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Statische Berechnung

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Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL ) 16/06/2008<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg<br />

S T A T I S C H E B E R E C H N U N G<br />

Bauvorhaben: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg<br />

Bauteil: Spundwände ( Nordkai, Südkai, Querspundung )<br />

Gurtung<br />

Rammpfähle<br />

Bauherr: --<br />

Aufsteller: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau<br />

HS Magdeburg - Stendal<br />

FB Bauwesen<br />

Aufgestellt: 15. Juni 2008<br />

Seiten: 1 - 63<br />

Bearbeiter: Tatjana Meier<br />

Matthias Pazold


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

1. Inhaltsverzeichnis<br />

1. INHALTSVERZEICHNIS ........................................................................................................... 1<br />

2. VORBEMERKUNGEN............................................................................................................... 3<br />

2.1 Bauvorhaben:........................................................................................................................ 3<br />

2.2 Allgemeine Erläuterungen: .................................................................................................. 3<br />

2.2.1 Zum Baugrundstück ..................................................................................................... 3<br />

2.2.2 Zum Bauwerk............................................................................................................... 3<br />

2.3 Hydrographie und Baugrund ............................................................................................... 4<br />

2.3.1 Wasserstände .............................................................................................................. 4<br />

2.3.2 Baugrundverhältnisse................................................................................................... 5<br />

2.3.3 Grundwasser................................................................................................................ 6<br />

2.3.4 Kontaminationen .......................................................................................................... 6<br />

2.4 Technische Baubeschreibung ............................................................................................. 6<br />

2.4.1 Konstruktive Ausbildung der Ufereinfassung ................................................................ 6<br />

2.4.2 Ausrüstungen zur Ufereinfassung ................................................................................ 7<br />

2.4.3 Sohlensicherung .......................................................................................................... 7<br />

2.4.4 Korrosionsschutz.......................................................................................................... 7<br />

2.5. <strong>Statische</strong> <strong>Berechnung</strong> ......................................................................................................... 8<br />

2.5.1 <strong>Statische</strong>s System........................................................................................................ 8<br />

2.5.2 Nutzlasten .................................................................................................................... 8<br />

2.5.2.1 System I – Hafendrehkran mit Containerlager ........................................................... 8<br />

2.5.2.2 System II – Containerlager ( Quer-Kaikante ) ............................................................ 8<br />

2.5.3 Wasserüberdruck ......................................................................................................... 8<br />

2.5.4 Pollerzug ...................................................................................................................... 9<br />

2.5.5 Bodenwerte.................................................................................................................. 9<br />

2.5.6 Angaben zur Bemessung der Spundwand ................................................................... 9<br />

3. TECHNISCHE VORSCHRIFTEN, LITERATUR........................................................................10<br />

4. ÜBERSICHTSPLAN.................................................................................................................11<br />

5. STATISCHE BERECHNUNG ...................................................................................................12<br />

5.1 Pos 1, Spundwand ...............................................................................................................12<br />

5.1.1 System I, Lastfall 1......................................................................................................12<br />

5.1.2 System I, Lastfall 2......................................................................................................19<br />

5.1.3 System I, Lastfall 3......................................................................................................26<br />

5.1.4 Abrostung....................................................................................................................33<br />

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5.2 Pos 2, Spundwand Quer-Kaikante......................................................................................34<br />

5.2.1 System II, Lastfall 1.....................................................................................................34<br />

5.2.2 System II, Lastfall 2.....................................................................................................41<br />

5.2.3 System II, Lastfall 3.....................................................................................................48<br />

5.2.4 Abrostung....................................................................................................................55<br />

5.3 Gurtkonsolen .......................................................................................................................56<br />

5.4 Gurt.......................................................................................................................................57<br />

5.4.1 Gurtbefestigung...........................................................................................................57<br />

5.4.2 Materialversagen Gurt.................................................................................................58<br />

5.5 Rammpfahl ...........................................................................................................................59<br />

5.5.1 Übersicht.....................................................................................................................59<br />

5.5.2 Materialversagen HE-B 180 ........................................................................................59<br />

5.5.3 Materialversagen Anker d = 83 / 4" .............................................................................60<br />

5.5.4 erforderliche Verankerungslänge.................................................................................60<br />

5.5.5 Schweißanschluss Keil (6) - Grundplatte (7)................................................................60<br />

5.5.6 Schweißanschluss Grundplatte (7) - Spundwand ........................................................61<br />

5.5.7 Pfahlanschluss HEB 180 - Anker d=83/4" ...................................................................61<br />

5.5.8 Hammerkopf................................................................................................................63<br />

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2. Vorbemerkungen<br />

2.1 Bauvorhaben:<br />

Das Hafenbecken I des Magdeburger Binnenhafens befindet sich in einem nicht nutzbarem Zustand.<br />

Hafenbecken II, sowie der Hansehafen sind voll ausgelastet. Deshalb muss das Hafenbecken I<br />

revitalisiert werden, damit auch hier Güter umgeschlagen werden können. Das Hafenbecken I hat<br />

eine Länge von 600 m und eine Breite von 50 m. Abschnittsweise ist das Ufer mit einer Spundwand<br />

versehen, welche sich in einem schlechten baulichen Zustand befindet und zu ersetzen ist. Der Rest<br />

des Ufers besteht aus einer natürlichen Böschung. Hier gilt es die Ufersicherung mittels Spundwand<br />

herzustellen.<br />

2.2 Allgemeine Erläuterungen:<br />

2.2.1 Zum Baugrundstück<br />

Das Grundstück ist Eigentum der Magdeburger Hafen GmbH. Das Baufeld befindet sich im Stadtteil<br />

Rothensee, im nördlichen Magdeburger Hafenbereich. Die Baustelle liegt am Zweigkanal, parallel<br />

zum Rothenseer Verbindungskanal, im Hafenbecken I.<br />

Die landseitige Zufahrt erfolgt über die Staßen „August-Bebel-Damm“ und „Am Zweigkanal“. Zu<br />

Wasser kann das Baufeld über den Mittellandkanal und Rothensee Schleuse oder über die Elbe zum<br />

Rothenseer Verbindungskanal erreicht werden.<br />

2.2.2 Zum Bauwerk<br />

Senkrechtufer<br />

Bei dem Bauwerk handelt es sich um ein ca. xxx m langes am Senkrechtufer einfach verankerte<br />

Spundwand am Hafenbecken I. Im Endausbau wird hinter der Spundwand eine Flächenbefestigung<br />

zu Lastverteilung aus Stahlbeton angeordnet.<br />

Entsprechend dem Planungsentwurf werden im Abstand von ca. 30 m Leitern angeordnet.<br />

Die Lage der Spundwandachse sowie die Bemessungsansätze sind unter Beachtung der Belange<br />

des Schiffsverkehrs und des Güterumschlags im Laufe des bisherigen Planungsprozesses unter den<br />

Beteiligten abgestimmt und festgelegt. Die Koordinaten sind den Plänen zu entnehmen.<br />

- Die Oberkante der Spundwand einschließlich des Stahlbeton Holm wird auf NN + 45,60 m<br />

festgelegt, dass sind 20 cm über dem höchsten Hochwasserstand (HHW) der Jahresreihe 1981 bis<br />

1990 und 1,4m über dem höchsten schiffbaren Wasserstand (HSW).<br />

- Vor der Spundwand wird der anstehende Boden bis auf Sollsohle des RVK bei NN +35,60m<br />

abgebaggert und soweit verwendbar zur Aufhöhung des hinter der Spundwand liegenden<br />

Hafenerweiterungsgebietes genutzt.<br />

-Die Kaianlage wird für den Container-, Stückgut- und Schüttgutumschlag ausgelegt. Dabei kommt<br />

für die Be- und Entladung der Schiffe ein Drehkran AHC 500 zum Einsatz.<br />

Die Standzeit / Lebensdauer der Spundwand ist auf 50 Jahre festgelegt.<br />

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2.3 Hydrographie und Baugrund<br />

Die nachfolgenden Angaben über die ingenieurgeologischen und hydrologischen Verhältnisse<br />

basieren auf Messungen, Beobachtungen, Untersuchungen und Annahmen die im Projektgebiet<br />

vorgenommen wurden. Weitere Einzelheiten sind dem Bohrprofil der Firma Baugrund und Umwelt<br />

GmbH, bzw. den darauf basierenden Unterlagen zu entnehmen.<br />

2.3.1 Wasserstände<br />

Das Hafenbecken I liegt am Zweigkanal in unmittelbarer nähe zum Rothenseer Verbindungskanal<br />

(RVK), der direkt in die Elbe einbindet. Die Wasserstände im Hafenbecken I entsprechen denen der<br />

Elbe.<br />

Mit Hochwasserständen ist vorwiegend im Winter und Frühling zu rechnen. Neben den saisonalen<br />

Schwankungen sind auch über längere Zeiträume ausgeprägte Trocken- oder Nassjahre zu<br />

verzeichnen.<br />

Der Niedrigwasserstand wird durch die Niedrigwasserschleuse im RVK festgelgt und liegt demnach<br />

ganzjährig auf NN + 39,60 m .<br />

Für das Hafenbecken I sind die Wasserstände des Schiffshebewerk Rothensee maßgebend. Für die<br />

Planung sind folgende Angaben zugrundegelegt:<br />

HHW: NN + 45,45 m 18.02.1941<br />

HW: NN + 44,71 m Jahresreihe 1981 – 1990<br />

HSW: NN + 44,25 m Jahresreihe 1981 – 1990<br />

MHW: NN + 43,27 m Jahresreihe 1981 – 1990<br />

MW: NN + 40,25 m Jahresreihe 1981 - 1990<br />

NW: NN + 39,60 m nach Fertigstellung Niedrigwasserschleuse<br />

NNW: NN + 37,94 m 22.09.1947<br />

Die Sohle des Hafenbeckens wird auf NN + 35,60 m liegen.<br />

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2.3.2 Baugrundverhältnisse<br />

Für die Gesamtmaßnahme Hafenbecken I liegt eine Baugrundaufschlussbohrung vor. Die daraus<br />

nicht ersichtlichen angaben, bestehen aus Annahmen. Des weiteren wird von einem konstantem<br />

Schichtenverlauf ausgegangen.<br />

Baugrundaufbau<br />

Die gegenwärtige natürliche Geländeoberkante im Bereich der geplanten Spundwand liegt etwa bei +<br />

45,96 m NN .<br />

In diesem Bereich ist folgendes Bodenprofil vorhanden:<br />

zusamenge- Reibungs- Steife-<br />

Schicht faste Schicht Tiefe Dicke winkel Wichte Wichte Bodenart Modul E_s<br />

m m ° y y zus. MN/m²<br />

1 0,4 0,4 36,25 18 10 50<br />

2 1 2,3 1,9 36,25 18 10 Mittelsand 65<br />

3<br />

2,6 0,3 34 16 9,5<br />

80<br />

4 2 3,4 0,8 27,5 19 9 Kies 3<br />

5 3 4,3 0,9 36,25 18 10 Tonschicht 50<br />

6 4,8 0,5 27,5 18 10 50<br />

7<br />

8<br />

4<br />

5,5<br />

5,7<br />

0,7<br />

0,2<br />

36,25<br />

36,25<br />

19<br />

18<br />

9<br />

10<br />

Mittelsand<br />

3<br />

50<br />

9<br />

8,5 2,8 37,5 18 10<br />

50<br />

10 5 10,5 2 38,75 23 13,5 Kies 125<br />

11 12,5 2 - - - -<br />

12 6 12,7 0,2 38,75 19 11 Mittelsand 80<br />

13<br />

13,5 0,8 38,75 19 11<br />

80<br />

14 7 17 3,5 37,5 23 13,5 Kies 125<br />

15 8 18,5 1,5 27,5 23 10 Tonschicht 7,5<br />

Zur <strong>Berechnung</strong> wurden wie in der Tabelle vermerkt einige schichten zusammengefasst. Es wurde<br />

mit folgendem Schichtaufbau gerechnet:<br />

Kote Schicht Tiefe Dicke Bodenart Wichte y Wichte y' R.-winkel Steifemodul<br />

45,6 - m m - kN kN ° MN/m²<br />

43 1 2,6 2,6 Mittelsand 18 10 35,5 65<br />

42,2 2 3,4 0,8 Kies 19 9 27,5 3<br />

41,3 3 4,3 0,9 Tonschicht 18 10 36,25 50<br />

37,1 4 8,5 4,2 Mittelsand 18 10 34,375 38,25<br />

35,1 5 10,5 2 Kies 23 13,5 38,75 125<br />

32,1 6 13,5 3 Mittelsand 19 11 38,75 80<br />

28,6 7 17 3,5 Kies 23 13,5 37,5 125<br />

27,1 8 18,5 1,5 Tonschicht 23 10 27,5 7,5<br />

Es ist im gesamten Baustellenbereich mit Abweichungen vom vorstehenden Bodenprofil zu rechnen,<br />

da der Schichtenaufbau nur auf einem Bohrprofil beruht. Es ist zwingend erforderlich ein<br />

Baugrundgutachten zu erstellen.<br />

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2.3.3 Grundwasser<br />

Nach den vorhanden Informationen (Baugrundaufschluss) bilden die Sande den Grundwasserleiter<br />

des Hauptgrundwasserhorizontes. Die Basis des Grundwasserleiters wird dabei durch die tertiären<br />

Rupeltone (Tonschicht bei etwa NN + 27,1 m). Die obere Begrenzung bildet der Aueton (etwa bei<br />

41,3).<br />

Bei stationären Verhältnissen strömt das Grundwasser allgemein von West nach Ost. Und exfiltriert in<br />

den Vorfluter Elbe.<br />

Die Untersuchungen der Beton- und Stahlaggressivität des Grundwassers ergaben, dass das<br />

Grundwasser als „stark betonangreifend“ bzw. „mittel bis gering“ stahlaggressiv ist. Im<br />

Zusammenhang mit den vorgefundenen Bodenschichten ist die Korrosion von Eisenwerkstoffen als<br />

„stark aggressiv (Bodenklasse III) einzustufen.<br />

Das von West nach Ost strömende Grundwasser wird durch die Spundwände nur kaum beeinflusst,<br />

da diese in parallel zur Fließrichtung ausgeführt sind.<br />

2.3.4 Kontaminationen<br />

Es wurden keine Untersuchungen zur Ermittlung der Schadstoffbelastung durchgeführt.<br />

2.4 Technische Baubeschreibung<br />

2.4.1 Konstruktive Ausbildung der Ufereinfassung<br />

Senkrechtufer<br />

Die geplante Ufereinfassung des Hafenbeckens wird als einfach verankerte, im Boden voll<br />

eingespannte Spundwand mit Larssen 25 – Profilen oder aus Profilen die in Bauart und<br />

Beschaffenheit denen entsprechend ausgeführt. Bei den anstehenden Baugrundverhältnissen ist dies<br />

eine bewährte, technisch gute und wirtschaftlich zweckmäßige Lösung. Als Verankerung werden HE-<br />

B 180 Profile als Rammverpressanker vorgesehen, da sich die Baugrundhöhe fast schon auf Soll-<br />

Höhe befindet.<br />

Die Höhenlage der Verankerung (NN + 43,60m) ist so gewählt, dass die Gurtung oberhalb des<br />

Mittleren Wasserstandes liegt. So kann die Rammung der Rammverpressanker im Trockenen<br />

erfolgen.<br />

Die Kaianlage soll aus Larssen 25 Profilen oder aus Profilen die in Bauart und Beschaffenheit denen<br />

entsprechen mit Längen von ca. 16,00m der Stahlgüte S 355 GP hergestellt werden. Den oberen<br />

Anschluss auf NN + 45,60 m bildet ein Stahlbeton Holm mit einem Querschnitt von etwa 0,90 x 0,90<br />

m.<br />

Die Auswahl der Profile mit 500-er Teilung erfolgte zum Einen aus statisch-konstruktiven Gründen<br />

(Rammbarkeit), zum Anderen aus umschlagstechnischen Überlegungen, da bei einer 500-er Teilung<br />

die Gefahr der Einfädelung für die Schiffe entsprechend der EAU geringer ist.<br />

Zur Lastverteilung der großen Lasten des Hafendrehkrans und der Containeraufstellung wird hinter<br />

der Spundwand eine Ortbetonplatte angeordnet. Dadurch werden große Einzellasten auf einen<br />

größeren Erdkörper hinter der Spundwand verteilt, was eine Überdimensionierung der Spundbohlen<br />

und Anker vermeidet.<br />

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Weitere Details sind den beiliegenden Plänen zu entnehmen.<br />

2.4.2 Ausrüstungen zur Ufereinfassung<br />

Senkrechtufer<br />

Zur Ausrüstung der Kaianlage gehören Anlegevorrichtungen, Poller, Leitern und Treppen.<br />

In Übereinstimmung mit E 14 / E 102 der EAU und den bisher am Zweigkanal geplanten<br />

Spundwänden werden Steigleitern, jeweils im Abstand von 30m und Poller im Abstand von etwa 14m<br />

angeordnet. Neben den Steigleitern ist rechts und links je eine Pollerreihe vorgesehen.<br />

Die Bemessung der Poller erfolgt für eine Trossenlast von 200 kN. Jede Pollerreihe besteht aus 4<br />

Pollern mit 1,5m Abstand. Der oberste Poller wird als Kantenpoller, die darauffolgenden Poller<br />

werden als Nischenpoller ausgeführt. Der unterste Poller liegt bei NN + 41,1 m. So ist auch bei<br />

wechselnden Wasserständen ein problemloses Festmachen der Schiffe möglich.<br />

Die erforderlichen Leitern sind bis 1,00 m unter NNW zu führen.<br />

Eine Fenderung wird unter Beachtung E 47 der EAU nicht vorgesehen.<br />

2.4.3 Sohlensicherung<br />

Zur Abwendung von Gefährdungen der Ufereinfassung infolge Kolkbildung wird ein Kolkzuschlag am<br />

Bauwerk berücksichtigt. Um eine Überschreitung des zulässigen Maßes ( hier 1,0m) zu verhindern,<br />

ist die Sohle im kolkgefährdeten Bereich laufend durch Peilungen gemäß E 83 der EAU zu<br />

kontrollieren.<br />

2.4.4 Korrosionsschutz<br />

Für die Bemessung der Spundwand werden für die Abrostung folgende Annahmen angesetzt:<br />

Wasserseite: 0,035 mm / a<br />

Erdseite: 0,010 mm / a<br />

Um eine Verteuerung der Spundwand durch die erhöhte Korrosionsrate im Aueton<br />

( 0,03 mm / a ) auszuschließen, wird der Aueton hinter der Spundwand auf einer Breite von mind.<br />

0,50 m komplett ausgetauscht.<br />

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2.5. <strong>Statische</strong> <strong>Berechnung</strong><br />

2.5.1 <strong>Statische</strong>s System<br />

Statisch wirkt eine einfach verankerte, voll im Boden eingespannte Spundwand. Die Verankerung<br />

erfolgt an Rammverpressankern.<br />

2.5.2 Nutzlasten<br />

2.5.2.1 System I – Hafendrehkran mit Containerlager<br />

Großflächenlast ( p=65 kN/m² ) bestehend aus Containerlager ( p=55 kN/m² ) und Ortbetonplatte (<br />

p=10kN/m² ).<br />

Der Lastangriffspunkt sollte bei NN + 45,30 m ( = UK Ortbetonplatte ) erfolgen, wird jedoch der<br />

Einfachheit halber bei NN + 45,60 m ( = OK Gelände ) angesetzt.<br />

Die Last wird Durchgehend ab 3,50 m Entfernung zur Kaikante angesetzt.<br />

Die Kranlast wird als Streifenlast parallel zur Kaikante mit P=600kN/m angesetzt. Dabei wirkt sie<br />

einmal direkt auf die Kaikante und einmal in 15m Entfernung, gemäß den Lagen der Kranschienen.<br />

Die Last der zweiten Auflagerschiene in 15m Entfernung wird trotz eigener Pfahlgründung, mit<br />

berücksichtigter wirksamer Mantelreibung erst unterhalb der tiefen Gleitfuge, komplett auf<br />

Geländehöhe angesetzt. Die Pfahlgründung ist oberhalb der tiefen Gleitfuge nicht speziell dem Boden<br />

Entkoppelt.<br />

2.5.2.2 System II – Containerlager ( Quer-Kaikante )<br />

Großflächenlast ( p=65 kN/m² ) bestehend aus Containerlager ( p=55 kN/m² ) und Ortbetonplatte (<br />

p=10kN/m² ).<br />

Der Lastangriffspunkt sollte bei NN + 45,30 m ( = UK Ortbetonplatte ) erfolgen, wird jedoch der<br />

Einfachheit halber bei NN + 45,60 m ( = OK Gelände ) angesetzt.<br />

Die Last wird Durchgehend ab 3,50 m Entfernung zur Kaikante angesetzt.<br />

2.5.3 Wasserüberdruck<br />

Lastfall 1<br />

Bemessungssituation für häufig auftretenden ungünstigen Außen- und Innenwasserstand.<br />

Grundwasser hinter der Wand auf +41,45 m NN<br />

Hafenwasser auf +40,25 m NN<br />

Wasserüberdruck wü = 12 kN/m²<br />

Lastfall 2<br />

Außen- und Innenwasserstände in ungünstiger Höhenlage<br />

Grundwasser hinter der Wand auf +44,45 m NN<br />

Hafenwasser auf +43,45 m NN<br />

Wasserüberdruck wü = 10kN/m²<br />

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Lastfall 3<br />

Bemessungssituation für größten Außenwasserspiegelabfall in 24h und in ungünstiger Höhenlage.<br />

Hierbei wurde Berücksichtigt, das die Niedrigwasserschleuse „ausfallen“ kann, somit der niedrigste<br />

Niedrigwasserstand (NNW) angenommen und nicht der höhere Wasserstand nach der Schleuse (<br />

+39,60 m NN ).<br />

Grundwasser hinter der Wand auf +40,69 m NN<br />

Hafenwasser auf +37,94 m NN<br />

Wasserüberdruck wü = 27,5kN/m²<br />

2.5.4 Pollerzug<br />

Es werden 2 Nischenpoller (Haltekreuze) und ein Kopfpoller angeordnet. Pollerzug jeweils 200 kN.<br />

Bei einer Verteilungsbreite von 2m (Ankerabstand) ergibt sich Hp=100kN. Die Poller werden auf<br />

folgenden Höhen angesetzt:<br />

+42,60m NN , +44,10m NN und +45,60m NN<br />

Die Höhenangaben beziehen sich auf OK Poller. Der Lastangriffspunkt wird ca. 20 cm tiefer<br />

angenommen.<br />

Es wird ein Pollerabstand von 14,00m angenommen, jedoch werden alle 28,00m 2 Pollerreihen mit<br />

einer dazwischen befindlichen Leiter angeordnet.<br />

2.5.5 Bodenwerte<br />

Schichtenaufbau siehe Punkt 2.3.2 Baugrundverhältnisse.<br />

Der Sicherheitsbeiwert für den Erdwiderstand wird nach EAU den Lastfällen zugeordnet. Lastfall 1:<br />

1,40 ; Lastfall 2: 1,30 ; Lastfall 3: 1,20 .<br />

Der Mindesterdruckbeiwert kagh beträgt 0,19 .<br />

2.5.6 Angaben zur Bemessung der Spundwand<br />

Bemessen wird er ungünstigste Belastungsfall. Hierbei wird der Lastfall 1 maßgebend. Am Fuß der<br />

Spundwand wird eine Staffelung vorgenommen. Gemäß (E41) der EAU können bei eingespannten<br />

Spundwänden 1,00m ohne Nachweis durchgeführt werden.<br />

Es werden Bohlen mit einer Systembreite von 500 mm eingesetzt.<br />

Die Bemessung erfolgt unter Berücksichtigung folgender Wanddickenverluste (vgl. Pkt 2.4.4)<br />

Wasserseite: 0,035 mm / Jahr , Erdseite: 0,010 mm / Jahr. Da in der Tonschicht (Schicht 3) die<br />

Korrosionsrate sehr hoch ist ( ca. 0,035 mm / Jahr ), ist dieser Bereich Hinter der Spundwand auf<br />

einer Breite von mind. 0,50 m komplett auszutauschen. Der Bereich wird mit Kiessand aufgefüllt.<br />

Durch diese Maßnahme kann auf der Erdseite generell mit einer Abrostungsrate von 0,010 mm / Jahr<br />

gerechnet werden.<br />

Es soll von einer Lebensdauer von 50 Jahren ausgegangen werden. Die Gesamtabrostung nach<br />

diesem Zeitraum beträgt: ( 0,035 + 0,010) * 50 = 2,25 mm<br />

Gemäß Hoesch Handbuch „<strong>Berechnung</strong>“, Seite 16 und 17, darf die Abnahme des<br />

Wiederstandsmomentes proportional zur Verringerung der Wanddicke im Bohlenrücken<br />

angenommen werden. Das Ergebnis liegt auf der sicheren Seite.<br />

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3. Technische Vorschriften, Literatur<br />

[1] EAU, Ausgabe 1996<br />

[2] DIN 1054: Standsicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau<br />

[3] DIN V 4085-100: <strong>Berechnung</strong> des Erddrucks<br />

[4] K. Simmer: Grundbau Teil 1 + 2, B.G. Teubner Verlag, 19. Auflage<br />

[5] EAB<br />

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4. Übersichtsplan<br />

Draufsicht Hafenbecken<br />

Querschnitt Kaikante<br />

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5. <strong>Statische</strong> <strong>Berechnung</strong><br />

5.1 Pos 1, Spundwand<br />

5.1.1 System I, Lastfall 1<br />

System<br />

M 1:205<br />

10.00<br />

6.14<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Schicht 1<br />

Schicht 2<br />

Schicht 3a<br />

Schicht 4a<br />

Schicht 4b<br />

Schicht 5<br />

Schicht 6<br />

Schicht 7<br />

Schicht 8<br />

Gelände | Kote a beta<br />

| [m] [m] [°]<br />

Wandkopf | 45.60 0.00<br />

| -0.0<br />

1. Punkt | 45.60 0.00<br />

Der weitere Verlauf ist horizontal.<br />

Baugrube Höhenkote der Sohle Kote = 35.60 m<br />

Anker Nr. Kote Neigung<br />

[m] [°]<br />

1 43.60 25.0<br />

Wasserstand Rechts der Wand Kwr = 41.45 m<br />

Links der Wand Kwl = 40.25 m<br />

Bodenschichten Nr. bis Gamma Phi Delta C<br />

Kote aktiv passiv<br />

[m] [kN/m3] [°] [°] [°] [kN/m2]<br />

1 43.00 18.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

2 42.20 19.0 27.5 18.3 -18.3 0<br />

3a 41.45 18.0 36.3 24.2 -24.2 10<br />

Seite 12


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Belastung<br />

M 1:205<br />

3b 41.30 18.0/10.0 36.3 24.2 -24.2 10<br />

4a 40.25 18.0/10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

4b 37.10 10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

5 35.10 13.5 38.8 25.8 -25.8 0<br />

6 32.10 11.0 38.8 25.8 -25.8 0<br />

7 28.60 13.5 37.5 25.0 -25.0 0<br />

8 20.60 10.0 27.5 18.0 -18.3 25<br />

../.. = links/rechts der Wand<br />

Passiver Wandreibungswinkel rechts der Wand<br />

generell DpC = +1/3 * Phi<br />

[kN/m2]<br />

Lastart Nr. Kote a s p/eh1 P/eh2<br />

[m] [m] [m] [kN/m2],[kN/m]<br />

Flächenlast 1 3.50 100.00 65.0<br />

2 0.00 3.50 10.0<br />

Streifenlast 1 15.00 600.0<br />

Kopflast vert. 600.0<br />

Erddruck Erdruhedruck nach dem Culmann-Verfahren<br />

Sicherheitsbeiwert für den Erdwiderstand<br />

Links der Wand etap = 1.40<br />

Rechts der Wand etapC = 1.40<br />

Gesamterddruck Kote | E0gh E0ph Theta0 | Epgh Thetap<br />

[m] | [kN/m] [kN/m] [°] | [kN/m] [°]<br />

45.60 | 0.0 0.0 |<br />

44.30 | 6.4 5.5 57.1 |<br />

43.00 | 25.5 10.9 57.1 |<br />

42.60 | 36.4 13.0 56.4 |<br />

42.20 | 48.9 15.2 55.9 |<br />

41.83 | 58.9 20.7 40.3 |<br />

41.45 | 69.9 27.2 41.8 |<br />

41.38 | 72.2 28.5 42.0 |<br />

41.30 | 74.6 29.9 42.3 |<br />

40.77 | 92.8 40.5 43.8 |<br />

40.25 | 112.2 51.8 45.0 |<br />

38.67 | 177.6 92.5 46.0 |<br />

37.10 | 253.8 132.1 49.3 |<br />

36.10 | 300.7 156.5 50.5 |<br />

35.60 | | 0.0<br />

35.35 | | -4.3 -11.9<br />

35.10 | 352.7 181.6 51.4 | -17.0 -11.9<br />

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Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

33.60 | 439.2 254.3 38.6 | -244.1 -11.9<br />

32.10 | 534.9 354.1 41.9 | -721.1 -11.9<br />

30.35 | 665.6 466.5 45.4 | -1502.3 -12.3<br />

28.60 | 812.4 573.8 48.5 | -2639.8 -12.5<br />

24.60 | 1340.0 797.6 54.4 | -4698.2 -14.4<br />

20.60 | 1954.8 965.5 59.0 | -7239.1 -15.5<br />

Erddruckumlagerung Kote | eagh epgh |Vorgabe Faktor eagh<br />

[m] | [kN/m2] | [-] [kN/m2] [kN/m2]<br />

45.60 | -0.0 | 1.00 29.5<br />

43.60 | 15.1 | 1.00 29.5<br />

43.00 | 19.6 | 1.00 29.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

43.00 | 25.1 | 1.00 29.5<br />

42.20 | 33.3 | 1.00 29.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

42.20 | 25.3 | 1.00 29.5<br />

41.45 | 30.8 | 1.00 * 29.52 = 29.5<br />

41.30 | 31.5 | 1.00 29.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

41.30 | 33.5 | 1.00 29.5<br />

40.25 | 38.1 | 1.00 29.5<br />

37.10 | 51.8 | 1.00 29.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

37.10 | 44.4 | 1.00 29.5<br />

35.60 | 52.0 0.0 | 1.00 29.5<br />

35.10 | 54.5 -68.1 | 1.00 29.5<br />

34.70 | 56.2 -112.4 | 1.00 29.5<br />

Eagh = 374.8 - 53.1 = 321.7<br />

Erddruckverlauf Kote | e0gh e0ph e0wh | epgh | eh<br />

[m] | [kN/m2] |[kN/m2] | [kN/m2]<br />

45.60 | 29.5# 4.2 0.0 | | 33.7<br />

43.60 | 29.5# 4.2 0.0 | | 33.7<br />

43.00 | 29.5# 4.2 0.0 | | 33.7<br />

43.00 | 29.5# 5.4 0.0 | | 34.9<br />

42.20 | 29.5# 5.4 0.0 | | 34.9<br />

42.20 | 29.5# 13.6 0.0 | | 43.1<br />

41.45 | 29.5# 18.4 0.0 | | 47.9<br />

41.45 | 29.5# 17.9 0.0 | | 47.4<br />

41.30 | 29.5# 18.4 1.5 | | 49.5<br />

41.30 | 29.5# 19.6 1.5 | | 50.6<br />

40.25 | 29.5# 22.1 12.0 | | 63.6<br />

40.25 | 29.5# 26.2 12.0 | | 67.8<br />

37.10 | 29.5# 24.8 12.0 | | 66.3<br />

37.10 | 29.5# 24.2 12.0 | | 65.7<br />

35.60 | 29.5# 25.0 12.0 | | 66.5<br />

35.10 | 29.5# 25.3 12.0 | | 66.8<br />

35.10 | 29.5# 39.4 12.0 | | 81.0<br />

34.70 | 29.5# 44.2 12.0 | | 85.8<br />

34.70 | 56.2 44.2 12.0 | -112.4 | 0.0<br />

32.10 | 66.9 75.6 12.0 | -401.2 | -246.7<br />

32.10 | 70.0 65.8 12.0 | -344.7 | -196.9<br />

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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

M 1:205<br />

28.60 | 88.5 59.8 12.0 | -751.8 | -591.5<br />

28.60 | 121.0 62.9 12.0 | -454.3 | -258.3<br />

20.60 | 164.6 35.0 12.0 | -695.5 | -483.9<br />

# = Umgelagerter Erddruck<br />

0.90<br />

10.00<br />

Erddruckanteile Result. Erddruck<br />

Erdwiderstandswerte Kote | EphC ThetapC| epghC epphC | ephC<br />

rechts der Wand [m] | [kN/m2] [°] | [kN/m2] | [kN/m2]<br />

35.60 | -2286.8 -40.1 | -271.3 -120.3 | -391.5<br />

35.35 | -2385.6 -39.9 | |<br />

35.10 | | -286.7 -120.6 | -407.2<br />

--------| -2486.5 -39.7 |----------------|--------<br />

35.10 | | -286.1 -109.4 | -395.5<br />

34.70 | | -294.7 -117.6 | -412.3<br />

33.60 | -3127.1 -39.1 | |<br />

32.10 | | -350.6 -171.2 | -521.8<br />

--------| -3862.5 -42.1 |----------------|--------<br />

32.10 | | -339.8 -168.6 | -508.4<br />

30.35 | -4900.7 -45.6 | |<br />

28.60 | | -429.5 -418.5 | -848.0<br />

--------| -6236.2 -48.7 |----------------|--------<br />

28.60 | | -382.5 -207.0 | -589.5<br />

24.60 | -8561.2 -34.6 | |<br />

20.60 |-10820.4 -35.5 | -500.0 -56.6 | -556.6<br />

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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Schnittgrößen für volle Einspannung des Wandfusses im Boden<br />

M 1:205<br />

w M Q<br />

Kote | w M Q<br />

[m] | [cm] [kNm/m] [kN/m]<br />

45.60 | -2.79 0.00 0.00<br />

43.60 | 0.00 -67.42 -67.42<br />

| 240.54<br />

43.00 | 0.86 70.83 220.31<br />

42.20 | 1.96 235.91 192.40<br />

41.45 | 2.90 367.64 158.27<br />

41.30 | 3.07 390.84 151.00<br />

40.25 | 4.06 519.12 91.06<br />

38.90 | 4.71 580.51 -0.00<br />

38.46 | 4.75 573.92 -29.70<br />

37.10 | 4.37 472.26 -120.05<br />

35.60 | 3.23 217.95 -219.24<br />

35.10 | 2.74 100.00 -252.58<br />

34.70 | 2.34 -7.35 -285.84<br />

32.25 | 0.34 -475.16 -0.00<br />

32.10 | 0.28 -472.63 35.02<br />

30.33 | 0.00 0.00 558.72<br />

max. | 4.75 580.51 558.72<br />

min. | -2.79 -475.16 -285.84<br />

Auflagerkräfte 1. Anker A1h = 308.0 kN/m<br />

Erdauflager Ch = 558.7 kN/m<br />

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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Bemessung nach EAU 1990, E 44:<br />

Spundwandstahlsorte S 355 GP Lastfall 1<br />

zul. Normalspannung sigma = 240 N/mm2<br />

Elastizitätsmodul E = 210000 N/mm2<br />

Baugrubentiefe H = 10.00 m<br />

Abstand Sohle-Belastungsnullp. u = 0.90 m<br />

theoretische Einbindetiefe t1 = 4.37 m<br />

Einb.-tiefenzuschlag (0.20*t1) dt1 = 0.87 m<br />

Erf. Profillänge erf L = 16.14 m<br />

gewähltes Profil: LARSSEN 25<br />

==========<br />

Iy = 63840 cm4/m A = 262.00 cm2/m<br />

Wy = 3040 cm3/m g = 2.06 kN/m2<br />

Spannungsnachweis vorh sigma = 22.9 + 191.0 + 9.4 = 223.23 N/mm2<br />

< 240.00 N/mm2<br />

Nachweise<br />

Gleichgewicht der Eigengewicht der Wand G = 33.2 kN/m<br />

Vertikalkräfte Kopflast vertikal V = 600.0 kN/m<br />

Vertikalkomp. des Erddruckes Eav = 521.2 kN/m<br />

Vertikalkomp. des 1. Ankers A1v = 143.6 kN/m<br />

Vertikalkomp. des Erdauflagers Cv = 263.3 kN/m<br />

1561.3 kN/m<br />

Standsicherheit in<br />

d. tiefen Gleitfuge nach EAB, EB 44:<br />

M 1:205<br />

Vertikalkomp. des Erdwiderst. Epv =-717.6 kN/m<br />

Inneres Gleichgewicht<br />

eta v =1561.3 / 717.6 = 2.18 > 1.0<br />

Äußeres Gleichgewicht<br />

erf Q >= 1.5 * 1561.3 =2342.0 kN/m<br />

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Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

10.00<br />

6.14<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Anker-|vorh. | Ab- |vorh. |zul. |freie |Kraft-<br />

lage |Anker-|stand |Anker-|Anker-|Anker- |eintr.-<br />

|kraft | |kraft |kraft |länge |länge<br />

[-] |[kN/m]| [m] | [kN] | [kN] | [m] | [m]<br />

1 | 339.8| | | | 11.00 | 9.15<br />

Nachweis Anker 1 Abstand Ersatz-Ankerwand l = 14.12 m<br />

Neigung der tiefen Gleitfuge theta = 18.7 °<br />

Höhe[m] Eh[kN/m] Ev[kN/m]<br />

Wand bis Querkraftnullp. 13.35 398.6 176.0<br />

Ersatz-Ankerwand 8.58 573.6 241.9<br />

Erdkörper phi[°] c[kN/m2] G[kN/m] P[kN/m] C[kN/m]<br />

1 38.8 0.0 754.8 0.0 0.0<br />

2 38.8 0.0 1365.2 0.0 0.0<br />

mögliche horiz. Ankerkraft mögl Ah = 532.9 kN/m<br />

vorhand. horiz. Ankerkraft vorh Ah = 308.0 kN/m<br />

Standsicherh. eta a= 532.9 / 308.0 = 1.73 > 1.5<br />

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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

5.1.2 System I, Lastfall 2<br />

System<br />

M 1:205<br />

10.00<br />

5.28<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Schicht 1a<br />

Schicht 1b<br />

Schicht 2<br />

Schicht 3<br />

Schicht 4<br />

Schicht 5<br />

Schicht 6<br />

Schicht 7<br />

Gelände | Kote a beta<br />

| [m] [m] [°]<br />

Wandkopf | 45.60 0.00<br />

| -0.0<br />

1. Punkt | 45.60 0.00<br />

Der weitere Verlauf ist horizontal.<br />

Baugrube Höhenkote der Sohle Kote = 35.60 m<br />

Anker Nr. Kote Neigung<br />

[m] [°]<br />

1 43.60 25.0<br />

Wasserstand Rechts der Wand Kwr = 44.45 m<br />

Links der Wand Kwl = 43.45 m<br />

Bodenschichten Nr. bis Gamma Phi Delta C<br />

Kote aktiv passiv<br />

[m] [kN/m3] [°] [°] [°] [kN/m2]<br />

1a 44.45 18.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

1b 43.45 18.0/10.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

1c 43.00 10.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

2 42.20 9.0 27.5 18.3 -18.3 0<br />

3 41.30 10.0 36.3 24.2 -24.2 10<br />

4 37.10 10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

5 35.10 13.5 38.8 25.8 -25.8 0<br />

6 32.10 11.0 38.8 25.8 -25.8 0<br />

7 28.60 13.5 37.5 25.0 -25.0 0<br />

Seite 19


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Belastung<br />

M 1:205<br />

8 20.60 10.0 27.5 18.0 -18.3 25<br />

../.. = links/rechts der Wand<br />

Passiver Wandreibungswinkel rechts der Wand<br />

generell DpC = +1/3 * Phi<br />

[kN/m2]<br />

Lastart Nr. Kote a s p/eh1 P/eh2<br />

[m] [m] [m] [kN/m2],[kN/m]<br />

Flächenlast 1 3.50 100.00 65.0<br />

2 0.00 3.50 10.0<br />

Streifenlast 1 15.00 600.0<br />

Kopflast horiz. 100.0<br />

Kopflast vert. 600.0<br />

Erddruck Erdruhedruck nach dem Culmann-Verfahren<br />

Sicherheitsbeiwert für den Erdwiderstand<br />

Links der Wand etap = 1.30<br />

Rechts der Wand etapC = 1.30<br />

Gesamterddruck Kote | E0gh E0ph Theta0 | Epgh Thetap<br />

[m] | [kN/m] [kN/m] [°] | [kN/m] [°]<br />

45.60 | 0.0 0.0 |<br />

45.03 | 1.2 2.4 57.0 |<br />

44.45 | 5.0 4.8 57.1 |<br />

43.95 | 9.9 6.9 57.1 |<br />

43.45 | 15.8 9.0 57.1 |<br />

43.23 | 18.8 10.0 57.1 |<br />

43.00 | 22.0 10.9 57.1 |<br />

42.60 | 29.9 13.0 56.5 |<br />

42.20 | 38.6 16.4 38.1 |<br />

41.75 | 46.8 23.9 39.8 |<br />

41.30 | 55.9 32.2 41.3 |<br />

39.20 | 112.5 80.4 44.0 |<br />

37.10 | 188.2 134.2 48.4 |<br />

36.10 | 225.6 158.6 49.7 |<br />

35.60 | | 0.0<br />

35.35 | | -4.6 -11.9<br />

35.10 | 268.1 183.4 50.7 | -18.3 -11.9<br />

33.60 | 340.2 278.2 38.6 | -262.9 -11.9<br />

32.10 | 421.6 372.6 41.9 | -776.5 -11.9<br />

30.35 | 534.7 479.3 45.4 | -1617.9 -12.3<br />

28.60 | 664.0 581.8 48.5 | -2842.9 -12.5<br />

24.60 | 1136.8 798.3 54.4 | -5059.6 -14.4<br />

Seite 20


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

20.60 | 1696.7 966.4 59.0 | -7795.9 -15.5<br />

Erddruckumlagerung Kote | eagh epgh |Vorgabe Faktor eagh<br />

[m] | [kN/m2] | [-] [kN/m2] [kN/m2]<br />

45.60 | -0.0 | 1.00 21.1<br />

44.45 | 8.7 | 1.00 21.1<br />

43.60 | 12.2 | 1.00 21.1<br />

43.45 | 12.9 | 1.00 21.1<br />

43.00 | 14.8 | 1.00 21.1<br />

--------|----------------|------- ------<br />

43.00 | 18.9 | 1.00 21.1<br />

42.20 | 22.8 | 1.00 21.1<br />

--------|----------------|------- * 21.12 = ------<br />

42.20 | 17.3 | 1.00 21.1<br />

41.30 | 21.0 | 1.00 21.1<br />

--------|----------------|------- ------<br />

41.30 | 22.4 | 1.00 21.1<br />

37.10 | 40.7 | 1.00 21.1<br />

--------|----------------|------- ------<br />

37.10 | 34.8 | 1.00 21.1<br />

35.60 | 42.5 0.0 | 1.00 21.1<br />

35.10 | 45.0 -73.4 | 1.00 21.1<br />

34.71 | 46.6 -119.8 | 1.00 21.1<br />

Eagh = 285.9 - 55.9 = 230.0<br />

Erddruckverlauf Kote | e0gh e0ph e0wh | epgh | eh<br />

[m] | [kN/m2] |[kN/m2] | [kN/m2]<br />

45.60 | 21.1# 4.2 0.0 | | 25.3<br />

44.45 | 21.1# 4.2 0.0 | | 25.3<br />

43.60 | 21.1# 4.2 8.5 | | 33.8<br />

43.45 | 21.1# 4.2 10.0 | | 35.3<br />

43.00 | 21.1# 4.2 10.0 | | 35.3<br />

43.00 | 21.1# 3.9 10.0 | | 35.0<br />

42.20 | 21.1# 9.8 10.0 | | 40.9<br />

42.20 | 21.1# 16.0 10.0 | | 47.2<br />

41.30 | 21.1# 19.2 10.0 | | 50.3<br />

41.30 | 21.1# 21.6 10.0 | | 52.7<br />

37.10 | 21.1# 27.0 10.0 | | 58.1<br />

37.10 | 21.1# 24.0 10.0 | | 55.2<br />

35.60 | 21.1# 24.9 10.0 | | 56.0<br />

35.10 | 21.1# 25.1 10.0 | | 56.2<br />

35.10 | 21.1# 63.3 10.0 | | 94.4<br />

34.71 | 21.1# 63.2 10.0 | | 94.3<br />

34.71 | 46.6 63.2 10.0 | -119.8 | -0.0<br />

32.10 | 57.4 62.9 10.0 | -432.1 | -301.8<br />

32.10 | 60.0 62.1 10.0 | -371.2 | -239.0<br />

28.60 | 78.5 57.4 10.0 | -809.6 | -663.8<br />

28.60 | 107.3 60.2 10.0 | -489.2 | -311.7<br />

20.60 | 150.8 36.0 10.0 | -749.0 | -552.2<br />

# = Umgelagerter Erddruck<br />

M 1:205<br />

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Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

0.89<br />

10.00<br />

Erddruckanteile Result. Erddruck<br />

Erdwiderstandswerte Kote | EphC ThetapC| epghC epphC | ephC<br />

rechts der Wand [m] | [kN/m2] [°] | [kN/m2] | [kN/m2]<br />

35.60 | -2097.6 -40.7 | -238.4 -130.2 | -368.6<br />

35.35 | -2190.7 -40.4 | |<br />

35.10 | | -254.5 -130.4 | -385.0<br />

--------| -2285.9 -40.2 |----------------|--------<br />

35.10 | | -254.1 -121.6 | -375.7<br />

34.71 | | -263.1 -128.3 | -391.4<br />

33.60 | -2895.0 -39.5 | |<br />

32.10 | | -323.6 -173.6 | -497.2<br />

--------| -3595.3 -42.1 |----------------|--------<br />

32.10 | | -313.6 -171.4 | -485.0<br />

30.35 | -4591.0 -45.6 | |<br />

28.60 | | -410.2 -410.8 | -821.0<br />

--------| -5880.8 -48.7 |----------------|--------<br />

28.60 | | -370.9 -259.5 | -630.3<br />

24.60 | -8318.5 -34.3 | |<br />

20.60 |-10588.7 -35.3 | -497.5 -49.1 | -546.6<br />

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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Schnittgrößen für volle Einspannung des Wandfusses im Boden<br />

M 1:205<br />

w M Q<br />

Kote | w M Q<br />

[m] | [cm] [kNm/m] [kN/m]<br />

45.60 | -1.15 0.00 -100.00<br />

44.45 | -0.53 -131.74 -129.11<br />

43.60 | -0.00 -251.65 -154.24<br />

| 239.96<br />

43.45 | 0.11 -216.04 234.78<br />

43.00 | 0.44 -113.97 218.88<br />

42.20 | 1.08 49.31 188.51<br />

41.30 | 1.76 199.45 144.66<br />

38.64 | 2.87 393.74 0.00<br />

38.44 | 2.88 392.64 -11.09<br />

37.10 | 2.62 326.21 -88.10<br />

35.60 | 1.84 131.70 -171.46<br />

35.10 | 1.51 38.96 -199.51<br />

34.71 | 1.25 -45.64 -236.16<br />

32.69 | 0.19 -363.92 -0.00<br />

32.10 | 0.05 -319.29 157.98<br />

31.05 | -0.00 0.01 474.50<br />

max. | 2.88 393.74 474.50<br />

min. | -1.15 -363.92 -236.16<br />

Auflagerkräfte 1. Anker A1h = 394.2 kN/m<br />

Erdauflager Ch = 474.5 kN/m<br />

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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Bemessung nach EAU 1990, E 44:<br />

Spundwandstahlsorte S 355 GP Lastfall 2<br />

zul. Normalspannung sigma = 276 N/mm2<br />

Elastizitätsmodul E = 210000 N/mm2<br />

Baugrubentiefe H = 10.00 m<br />

Abstand Sohle-Belastungsnullp. u = 0.89 m<br />

theoretische Einbindetiefe t1 = 3.66 m<br />

Einb.-tiefenzuschlag (0.20*t1) dt1 = 0.73 m<br />

Erf. Profillänge erf L = 15.28 m<br />

gewähltes Profil: LARSSEN 25<br />

==========<br />

Iy = 63840 cm4/m A = 262.00 cm2/m<br />

Wy = 3040 cm3/m g = 2.06 kN/m2<br />

Spannungsnachweis vorh sigma = 22.9 + 129.5 + 5.7 = 158.09 N/mm2<br />

< 276.00 N/mm2<br />

Nachweise<br />

Gleichgewicht der Eigengewicht der Wand G = 31.4 kN/m<br />

Vertikalkräfte Kopflast vertikal V = 600.0 kN/m<br />

Vertikalkomp. des Erddruckes Eav = 425.8 kN/m<br />

Vertikalkomp. des 1. Ankers A1v = 183.8 kN/m<br />

Vertikalkomp. des Erdauflagers Cv = 189.9 kN/m<br />

1430.9 kN/m<br />

Standsicherheit in<br />

d. tiefen Gleitfuge nach EAB, EB 44:<br />

M 1:205<br />

Vertikalkomp. des Erdwiderst. Epv =-589.0 kN/m<br />

Inneres Gleichgewicht<br />

eta v =1430.9 / 589.0 = 2.43 > 1.0<br />

Äußeres Gleichgewicht<br />

erf Q >= 1.5 * 1430.9 =2146.4 kN/m<br />

Seite 24


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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

10.00<br />

5.28<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Anker-|vorh. | Ab- |vorh. |zul. |freie |Kraft-<br />

lage |Anker-|stand |Anker-|Anker-|Anker- |eintr.-<br />

|kraft | |kraft |kraft |länge |länge<br />

[-] |[kN/m]| [m] | [kN] | [kN] | [m] | [m]<br />

1 | 435.0| | | | 11.00 | 11.70<br />

Nachweis Anker 1 Abstand Ersatz-Ankerwand l = 15.27 m<br />

Neigung der tiefen Gleitfuge theta = 13.9 °<br />

Höhe[m] Eh[kN/m] Ev[kN/m]<br />

Wand bis Querkraftnullp. 12.91 322.4 141.7<br />

Ersatz-Ankerwand 9.12 246.7 104.4<br />

Erdkörper phi[°] c[kN/m2] G[kN/m] P[kN/m] C[kN/m]<br />

1 38.8 0.0 617.4 0.0 0.0<br />

2 38.8 0.0 1298.3 0.0 0.0<br />

mögliche horiz. Ankerkraft mögl Ah = 776.8 kN/m<br />

vorhand. horiz. Ankerkraft vorh Ah = 394.2 kN/m<br />

Standsicherh. eta a= 776.8 / 394.2 = 1.97 > 1.5<br />

Seite 25


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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

5.1.3 System I, Lastfall 3<br />

System<br />

M 1:205<br />

10.00<br />

5.85<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Schicht 1<br />

Schicht 2<br />

Schicht 3<br />

Schicht 4a<br />

Schicht 4b<br />

Schicht 4c<br />

Schicht 5<br />

Schicht 6<br />

Schicht 7<br />

Gelände | Kote a beta<br />

| [m] [m] [°]<br />

Wandkopf | 45.60 0.00<br />

| -0.0<br />

1. Punkt | 45.60 0.00<br />

Der weitere Verlauf ist horizontal.<br />

Baugrube Höhenkote der Sohle Kote = 35.60 m<br />

Anker Nr. Kote Neigung<br />

[m] [°]<br />

1 43.60 25.0<br />

Wasserstand Rechts der Wand Kwr = 40.69 m<br />

Links der Wand Kwl = 37.94 m<br />

Bodenschichten Nr. bis Gamma Phi Delta C<br />

Kote aktiv passiv<br />

[m] [kN/m3] [°] [°] [°] [kN/m2]<br />

1 43.00 18.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

2 42.20 19.0 27.5 18.3 -18.3 0<br />

3 41.30 18.0 36.3 24.2 -24.2 10<br />

4a 40.69 18.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

4b 37.94 18.0/10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

4c 37.10 10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

5 35.10 13.5 38.8 25.8 -25.8 0<br />

6 32.10 11.0 38.8 25.8 -25.8 0<br />

Seite 26


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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Belastung<br />

M 1:205<br />

7 28.60 13.5 37.5 25.0 -25.0 0<br />

8 20.60 10.0 27.5 18.0 -18.3 25<br />

../.. = links/rechts der Wand<br />

Passiver Wandreibungswinkel rechts der Wand<br />

generell DpC = +1/3 * Phi<br />

[kN/m2]<br />

Lastart Nr. Kote a s p/eh1 P/eh2<br />

[m] [m] [m] [kN/m2],[kN/m]<br />

Flächenlast 1 3.50 100.00 65.0<br />

2 0.00 3.50 10.0<br />

Streifenlast 1 15.00 600.0<br />

Kopflast horiz. 100.0<br />

Kopflast vert. 600.0<br />

Erddruck Erdruhedruck nach dem Culmann-Verfahren<br />

Sicherheitsbeiwert für den Erdwiderstand<br />

Links der Wand etap = 1.20<br />

Rechts der Wand etapC = 1.20<br />

Gesamterddruck Kote | E0gh E0ph Theta0 | Epgh Thetap<br />

[m] | [kN/m] [kN/m] [°] | [kN/m] [°]<br />

45.60 | 0.0 0.0 |<br />

44.30 | 6.4 5.5 57.1 |<br />

43.00 | 25.5 10.9 57.1 |<br />

42.60 | 36.4 13.0 56.4 |<br />

42.20 | 48.9 15.2 55.9 |<br />

41.75 | 61.0 22.0 40.6 |<br />

41.30 | 74.6 29.9 42.3 |<br />

40.99 | 85.4 35.9 43.2 |<br />

40.69 | 96.9 42.2 44.0 |<br />

39.31 | 154.3 73.2 45.1 |<br />

37.94 | 220.1 111.3 48.9 |<br />

37.52 | 241.8 121.4 49.4 |<br />

37.10 | 264.3 131.8 49.5 |<br />

36.10 | 313.5 156.2 50.6 |<br />

35.60 | | 0.0<br />

35.35 | | -5.0 -11.9<br />

35.10 | 367.8 181.3 51.5 | -19.9 -11.9<br />

33.60 | 457.6 249.6 38.6 | -284.8 -11.9<br />

32.10 | 556.8 350.3 41.9 | -841.2 -11.9<br />

30.35 | 691.6 463.8 45.4 | -1752.7 -12.3<br />

28.60 | 842.6 572.0 48.5 | -3079.8 -12.5<br />

Seite 27


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

24.60 | 1383.3 797.4 54.4 | -5481.3 -14.4<br />

20.60 | 2011.1 965.3 59.0 | -8445.6 -15.5<br />

Erddruckumlagerung Kote | eagh epgh |Vorgabe Faktor eagh<br />

[m] | [kN/m2] | [-] [kN/m2] [kN/m2]<br />

45.60 | -0.0 | 1.00 30.6<br />

43.60 | 15.1 | 1.00 30.6<br />

43.00 | 19.6 | 1.00 30.6<br />

--------|----------------|------- ------<br />

43.00 | 25.1 | 1.00 30.6<br />

42.20 | 33.3 | 1.00 30.6<br />

--------|----------------|------- ------<br />

42.20 | 25.3 | 1.00 30.6<br />

41.30 | 31.9 | 1.00 * 30.57 = 30.6<br />

--------|----------------|------- ------<br />

41.30 | 34.0 | 1.00 30.6<br />

40.69 | 38.8 | 1.00 30.6<br />

37.94 | 50.8 | 1.00 30.6<br />

37.10 | 54.4 | 1.00 30.6<br />

--------|----------------|------- ------<br />

37.10 | 46.7 | 1.00 30.6<br />

35.60 | 54.3 0.0 | 1.00 30.6<br />

35.10 | 56.8 -79.5 | 1.00 30.6<br />

34.74 | 58.3 -125.7 | 1.00 30.6<br />

Eagh = 388.3 - 56.4 = 331.8<br />

Erddruckverlauf Kote | e0gh e0ph e0wh | epgh | eh<br />

[m] | [kN/m2] |[kN/m2] | [kN/m2]<br />

45.60 | 30.6# 4.2 0.0 | | 34.8<br />

43.60 | 30.6# 4.2 0.0 | | 34.8<br />

43.00 | 30.6# 4.2 0.0 | | 34.8<br />

43.00 | 30.6# 5.4 0.0 | | 35.9<br />

42.20 | 30.6# 5.4 0.0 | | 35.9<br />

42.20 | 30.6# 13.8 0.0 | | 44.4<br />

41.30 | 30.6# 18.9 0.0 | | 49.4<br />

41.30 | 30.6# 19.4 0.0 | | 50.0<br />

40.69 | 30.6# 20.9 0.0 | | 51.5<br />

40.69 | 30.6# 19.9 0.0 | | 50.5<br />

37.94 | 30.6# 30.3 27.5 | | 88.4<br />

37.94 | 30.6# 23.8 27.5 | | 81.8<br />

37.10 | 30.6# 25.0 27.5 | | 83.0<br />

37.10 | 30.6# 24.2 27.5 | | 82.2<br />

35.60 | 30.6# 25.0 27.5 | | 83.1<br />

35.10 | 30.6# 25.3 27.5 | | 83.4<br />

35.10 | 30.6# 34.7 27.5 | | 92.8<br />

34.74 | 30.6# 39.9 27.5 | | 97.9<br />

34.74 | 58.3 39.9 27.5 | -125.7 | 0.0<br />

32.10 | 69.2 77.9 27.5 | -468.1 | -293.4<br />

32.10 | 72.4 66.4 27.5 | -402.1 | -235.8<br />

28.60 | 90.9 60.3 27.5 | -877.1 | -698.4<br />

28.60 | 124.3 63.5 27.5 | -530.0 | -314.7<br />

20.60 | 167.8 34.8 27.5 | -811.4 | -581.3<br />

# = Umgelagerter Erddruck<br />

Seite 28


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

M 1:205<br />

0.86<br />

10.00<br />

Erddruckanteile Result. Erddruck<br />

Erdwiderstandswerte Kote | EphC ThetapC| epghC epphC | ephC<br />

rechts der Wand [m] | [kN/m2] [°] | [kN/m2] | [kN/m2]<br />

35.60 | -2738.8 -40.0 | -330.3 -140.2 | -470.6<br />

35.35 | -2857.6 -39.8 | |<br />

35.10 | | -348.4 -140.6 | -488.9<br />

--------| -2978.7 -39.6 |----------------|--------<br />

35.10 | | -347.7 -126.8 | -474.5<br />

34.74 | | -356.6 -135.8 | -492.4<br />

33.60 | -3746.9 -39.0 | |<br />

32.10 | | -422.9 -202.3 | -625.3<br />

--------| -4628.2 -42.1 |----------------|--------<br />

32.10 | | -409.9 -199.0 | -608.9<br />

30.35 | -5870.3 -45.6 | |<br />

28.60 | | -514.5 -497.7 | -1012.3<br />

--------| -7465.3 -48.7 |----------------|--------<br />

28.60 | | -456.8 -232.9 | -689.7<br />

24.60 |-10197.0 -34.6 | |<br />

20.60 |-12874.7 -35.5 | -593.9 -68.8 | -662.7<br />

Seite 29


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Schnittgrößen für volle Einspannung des Wandfusses im Boden<br />

M 1:205<br />

w M Q<br />

Kote | w M Q<br />

[m] | [cm] [kNm/m] [kN/m]<br />

45.60 | -1.86 0.00 -100.00<br />

43.60 | -0.00 -269.51 -169.51<br />

| 275.03<br />

43.00 | 0.66 -110.75 254.18<br />

42.20 | 1.58 81.10 225.44<br />

41.30 | 2.57 265.33 183.22<br />

40.69 | 3.16 367.70 152.28<br />

38.39 | 4.29 556.45 -0.00<br />

38.29 | 4.29 556.01 -8.55<br />

37.94 | 4.26 547.78 -38.70<br />

37.10 | 4.00 486.26 -107.94<br />

35.60 | 2.94 231.51 -231.94<br />

35.10 | 2.48 105.14 -273.56<br />

34.74 | 2.14 1.62 -307.56<br />

32.39 | 0.30 -481.05 -0.00<br />

32.10 | 0.19 -469.65 80.30<br />

30.58 | 0.00 -0.00 589.78<br />

max. | 4.29 556.45 589.78<br />

min. | -1.86 -481.05 -307.56<br />

Auflagerkräfte 1. Anker A1h = 444.5 kN/m<br />

Erdauflager Ch = 589.8 kN/m<br />

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Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Bemessung nach EAU 1990, E 44:<br />

Spundwandstahlsorte S 355 GP Lastfall 3<br />

zul. Normalspannung sigma = 312 N/mm2<br />

Elastizitätsmodul E = 210000 N/mm2<br />

Baugrubentiefe H = 10.00 m<br />

Abstand Sohle-Belastungsnullp. u = 0.86 m<br />

theoretische Einbindetiefe t1 = 4.16 m<br />

Einb.-tiefenzuschlag (0.20*t1) dt1 = 0.83 m<br />

Erf. Profillänge erf L = 15.85 m<br />

gewähltes Profil: LARSSEN 25<br />

==========<br />

Iy = 63840 cm4/m A = 262.00 cm2/m<br />

Wy = 3040 cm3/m g = 2.06 kN/m2<br />

Spannungsnachweis vorh sigma = 22.9 + 183.0 + 8.5 = 214.41 N/mm2<br />

< 312.00 N/mm2<br />

Nachweise<br />

Gleichgewicht der Eigengewicht der Wand G = 32.6 kN/m<br />

Vertikalkräfte Kopflast vertikal V = 600.0 kN/m<br />

Vertikalkomp. des Erddruckes Eav = 515.1 kN/m<br />

Vertikalkomp. des 1. Ankers A1v = 207.3 kN/m<br />

Vertikalkomp. des Erdauflagers Cv = 289.1 kN/m<br />

1644.0 kN/m<br />

Standsicherheit in<br />

d. tiefen Gleitfuge nach EAB, EB 44:<br />

M 1:205<br />

Vertikalkomp. des Erdwiderst. Epv =-764.4 kN/m<br />

Inneres Gleichgewicht<br />

eta v =1644.0 / 764.4 = 2.15 > 1.0<br />

Äußeres Gleichgewicht<br />

erf Q >= 1.5 * 1644.0 =2466.1 kN/m<br />

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Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

10.00<br />

5.85<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Anker-|vorh. | Ab- |vorh. |zul. |freie |Kraft-<br />

lage |Anker-|stand |Anker-|Anker-|Anker- |eintr.-<br />

|kraft | |kraft |kraft |länge |länge<br />

[-] |[kN/m]| [m] | [kN] | [kN] | [m] | [m]<br />

1 | 490.5| | | | 7.00 | 18.88<br />

Nachweis Anker 1 Abstand Ersatz-Ankerwand l = 14.90 m<br />

Neigung der tiefen Gleitfuge theta = 16.0 °<br />

Höhe[m] Eh[kN/m] Ev[kN/m]<br />

Wand bis Querkraftnullp. 13.21 402.7 177.8<br />

Ersatz-Ankerwand 8.95 574.4 242.8<br />

Erdkörper phi[°] c[kN/m2] G[kN/m] P[kN/m] C[kN/m]<br />

1 38.8 0.0 768.3 0.0 0.0<br />

2 38.8 0.0 1582.1 0.0 0.0<br />

mögliche horiz. Ankerkraft mögl Ah = 704.8 kN/m<br />

vorhand. horiz. Ankerkraft vorh Ah = 444.5 kN/m<br />

Standsicherh. eta a= 704.8 / 444.5 = 1.59 > 1.5<br />

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5.1.4 Abrostung<br />

Korrosion nach 50 Jahren ∆t = 2,25 mm<br />

Profil Larssen 25<br />

W = 3040 cm³/m<br />

t = 20,0 mm<br />

Wred = ( 20 - 2,25 ) / 20 * 3040 = 2698 cm³/m<br />

max M = 556,45 kNm/m<br />

556,<br />

45<br />

σ<br />

= = 206<br />

σ<br />

2698<br />

2<br />

N / mm < zul =<br />

312N<br />

/ mm<br />

2<br />

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5.2 Pos 2, Spundwand Quer-Kaikante<br />

5.2.1 System II, Lastfall 1<br />

System<br />

M 1:205<br />

10.00<br />

5.65<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Schicht 1<br />

Schicht 2<br />

Schicht 3a<br />

Schicht 4a<br />

Schicht 4b<br />

Schicht 5<br />

Schicht 6<br />

Schicht 7<br />

Gelände | Kote a beta<br />

| [m] [m] [°]<br />

Wandkopf | 45.60 0.00<br />

| -0.0<br />

1. Punkt | 45.60 0.00<br />

Der weitere Verlauf ist horizontal.<br />

Baugrube Höhenkote der Sohle Kote = 35.60 m<br />

Anker Nr. Kote Neigung<br />

[m] [°]<br />

1 43.60 25.0<br />

Wasserstand Rechts der Wand Kwr = 41.45 m<br />

Links der Wand Kwl = 40.25 m<br />

Bodenschichten Nr. bis Gamma Phi Delta C<br />

Kote aktiv passiv<br />

[m] [kN/m3] [°] [°] [°] [kN/m2]<br />

1 43.00 18.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

2 42.20 19.0 27.5 18.3 -18.3 0<br />

3a 41.45 18.0 36.3 24.2 -24.2 10<br />

3b 41.30 18.0/10.0 36.3 24.2 -24.2 10<br />

4a 40.25 18.0/10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

4b 37.10 10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

5 35.10 13.5 38.8 25.8 -25.8 0<br />

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Belastung<br />

M 1:205<br />

6 32.10 11.0 38.8 25.8 -25.8 0<br />

7 28.60 13.5 37.5 25.0 -25.0 0<br />

8 20.60 10.0 27.5 18.0 -18.3 25<br />

../.. = links/rechts der Wand<br />

Passiver Wandreibungswinkel rechts der Wand<br />

generell DpC = +1/3 * Phi<br />

[kN/m2]<br />

60<br />

45<br />

30<br />

15<br />

Lastart Nr. Kote a s p/eh1 P/eh2<br />

[m] [m] [m] [kN/m2],[kN/m]<br />

Flächenlast 1 3.50 100.00 65.0<br />

2 0.00 3.50 10.0<br />

Erddruck Erdruhedruck nach dem Culmann-Verfahren<br />

Sicherheitsbeiwert für den Erdwiderstand<br />

Links der Wand etap = 1.40<br />

Rechts der Wand etapC = 1.40<br />

Gesamterddruck Kote | E0gh E0ph Theta0 | Epgh Thetap<br />

[m] | [kN/m] [kN/m] [°] | [kN/m] [°]<br />

45.60 | 0.0 0.0 |<br />

44.30 | 6.4 5.5 57.1 |<br />

43.00 | 25.5 10.9 57.1 |<br />

42.60 | 36.4 13.0 56.4 |<br />

42.20 | 48.9 15.2 55.9 |<br />

41.83 | 58.9 20.7 40.3 |<br />

41.45 | 69.9 27.2 41.8 |<br />

41.38 | 72.2 28.5 42.0 |<br />

41.30 | 74.6 29.9 42.3 |<br />

40.77 | 92.8 40.5 43.8 |<br />

40.25 | 112.2 51.8 45.0 |<br />

38.67 | 177.6 92.5 46.0 |<br />

37.10 | 253.8 132.1 49.3 |<br />

36.10 | 300.7 156.5 50.5 |<br />

35.60 | | 0.0<br />

35.35 | | -4.3 -11.9<br />

35.10 | 352.7 181.6 51.4 | -17.0 -11.9<br />

33.60 | 439.2 219.9 52.5 | -244.1 -11.9<br />

32.10 | 534.9 258.0 53.8 | -721.1 -11.9<br />

30.35 | 665.6 299.1 54.5 | -1502.3 -12.3<br />

28.60 | 812.4 340.6 55.1 | -2639.8 -12.5<br />

24.60 | 1340.0 448.4 54.9 | -4698.2 -14.4<br />

20.60 | 1954.8 582.2 54.2 | -7239.1 -15.5<br />

Seite 35


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Erddruckumlagerung Kote | eagh epgh |Vorgabe Faktor eagh<br />

[m] | [kN/m2] | [-] [kN/m2] [kN/m2]<br />

45.60 | -0.0 | 1.00 30.8<br />

43.60 | 15.1 | 1.00 30.8<br />

43.00 | 19.6 | 1.00 30.8<br />

--------|----------------|------- ------<br />

43.00 | 25.1 | 1.00 30.8<br />

42.20 | 33.3 | 1.00 30.8<br />

--------|----------------|------- ------<br />

42.20 | 25.3 | 1.00 30.8<br />

41.45 | 30.8 | 1.00 * 30.76 = 30.8<br />

41.30 | 31.5 | 1.00 30.8<br />

--------|----------------|------- ------<br />

41.30 | 33.5 | 1.00 30.8<br />

40.25 | 38.1 | 1.00 30.8<br />

37.10 | 51.8 | 1.00 30.8<br />

--------|----------------|------- ------<br />

37.10 | 44.4 | 1.00 30.8<br />

35.60 | 52.0 0.0 | 1.00 30.8<br />

35.10 | 54.5 -68.1 | 1.00 30.8<br />

34.88 | 55.5 -93.1 | 1.00 30.8<br />

Eagh = 365.1 - 35.1 = 329.9<br />

Erddruckverlauf Kote | e0gh e0ph e0wh | epgh | eh<br />

[m] | [kN/m2] |[kN/m2] | [kN/m2]<br />

45.60 | 30.8# 4.2 0.0 | | 35.0<br />

43.60 | 30.8# 4.2 0.0 | | 35.0<br />

43.00 | 30.8# 4.2 0.0 | | 35.0<br />

43.00 | 30.8# 5.4 0.0 | | 36.1<br />

42.20 | 30.8# 5.4 0.0 | | 36.1<br />

42.20 | 30.8# 13.6 0.0 | | 44.3<br />

41.45 | 30.8# 18.4 0.0 | | 49.2<br />

41.45 | 30.8# 17.9 0.0 | | 48.6<br />

41.30 | 30.8# 18.4 1.5 | | 50.7<br />

41.30 | 30.8# 19.6 1.5 | | 51.8<br />

40.25 | 30.8# 22.1 12.0 | | 64.8<br />

40.25 | 30.8# 26.2 12.0 | | 69.0<br />

37.10 | 30.8# 24.8 12.0 | | 67.5<br />

37.10 | 30.8# 24.2 12.0 | | 67.0<br />

35.60 | 30.8# 25.0 12.0 | | 67.8<br />

35.10 | 30.8# 25.3 12.0 | | 68.1<br />

35.10 | 30.8# 25.6 12.0 | | 68.4<br />

34.88 | 30.8# 25.6 12.0 | | 68.4<br />

34.88 | 55.5 25.6 12.0 | -93.1 | -0.0<br />

32.10 | 66.9 25.3 12.0 | -401.2 | -296.9<br />

32.10 | 70.0 23.4 12.0 | -344.7 | -239.3<br />

28.60 | 88.5 23.8 12.0 | -751.8 | -627.5<br />

28.60 | 121.0 23.7 12.0 | -454.3 | -297.6<br />

20.60 | 164.6 36.7 12.0 | -695.5 | -482.2<br />

# = Umgelagerter Erddruck<br />

M 1:205<br />

Seite 36


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

0.72<br />

10.00<br />

Erddruckanteile Result. Erddruck<br />

Erdwiderstandswerte Kote | EphC ThetapC| epghC epphC | ephC<br />

rechts der Wand [m] | [kN/m2] [°] | [kN/m2] | [kN/m2]<br />

35.60 | -2286.8 -40.1 | -271.3 -120.3 | -391.5<br />

35.35 | -2385.6 -39.9 | |<br />

35.10 | | -286.7 -120.6 | -407.2<br />

--------| -2486.5 -39.7 |----------------|--------<br />

35.10 | | -286.1 -122.0 | -408.1<br />

34.88 | | -290.9 -122.9 | -413.8<br />

33.60 | -3127.1 -39.1 | |<br />

32.10 | | -350.6 -133.4 | -484.1<br />

--------| -3824.7 -38.4 |----------------|--------<br />

32.10 | | -339.8 -129.4 | -469.2<br />

30.35 | -4683.2 -37.9 | |<br />

28.60 | | -429.5 -125.2 | -554.7<br />

--------| -5616.5 -37.5 |----------------|--------<br />

28.60 | | -382.5 -118.5 | -500.9<br />

24.60 | -7707.6 -37.5 | |<br />

20.60 | -9973.4 -37.9 | -500.0 -88.3 | -588.3<br />

Seite 37


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Schnittgrößen für volle Einspannung des Wandfusses im Boden<br />

M 1:205<br />

w M Q<br />

Kote | w M Q<br />

[m] | [cm] [kNm/m] [kN/m]<br />

45.60 | -3.11 0.00 0.00<br />

43.60 | 0.00 -69.91 -69.91<br />

| 237.87<br />

43.00 | 0.95 66.53 216.90<br />

42.20 | 2.19 228.49 188.00<br />

41.45 | 3.23 356.57 152.94<br />

41.30 | 3.41 378.95 145.49<br />

40.25 | 4.49 500.75 84.24<br />

39.02 | 5.11 552.33 0.00<br />

38.61 | 5.16 546.42 -28.39<br />

37.10 | 4.62 426.24 -130.78<br />

35.60 | 3.24 154.43 -231.84<br />

35.10 | 2.68 30.03 -265.80<br />

34.88 | 2.43 -31.43 -281.16<br />

32.58 | 0.35 -461.15 -0.00<br />

32.10 | 0.15 -430.56 130.88<br />

30.77 | 0.00 0.00 548.18<br />

max. | 5.16 552.33 548.18<br />

min. | -3.11 -461.15 -281.16<br />

Auflagerkräfte 1. Anker A1h = 307.8 kN/m<br />

Erdauflager Ch = 548.2 kN/m<br />

Seite 38


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Bemessung nach EAU 1990, E 44:<br />

Spundwandstahlsorte S 355 GP Lastfall 1<br />

zul. Normalspannung sigma = 240 N/mm2<br />

Elastizitätsmodul E = 210000 N/mm2<br />

Baugrubentiefe H = 10.00 m<br />

Abstand Sohle-Belastungsnullp. u = 0.72 m<br />

theoretische Einbindetiefe t1 = 4.11 m<br />

Einb.-tiefenzuschlag (0.20*t1) dt1 = 0.82 m<br />

Erf. Profillänge erf L = 15.65 m<br />

gewähltes Profil: LARSSEN 24<br />

==========<br />

Iy = 52500 cm4/m A = 223.00 cm2/m<br />

Wy = 2500 cm3/m g = 1.75 kN/m2<br />

Spannungsnachweis vorh sigma = 0.0 + 220.9 + 0.0 = 220.93 N/mm2<br />

< 240.00 N/mm2<br />

Nachweise<br />

Gleichgewicht der Eigengewicht der Wand G = 27.4 kN/m<br />

Vertikalkräfte Vertikalkomp. des Erddruckes Eav = 419.9 kN/m<br />

Vertikalkomp. des 1. Ankers A1v = 143.5 kN/m<br />

Vertikalkomp. des Erdauflagers Cv = 182.8 kN/m<br />

773.6 kN/m<br />

Standsicherheit in<br />

d. tiefen Gleitfuge nach EAB, EB 44:<br />

M 1:205<br />

Vertikalkomp. des Erdwiderst. Epv =-611.4 kN/m<br />

Inneres Gleichgewicht<br />

eta v = 773.6 / 611.4 = 1.27 > 1.0<br />

Äußeres Gleichgewicht<br />

erf Q >= 1.5 * 773.6 =1160.4 kN/m<br />

Seite 39


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

10.00<br />

5.65<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Anker-|vorh. | Ab- |vorh. |zul. |freie |Kraft-<br />

lage |Anker-|stand |Anker-|Anker-|Anker- |eintr.-<br />

|kraft | |kraft |kraft |länge |länge<br />

[-] |[kN/m]| [m] | [kN] | [kN] | [m] | [m]<br />

1 | 339.6| | | | 7.00 | 13.70<br />

Nachweis Anker 1 Abstand Ersatz-Ankerwand l = 12.55 m<br />

Neigung der tiefen Gleitfuge theta = 22.4 °<br />

Höhe[m] Eh[kN/m] Ev[kN/m]<br />

Wand bis Querkraftnullp. 13.02 382.7 168.6<br />

Ersatz-Ankerwand 7.85 235.1 98.1<br />

Erdkörper phi[°] c[kN/m2] G[kN/m] P[kN/m] C[kN/m]<br />

1 34.4 0.0 182.0 0.0 0.0<br />

2 38.8 0.0 644.1 0.0 0.0<br />

3 38.8 0.0 978.1 0.0 0.0<br />

mögliche horiz. Ankerkraft mögl Ah = 552.9 kN/m<br />

vorhand. horiz. Ankerkraft vorh Ah = 307.8 kN/m<br />

Standsicherh. eta a= 552.9 / 307.8 = 1.80 > 1.5<br />

Seite 40


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

5.2.2 System II, Lastfall 2<br />

System<br />

M 1:205<br />

10.00<br />

5.03<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Schicht 1a<br />

Schicht 1b<br />

Schicht 2<br />

Schicht 3<br />

Schicht 4<br />

Schicht 5<br />

Schicht 6<br />

Schicht 7<br />

Gelände | Kote a beta<br />

| [m] [m] [°]<br />

Wandkopf | 45.60 0.00<br />

| -0.0<br />

1. Punkt | 45.60 0.00<br />

Der weitere Verlauf ist horizontal.<br />

Baugrube Höhenkote der Sohle Kote = 35.60 m<br />

Anker Nr. Kote Neigung<br />

[m] [°]<br />

1 43.60 25.0<br />

Wasserstand Rechts der Wand Kwr = 44.45 m<br />

Links der Wand Kwl = 43.45 m<br />

Bodenschichten Nr. bis Gamma Phi Delta C<br />

Kote aktiv passiv<br />

[m] [kN/m3] [°] [°] [°] [kN/m2]<br />

1a 44.45 18.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

1b 43.45 18.0/10.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

1c 43.00 10.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

2 42.20 9.0 27.5 18.3 -18.3 0<br />

3 41.30 10.0 36.3 24.2 -24.2 10<br />

4 37.10 10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

5 35.10 13.5 38.8 25.8 -25.8 0<br />

6 32.10 11.0 38.8 25.8 -25.8 0<br />

7 28.60 13.5 37.5 25.0 -25.0 0<br />

Seite 41


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Belastung<br />

M 1:205<br />

8 20.60 10.0 27.5 18.0 -18.3 25<br />

../.. = links/rechts der Wand<br />

Passiver Wandreibungswinkel rechts der Wand<br />

generell DpC = +1/3 * Phi<br />

[kN/m2]<br />

60<br />

45<br />

30<br />

15<br />

Lastart Nr. Kote a s p/eh1 P/eh2<br />

[m] [m] [m] [kN/m2],[kN/m]<br />

Flächenlast 1 3.50 100.00 65.0<br />

2 0.00 3.50 10.0<br />

Erddruck Erdruhedruck nach dem Culmann-Verfahren<br />

Sicherheitsbeiwert für den Erdwiderstand<br />

Links der Wand etap = 1.30<br />

Rechts der Wand etapC = 1.30<br />

Gesamterddruck Kote | E0gh E0ph Theta0 | Epgh Thetap<br />

[m] | [kN/m] [kN/m] [°] | [kN/m] [°]<br />

45.60 | 0.0 0.0 |<br />

45.03 | 1.2 2.4 57.0 |<br />

44.45 | 5.0 4.8 57.1 |<br />

43.95 | 9.9 6.9 57.1 |<br />

43.45 | 15.8 9.0 57.1 |<br />

43.23 | 18.8 10.0 57.1 |<br />

43.00 | 22.0 10.9 57.1 |<br />

42.60 | 29.9 13.0 56.5 |<br />

42.20 | 38.6 16.4 38.1 |<br />

41.75 | 46.8 23.9 39.8 |<br />

41.30 | 55.9 32.2 41.3 |<br />

39.20 | 112.5 80.4 44.0 |<br />

37.10 | 188.2 134.2 48.4 |<br />

36.10 | 225.6 158.6 49.7 |<br />

35.60 | | 0.0<br />

35.35 | | -4.6 -11.9<br />

35.10 | 268.1 183.4 50.7 | -18.3 -11.9<br />

33.60 | 340.2 221.5 51.9 | -262.9 -11.9<br />

32.10 | 421.6 259.1 53.4 | -776.5 -11.9<br />

30.35 | 534.7 300.0 54.1 | -1617.9 -12.3<br />

28.60 | 664.0 341.3 54.7 | -2842.9 -12.5<br />

24.60 | 1136.8 448.9 54.7 | -5059.6 -14.4<br />

20.60 | 1696.7 582.9 53.9 | -7795.9 -15.5<br />

Erddruckumlagerung Kote | eagh epgh |Vorgabe Faktor eagh<br />

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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

[m] | [kN/m2] | [-] [kN/m2] [kN/m2]<br />

45.60 | -0.0 | 1.00 23.5<br />

44.45 | 8.7 | 1.00 23.5<br />

43.60 | 12.2 | 1.00 23.5<br />

43.45 | 12.9 | 1.00 23.5<br />

43.00 | 14.8 | 1.00 23.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

43.00 | 18.9 | 1.00 23.5<br />

42.20 | 22.8 | 1.00 23.5<br />

--------|----------------|------- * 23.46 = ------<br />

42.20 | 17.3 | 1.00 23.5<br />

41.30 | 21.0 | 1.00 23.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

41.30 | 22.4 | 1.00 23.5<br />

37.10 | 40.7 | 1.00 23.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

37.10 | 34.8 | 1.00 23.5<br />

35.60 | 42.5 0.0 | 1.00 23.5<br />

35.10 | 45.0 -73.4 | 1.00 23.5<br />

35.04 | 45.2 -80.8 | 1.00 23.5<br />

Eagh = 270.9 - 23.1 = 247.8<br />

Erddruckverlauf Kote | e0gh e0ph e0wh | epgh | eh<br />

[m] | [kN/m2] |[kN/m2] | [kN/m2]<br />

45.60 | 23.5# 4.2 0.0 | | 27.6<br />

44.45 | 23.5# 4.2 0.0 | | 27.7<br />

43.60 | 23.5# 4.2 8.5 | | 36.2<br />

43.45 | 23.5# 4.2 10.0 | | 37.7<br />

43.00 | 23.5# 4.2 10.0 | | 37.7<br />

43.00 | 23.5# 3.9 10.0 | | 37.3<br />

42.20 | 23.5# 9.8 10.0 | | 43.2<br />

42.20 | 23.5# 16.0 10.0 | | 49.5<br />

41.30 | 23.5# 19.2 10.0 | | 52.6<br />

41.30 | 23.5# 21.6 10.0 | | 55.0<br />

37.10 | 23.5# 27.0 10.0 | | 60.5<br />

37.10 | 23.5# 24.0 10.0 | | 57.5<br />

35.60 | 23.5# 24.9 10.0 | | 58.3<br />

35.10 | 23.5# 25.1 10.0 | | 58.6<br />

35.10 | 23.5# 25.6 10.0 | | 59.0<br />

35.04 | 23.5# 25.5 10.0 | | 59.0<br />

35.04 | 45.2 25.5 10.0 | -80.8 | -0.0<br />

32.10 | 57.4 24.9 10.0 | -432.1 | -339.8<br />

32.10 | 60.0 23.2 10.0 | -371.2 | -277.9<br />

28.60 | 78.5 23.7 10.0 | -809.6 | -697.4<br />

28.60 | 107.3 23.6 10.0 | -489.2 | -348.3<br />

20.60 | 150.8 36.8 10.0 | -749.0 | -551.4<br />

# = Umgelagerter Erddruck<br />

Seite 43


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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

M 1:205<br />

0.56<br />

10.00<br />

Erddruckanteile Result. Erddruck<br />

Erdwiderstandswerte Kote | EphC ThetapC| epghC epphC | ephC<br />

rechts der Wand [m] | [kN/m2] [°] | [kN/m2] | [kN/m2]<br />

35.60 | -2097.6 -40.7 | -238.4 -130.2 | -368.6<br />

35.35 | -2190.7 -40.4 | |<br />

35.10 | | -254.5 -130.4 | -385.0<br />

--------| -2285.9 -40.2 |----------------|--------<br />

35.10 | | -254.1 -131.4 | -385.4<br />

35.04 | | -255.5 -131.6 | -387.1<br />

33.60 | -2895.0 -39.5 | |<br />

32.10 | | -323.6 -144.4 | -467.9<br />

--------| -3566.0 -38.7 |----------------|--------<br />

32.10 | | -313.6 -139.7 | -453.3<br />

30.35 | -4399.5 -38.1 | |<br />

28.60 | | -410.2 -135.1 | -545.3<br />

--------| -5313.4 -37.7 |----------------|--------<br />

28.60 | | -370.9 -127.8 | -498.6<br />

24.60 | -7401.8 -37.6 | |<br />

20.60 | -9678.1 -38.0 | -497.5 -95.0 | -592.6<br />

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Schnittgrößen für volle Einspannung des Wandfusses im Boden<br />

M 1:205<br />

w M Q<br />

Kote | w M Q<br />

[m] | [cm] [kNm/m] [kN/m]<br />

45.60 | -2.08 0.00 0.00<br />

44.45 | -0.89 -18.28 -31.79<br />

43.60 | -0.00 -56.32 -58.91<br />

| 217.13<br />

43.45 | 0.16 -24.16 211.60<br />

43.00 | 0.64 67.25 194.66<br />

42.20 | 1.46 210.39 162.42<br />

41.30 | 2.25 336.10 116.47<br />

39.23 | 3.25 457.37 -0.00<br />

38.81 | 3.28 452.13 -24.67<br />

37.10 | 2.82 323.88 -126.09<br />

35.60 | 1.84 69.75 -212.95<br />

35.10 | 1.46 -44.02 -242.17<br />

35.04 | 1.42 -59.16 -245.83<br />

32.98 | 0.21 -397.04 0.00<br />

32.10 | 0.03 -292.51 253.38<br />

31.32 | -0.00 -0.00 507.25<br />

max. | 3.28 457.37 507.25<br />

min. | -2.08 -397.04 -245.83<br />

Auflagerkräfte 1. Anker A1h = 276.0 kN/m<br />

Erdauflager Ch = 507.2 kN/m<br />

Seite 45


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Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Bemessung nach EAU 1990, E 44:<br />

Spundwandstahlsorte S 355 GP Lastfall 2<br />

zul. Normalspannung sigma = 276 N/mm2<br />

Elastizitätsmodul E = 210000 N/mm2<br />

Baugrubentiefe H = 10.00 m<br />

Abstand Sohle-Belastungsnullp. u = 0.56 m<br />

theoretische Einbindetiefe t1 = 3.72 m<br />

Einb.-tiefenzuschlag (0.20*t1) dt1 = 0.74 m<br />

Erf. Profillänge erf L = 15.03 m<br />

gewähltes Profil: LARSSEN 25<br />

==========<br />

Iy = 63840 cm4/m A = 262.00 cm2/m<br />

Wy = 3040 cm3/m g = 2.06 kN/m2<br />

Spannungsnachweis vorh sigma = 0.0 + 150.5 + 0.0 = 150.45 N/mm2<br />

< 276.00 N/mm2<br />

Nachweise<br />

Gleichgewicht der Eigengewicht der Wand G = 30.9 kN/m<br />

Vertikalkräfte Vertikalkomp. des Erddruckes Eav = 340.1 kN/m<br />

Vertikalkomp. des 1. Ankers A1v = 128.7 kN/m<br />

Vertikalkomp. des Erdauflagers Cv = 156.3 kN/m<br />

656.0 kN/m<br />

Standsicherheit in<br />

d. tiefen Gleitfuge nach EAB, EB 44:<br />

M 1:205<br />

Vertikalkomp. des Erdwiderst. Epv =-529.1 kN/m<br />

Inneres Gleichgewicht<br />

eta v = 656.0 / 529.1 = 1.24 > 1.0<br />

Äußeres Gleichgewicht<br />

erf Q >= 1.5 * 656.0 = 983.9 kN/m<br />

Seite 46


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

10.00<br />

5.03<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Anker-|vorh. | Ab- |vorh. |zul. |freie |Kraft-<br />

lage |Anker-|stand |Anker-|Anker-|Anker- |eintr.-<br />

|kraft | |kraft |kraft |länge |länge<br />

[-] |[kN/m]| [m] | [kN] | [kN] | [m] | [m]<br />

1 | 304.6| | | | 8.00 | 11.73<br />

Nachweis Anker 1 Abstand Ersatz-Ankerwand l = 12.57 m<br />

Neigung der tiefen Gleitfuge theta = 20.8 °<br />

Höhe[m] Eh[kN/m] Ev[kN/m]<br />

Wand bis Querkraftnullp. 12.62 310.5 136.2<br />

Ersatz-Ankerwand 7.86 204.7 85.5<br />

Erdkörper phi[°] c[kN/m2] G[kN/m] P[kN/m] C[kN/m]<br />

1 34.4 0.0 152.4 0.0 0.0<br />

2 38.8 0.0 563.9 0.0 0.0<br />

3 38.8 0.0 739.9 0.0 0.0<br />

mögliche horiz. Ankerkraft mögl Ah = 466.8 kN/m<br />

vorhand. horiz. Ankerkraft vorh Ah = 276.0 kN/m<br />

Standsicherh. eta a= 466.8 / 276.0 = 1.69 > 1.5<br />

Seite 47


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

5.2.3 System II, Lastfall 3<br />

System<br />

M 1:205<br />

10.00<br />

5.65<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Schicht 1<br />

Schicht 2<br />

Schicht 3<br />

Schicht 4a<br />

Schicht 4b<br />

Schicht 4c<br />

Schicht 5<br />

Schicht 6<br />

Schicht 7<br />

Gelände | Kote a beta<br />

| [m] [m] [°]<br />

Wandkopf | 45.60 0.00<br />

| -0.0<br />

1. Punkt | 45.60 0.00<br />

Der weitere Verlauf ist horizontal.<br />

Baugrube Höhenkote der Sohle Kote = 35.60 m<br />

Anker Nr. Kote Neigung<br />

[m] [°]<br />

1 43.60 25.0<br />

Wasserstand Rechts der Wand Kwr = 40.69 m<br />

Links der Wand Kwl = 37.94 m<br />

Bodenschichten Nr. bis Gamma Phi Delta C<br />

Kote aktiv passiv<br />

[m] [kN/m3] [°] [°] [°] [kN/m2]<br />

1 43.00 18.0 35.5 23.7 -23.7 0<br />

2 42.20 19.0 27.5 18.3 -18.3 0<br />

3 41.30 18.0 36.3 24.2 -24.2 10<br />

4a 40.69 18.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

4b 37.94 18.0/10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

4c 37.10 10.0 34.4 22.9 -22.9 0<br />

5 35.10 13.5 38.8 25.8 -25.8 0<br />

6 32.10 11.0 38.8 25.8 -25.8 0<br />

7 28.60 13.5 37.5 25.0 -25.0 0<br />

Seite 48


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

Belastung<br />

M 1:205<br />

8 20.60 10.0 27.5 18.0 -18.3 25<br />

../.. = links/rechts der Wand<br />

Passiver Wandreibungswinkel rechts der Wand<br />

generell DpC = +1/3 * Phi<br />

[kN/m2]<br />

60<br />

45<br />

30<br />

15<br />

Lastart Nr. Kote a s p/eh1 P/eh2<br />

[m] [m] [m] [kN/m2],[kN/m]<br />

Flächenlast 1 3.50 100.00 65.0<br />

2 0.00 3.50 10.0<br />

Erddruck Erdruhedruck nach dem Culmann-Verfahren<br />

Sicherheitsbeiwert für den Erdwiderstand<br />

Links der Wand etap = 1.20<br />

Rechts der Wand etapC = 1.20<br />

Gesamterddruck Kote | E0gh E0ph Theta0 | Epgh Thetap<br />

[m] | [kN/m] [kN/m] [°] | [kN/m] [°]<br />

45.60 | 0.0 0.0 |<br />

44.30 | 6.4 5.5 57.1 |<br />

43.00 | 25.5 10.9 57.1 |<br />

42.60 | 36.4 13.0 56.4 |<br />

42.20 | 48.9 15.2 55.9 |<br />

41.75 | 61.0 22.0 40.6 |<br />

41.30 | 74.6 29.9 42.3 |<br />

40.99 | 85.4 35.9 43.2 |<br />

40.69 | 96.9 42.2 44.0 |<br />

39.31 | 154.3 72.7 46.9 |<br />

37.94 | 220.1 111.3 48.9 |<br />

37.52 | 241.8 121.4 49.4 |<br />

37.10 | 264.3 131.8 49.5 |<br />

36.10 | 313.5 156.2 50.6 |<br />

35.60 | | 0.0<br />

35.35 | | -5.0 -11.9<br />

35.10 | 367.8 181.3 51.5 | -19.9 -11.9<br />

33.60 | 457.6 219.6 52.6 | -284.8 -11.9<br />

32.10 | 556.8 257.8 53.9 | -841.2 -11.9<br />

30.35 | 691.6 298.9 54.6 | -1752.7 -12.3<br />

28.60 | 842.6 340.4 55.1 | -3079.8 -12.5<br />

24.60 | 1383.3 448.3 54.9 | -5481.3 -14.4<br />

20.60 | 2011.1 582.1 54.2 | -8445.6 -15.5<br />

Erddruckumlagerung Kote | eagh epgh |Vorgabe Faktor eagh<br />

Seite 49


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

[m] | [kN/m2] | [-] [kN/m2] [kN/m2]<br />

45.60 | -0.0 | 1.00 31.5<br />

43.60 | 15.1 | 1.00 31.5<br />

43.00 | 19.6 | 1.00 31.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

43.00 | 25.1 | 1.00 31.5<br />

42.20 | 33.3 | 1.00 31.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

42.20 | 25.3 | 1.00 31.5<br />

41.30 | 31.9 | 1.00 * 31.53 = 31.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

41.30 | 34.0 | 1.00 31.5<br />

40.69 | 38.8 | 1.00 31.5<br />

37.94 | 50.8 | 1.00 31.5<br />

37.10 | 54.4 | 1.00 31.5<br />

--------|----------------|------- ------<br />

37.10 | 46.7 | 1.00 31.5<br />

35.60 | 54.3 0.0 | 1.00 31.5<br />

35.10 | 56.8 -79.5 | 1.00 31.5<br />

34.86 | 57.8 -110.9 | 1.00 31.5<br />

Eagh = 381.7 - 43.0 = 338.7<br />

Erddruckverlauf Kote | e0gh e0ph e0wh | epgh | eh<br />

[m] | [kN/m2] |[kN/m2] | [kN/m2]<br />

45.60 | 31.5# 4.2 0.0 | | 35.7<br />

43.60 | 31.5# 4.2 0.0 | | 35.7<br />

43.00 | 31.5# 4.2 0.0 | | 35.7<br />

43.00 | 31.5# 5.4 0.0 | | 36.9<br />

42.20 | 31.5# 5.4 0.0 | | 36.9<br />

42.20 | 31.5# 13.8 0.0 | | 45.4<br />

41.30 | 31.5# 18.9 0.0 | | 50.4<br />

41.30 | 31.5# 19.4 0.0 | | 50.9<br />

40.69 | 31.5# 20.9 0.0 | | 52.4<br />

40.69 | 31.5# 19.3 0.0 | | 50.8<br />

37.94 | 31.5# 31.0 27.5 | | 90.0<br />

37.94 | 31.5# 23.8 27.5 | | 82.8<br />

37.10 | 31.5# 25.0 27.5 | | 84.0<br />

37.10 | 31.5# 24.2 27.5 | | 83.2<br />

35.60 | 31.5# 25.0 27.5 | | 84.1<br />

35.10 | 31.5# 25.3 27.5 | | 84.3<br />

35.10 | 31.5# 25.6 27.5 | | 84.6<br />

34.86 | 31.5# 25.6 27.5 | | 84.6<br />

34.86 | 57.8 25.6 27.5 | -110.9 | -0.0<br />

32.10 | 69.2 25.4 27.5 | -468.1 | -346.0<br />

32.10 | 72.4 23.4 27.5 | -402.1 | -278.8<br />

28.60 | 90.9 23.8 27.5 | -877.1 | -734.9<br />

28.60 | 124.3 23.7 27.5 | -530.0 | -354.5<br />

20.60 | 167.8 36.7 27.5 | -811.4 | -579.4<br />

# = Umgelagerter Erddruck<br />

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M 1:205<br />

0.74<br />

10.00<br />

Erddruckanteile Result. Erddruck<br />

Erdwiderstandswerte Kote | EphC ThetapC| epghC epphC | ephC<br />

rechts der Wand [m] | [kN/m2] [°] | [kN/m2] | [kN/m2]<br />

35.60 | -2738.8 -40.0 | -330.3 -140.2 | -470.6<br />

35.35 | -2857.6 -39.8 | |<br />

35.10 | | -348.4 -140.6 | -488.9<br />

--------| -2978.7 -39.6 |----------------|--------<br />

35.10 | | -347.7 -142.4 | -490.0<br />

34.86 | | -353.8 -143.4 | -497.2<br />

33.60 | -3746.9 -39.0 | |<br />

32.10 | | -422.9 -155.6 | -578.5<br />

--------| -4581.5 -38.3 |----------------|--------<br />

32.10 | | -409.9 -150.9 | -560.8<br />

30.35 | -5606.5 -37.8 | |<br />

28.60 | | -514.5 -146.1 | -660.6<br />

--------| -6718.9 -37.5 |----------------|--------<br />

28.60 | | -456.8 -138.2 | -594.9<br />

24.60 | -9200.6 -37.5 | |<br />

20.60 |-11886.2 -37.9 | -593.9 -103.0 | -696.9<br />

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Schnittgrößen für volle Einspannung des Wandfusses im Boden<br />

M 1:205<br />

w M Q<br />

Kote | w M Q<br />

[m] | [cm] [kNm/m] [kN/m]<br />

45.60 | -4.29 0.00 0.00<br />

43.60 | 0.00 -71.43 -71.44<br />

| 249.13<br />

43.00 | 1.32 71.62 227.70<br />

42.20 | 3.01 241.97 198.19<br />

41.30 | 4.71 401.29 155.10<br />

40.69 | 5.66 486.34 123.58<br />

38.77 | 7.20 613.15 0.00<br />

38.54 | 7.22 611.00 -18.60<br />

37.94 | 7.10 584.66 -70.04<br />

37.10 | 6.53 496.47 -140.09<br />

35.60 | 4.62 192.42 -265.53<br />

35.10 | 3.83 49.13 -307.63<br />

34.86 | 3.43 -28.04 -328.18<br />

32.57 | 0.50 -528.44 0.00<br />

32.10 | 0.22 -494.56 148.77<br />

30.77 | 0.00 0.00 634.13<br />

max. | 7.22 613.15 634.13<br />

min. | -4.29 -528.44 -328.18<br />

Auflagerkräfte 1. Anker A1h = 320.6 kN/m<br />

Erdauflager Ch = 634.1 kN/m<br />

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Bemessung nach EAU 1990, E 44:<br />

Spundwandstahlsorte S 355 GP Lastfall 3<br />

zul. Normalspannung sigma = 312 N/mm2<br />

Elastizitätsmodul E = 210000 N/mm2<br />

Baugrubentiefe H = 10.00 m<br />

Abstand Sohle-Belastungsnullp. u = 0.74 m<br />

theoretische Einbindetiefe t1 = 4.09 m<br />

Einb.-tiefenzuschlag (0.20*t1) dt1 = 0.82 m<br />

Erf. Profillänge erf L = 15.65 m<br />

gewähltes Profil: LARSSEN 23<br />

==========<br />

Iy = 42000 cm4/m A = 197.00 cm2/m<br />

Wy = 2000 cm3/m g = 1.55 kN/m2<br />

Spannungsnachweis vorh sigma = 0.0 + 306.6 + 0.0 = 306.58 N/mm2<br />

< 312.00 N/mm2<br />

Nachweise<br />

Gleichgewicht der Eigengewicht der Wand G = 24.2 kN/m<br />

Vertikalkräfte Vertikalkomp. des Erddruckes Eav = 431.3 kN/m<br />

Vertikalkomp. des 1. Ankers A1v = 149.5 kN/m<br />

Vertikalkomp. des Erdauflagers Cv = 216.9 kN/m<br />

821.9 kN/m<br />

Standsicherheit in<br />

d. tiefen Gleitfuge nach EAB, EB 44:<br />

M 1:205<br />

Vertikalkomp. des Erdwiderst. Epv =-712.2 kN/m<br />

Inneres Gleichgewicht<br />

eta v = 821.9 / 712.2 = 1.15 > 1.0<br />

Äußeres Gleichgewicht<br />

erf Q >= 1.5 * 821.9 =1232.8 kN/m<br />

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10.00<br />

5.65<br />

2.00<br />

8.00<br />

1<br />

Anker-|vorh. | Ab- |vorh. |zul. |freie |Kraft-<br />

lage |Anker-|stand |Anker-|Anker-|Anker- |eintr.-<br />

|kraft | |kraft |kraft |länge |länge<br />

[-] |[kN/m]| [m] | [kN] | [kN] | [m] | [m]<br />

1 | 353.7| | | | 7.00 | 13.62<br />

Nachweis Anker 1 Abstand Ersatz-Ankerwand l = 12.52 m<br />

Neigung der tiefen Gleitfuge theta = 22.5 °<br />

Höhe[m] Eh[kN/m] Ev[kN/m]<br />

Wand bis Querkraftnullp. 13.03 394.0 173.7<br />

Ersatz-Ankerwand 7.84 239.0 99.8<br />

Erdkörper phi[°] c[kN/m2] G[kN/m] P[kN/m] C[kN/m]<br />

1 34.4 0.0 194.7 0.0 0.0<br />

2 38.8 0.0 667.9 0.0 0.0<br />

3 38.8 0.0 1012.1 0.0 0.0<br />

mögliche horiz. Ankerkraft mögl Ah = 571.2 kN/m<br />

vorhand. horiz. Ankerkraft vorh Ah = 320.6 kN/m<br />

Standsicherh. eta a= 571.2 / 320.6 = 1.78 > 1.5<br />

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5.2.4 Abrostung<br />

Korrosion nach 50 Jahren ∆t = 2,25 mm<br />

Profil Larssen 25<br />

W = 3040 cm³/m<br />

t = 20,0 mm<br />

Wred = ( 20 - 2,25 ) / 20 * 3040 = 2698 cm³/m<br />

max M = 556,45 kNm/m<br />

556,<br />

45<br />

σ<br />

= = 206<br />

σ<br />

2698<br />

2<br />

N / mm < zul =<br />

312N<br />

/ mm<br />

2<br />

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5.3 Gurtkonsolen<br />

Beanspruchung der Gurtkonsolen für Gurtung U400<br />

Belastung<br />

Eigenlast Gurt = 1,<br />

22kN<br />

/ m<br />

Bodenauflast 0 , 40*<br />

2,<br />

0*<br />

18,<br />

0 = 14,<br />

40kN<br />

/ m<br />

Nutzlast 0 , 40*<br />

10 = 4,<br />

00kN<br />

/ m<br />

∑ V = 19 , 62kN<br />

/ m<br />

Konsole 12/420/420, Abstand 2,0m<br />

Q = 19 , 62*<br />

2 = 39,<br />

24kN<br />

Mv = 39 , 24*<br />

20,<br />

0 = 784,<br />

8kNcm<br />

2<br />

1,<br />

2*<br />

42<br />

3<br />

Wx = = 352,<br />

8cm<br />

6<br />

784,<br />

8<br />

2<br />

σ = * 10 = 22,<br />

24N<br />

/ mm<br />

352,<br />

8<br />

39,<br />

24<br />

τ = * 10 = 77,<br />

83N<br />

/ mm<br />

1,<br />

2 * 4,<br />

2<br />

Schweißanschluss Konsole-Spundwand<br />

Einseitig Kehlnaht:<br />

Schweißnahtlänge<br />

a = 3 mm + 2mm<br />

Abrostung: a = 5mm<br />

l = 42,<br />

0cm<br />

2<br />

0,<br />

3*<br />

42<br />

3<br />

Wx = = 88,<br />

2cm<br />

6<br />

784,<br />

8<br />

2<br />

σ = * 10 = 89,<br />

0N<br />

/ mm<br />

88,<br />

2<br />

39,<br />

24<br />

τ<br />

= * 10 = 31,<br />

14N<br />

/ mm<br />

0,<br />

3*<br />

42,<br />

0<br />

2<br />

2<br />

q= 10kN/m²<br />

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5.4 Gurt<br />

5.4.1 Gurtbefestigung<br />

Gurtbefestigung: 2 1/2"<br />

Material: S 235<br />

Spundwand: L25<br />

a = 39mm b = 270mm c = 210mm c1 = 150mm d = 160mm l = 100mm<br />

Zugkraft: Z = 490,5 kN<br />

U400<br />

(1) Hintere Gurtplatte 150x55x160 Bohrung ∅ 74<br />

490,<br />

5*<br />

11,<br />

0 490,<br />

5*<br />

3,<br />

9<br />

M =<br />

− = 1348,<br />

9 − 637,<br />

7 = 711,<br />

2kNcm<br />

4 3<br />

2<br />

( 15,<br />

0 − 7,<br />

4)<br />

* 5,<br />

5<br />

3<br />

W =<br />

= 38,<br />

3cm<br />

6<br />

711,<br />

2<br />

2<br />

2<br />

σ = * 10 = 185,<br />

7N<br />

/ mm < zulσ<br />

= 210N<br />

/ mm<br />

38,<br />

3<br />

(2) Vordere Gurtplatte 210x50x210 Bohrung ∅ 74<br />

490,<br />

5*<br />

11,<br />

0 490,<br />

5*<br />

3,<br />

9<br />

M =<br />

− = 1287,<br />

6 − 318,<br />

8 = 968,<br />

8kNcm<br />

8 6<br />

2<br />

( 15,<br />

0 − 7,<br />

4)<br />

* 5,<br />

5<br />

3<br />

W =<br />

= 56,<br />

7cm<br />

6<br />

968,<br />

8<br />

2<br />

2<br />

σ = * 10 = 170,<br />

9N<br />

/ mm < zulσ<br />

= 210N<br />

/ mm<br />

56,<br />

7<br />

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5.4.2 Materialversagen Gurt<br />

Profil 2x U400 , S355<br />

A = 183 cm²<br />

W = 2040 cm³<br />

Ankerkraft ( g+q ) 490,5 kN/m<br />

Ankerabstand 2m<br />

max M (Stützm.) 0,105 * 490,5 * 2² = 206 kNm<br />

σ<br />

206000<br />

= 100,<br />

9N<br />

/ mm²<br />

< zul = 262N<br />

/ mm²<br />

2040<br />

= σ<br />

Korrosion: W' = 2040 * ( 1-1,0/10 ) = 1836 cm³<br />

σ<br />

206000<br />

= 112,<br />

2N<br />

/ mm²<br />

< zul = 262N<br />

/ mm²<br />

1836<br />

= σ<br />

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5.5 Rammpfahl<br />

5.5.1 Übersicht<br />

Neigung Rammpfahl: α = 25 °<br />

Zugkraft: Z = 981 kN<br />

Resultierende: Z H = cos 25° * 981 = 890 kN<br />

5.5.2 Materialversagen HE-B 180<br />

Profil HE-B 180 , S235<br />

Z V = sin 25° * 981 = 415 kN<br />

Ankerabstand 2m<br />

Ankerkraft ( g+q ) 490,5 kN/m<br />

Ankerneigung 25°<br />

A = 65,3 cm²<br />

res. Ankerkraft 2 * 490,5 = 981 kN<br />

σ<br />

981<br />

* 10 = 150,<br />

2N<br />

/ mm²<br />

< zul = 262N<br />

/ mm²<br />

65,<br />

3<br />

= σ<br />

Korrosion: A' = 65,3 * ( 1 - 1,0 / 8,5 ) = 57,62 cm²<br />

σ<br />

981<br />

* 10 = 170,<br />

3N<br />

/ mm²<br />

< zul = 262N<br />

/ mm²<br />

57,<br />

62<br />

= σ<br />

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5.5.3 Materialversagen Anker d = 83 / 4"<br />

Ankerabstand 2m<br />

Ankerkraft ( g+q ) 490,5 kN/m<br />

Ankerneigung 25°<br />

A = 64,7 cm²<br />

res. Ankerkraft 2 * 490,5 = 981 kN<br />

σ<br />

981<br />

* 10 = 151,<br />

6N<br />

/ mm²<br />

< zul = 262N<br />

/ mm²<br />

64,<br />

7<br />

= σ<br />

Korrosion: d = 9,08 cm<br />

d' = 9,08 - 2 * 0,1 = 8,88 cm<br />

A' = Pi / 4 * 8,88² = 61,9 cm²<br />

σ<br />

981<br />

* 10 = 158,<br />

4N<br />

/ mm²<br />

< zul = 262N<br />

/ mm²<br />

61,<br />

9<br />

= σ<br />

5.5.4 erforderliche Verankerungslänge<br />

Mantelfläche u = 1,04 m²/m<br />

qsk = 100 kN/m²<br />

981*<br />

1,<br />

4<br />

l = = 13,<br />

2m<br />

100*<br />

1,<br />

04<br />

5.5.5 Schweißanschluss Keil (6) - Grundplatte (7)<br />

Schweißnaht a = 5+2 = 7 mm<br />

Moment: M = M - M = 890 *3,54 - 415 * 7,6 = 0 kNm<br />

ZH ZV<br />

Schubkraft: Z = 415 kN<br />

V<br />

Druckkraft: Z = 890 kN<br />

H<br />

Asch = 4 * 26,4 * 0,5 = 52,8 cm²<br />

415<br />

fyk<br />

360<br />

τ = * 10 = 78N<br />

/ mm²<br />

< zulτ<br />

= =<br />

52,<br />

8<br />

3 * γm<br />

3 * 1,<br />

1<br />

Asch = 4 * 26,4 * 0,5 + 4 * 5,0 * 0,5 = 62,8 cm²<br />

890<br />

τ ZH = * 10 = 141,<br />

7N<br />

/ mm²<br />

< zulτ<br />

= 189N<br />

/ mm²<br />

62,<br />

8<br />

ZV =<br />

τges<br />

= 78, 5²<br />

+ 141,<br />

7²<br />

= 162N<br />

/ mm²<br />

< zulτ<br />

= 189N<br />

/ mm²<br />

189N<br />

/ mm²<br />

Seite 60


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5.5.6 Schweißanschluss Grundplatte (7) - Spundwand<br />

Schweißnaht a = 5 mm + 2 mm<br />

Asch = 2 * 0,5 * 60 = 60,0 cm²<br />

415<br />

fyk<br />

360<br />

τ = * 10 = 69,<br />

1N<br />

/ mm²<br />

< zulτ<br />

= =<br />

60,<br />

0<br />

3 * γm<br />

3 * 1,<br />

1<br />

Asch = 2 * 0,5 * 60,0 + 2 * 0,5 * 33,0 = 93 cm²<br />

890<br />

τ ZH = * 10 = 95,<br />

7N<br />

/ mm²<br />

< zulτ<br />

= 189N<br />

/ mm²<br />

93<br />

τ<br />

ZV =<br />

= 69, 1²<br />

+ 95,<br />

7²<br />

= 118N<br />

/ mm²<br />

< zulτ<br />

189N<br />

/ mm²<br />

ges =<br />

5.5.7 Pfahlanschluss HEB 180 - Anker d=83/4"<br />

Anker d=83/4" , S355, Z = 981 kN<br />

zul<br />

189N<br />

/ mm²<br />

Zur Einbringung des Ankers wird der Steg im Teilbereich der Anschlusslaschen herausgestemmt. Die<br />

Restquerschnitte der Laschen übernehmen die sonst vom Steg aufgenommenen Zugkräfte und leiten diese<br />

über Schweißnähte im Bereich der Restquerschnitte und der hinter der Öffnung liegenden Schweißnähte in<br />

den Träger. ( 4 Schweißnähte a = 6 + 2 mm, l = 205 mm )<br />

A Steg<br />

A Restlasche<br />

= 65,3 - 2 * 1,4 - 18,0 = 14,9 cm²<br />

= 2 * (4,0 + 2,5) / 2 * 2,5 + 2 * 3,1 * 2,5 = 29,3 cm²<br />

Seite 61


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

(1) Schweißnaht hinter dem Anker ( Lasche - Pfahl )<br />

Anteilige Zugkraft = 14,9 * 16 = 238,4 kN<br />

A = 4 * 0,6 * 20,5 = 49,2 cm²<br />

W = 4 * 0,6 * 20,5² / 6 = 168,1 cm³<br />

M = 2 * 238,4 / 2 * 1,55 = 370 kNcm<br />

238,<br />

4<br />

τ = * 10 = 48,<br />

5N<br />

/ mm²<br />

< zul τ = 189N<br />

/ mm²<br />

49,<br />

2<br />

370<br />

σ = * 10 = 22,<br />

0N<br />

/ mm²<br />

< σw<br />

, R,<br />

d = αw*<br />

fyk<br />

/ γm<br />

= 0,<br />

8*<br />

360 / 1,<br />

1 = 262N<br />

/ mm²<br />

168,<br />

1<br />

σ<br />

v =<br />

=<br />

(2) Gegenlager - RV - Pfahl<br />

48, 5²<br />

+ 22,<br />

0²<br />

53,<br />

3N<br />

/ mm²<br />

Zugkraft Z = 981 / 2 = 490,5 kN<br />

M = 490,5 *15,2 / 4 = 1864 kNcm<br />

W = 2,5 * 18,0² / 6 = 135 cm³<br />

1864<br />

σ = * 10 = 137N<br />

/ mm²<br />

< 327N<br />

/ mm²<br />

135<br />

Schweißnähte a = 9 + 2 mm = 11 mm l = 235 mm<br />

A = 2 * 0,9 * 23,5 = 42,3 cm²<br />

W = 2 * 0,9 * 23,5² / 6 = 165,7 cm³<br />

M = 490,5 * 1,7 = 834 kNcm<br />

τ<br />

σ<br />

σ<br />

490,<br />

5<br />

= * 10<br />

42,<br />

3<br />

834<br />

= * 10<br />

165,<br />

7<br />

schw =<br />

schw =<br />

115,<br />

9N<br />

/ mm²<br />

49,<br />

8N<br />

/ mm²<br />

v =<br />

<<br />

115, 9²<br />

+ 49,<br />

8²<br />

= 126,<br />

1N<br />

/ mm²<br />

262N<br />

/ mm²<br />

Seite 62


Verfasser: Planungsgruppe Projektstudium Hafenausbau ( HS MD-SDL )<br />

Bauwerk: Hafenausbau / Instandsetzung Hafenbecken I, Magdeburg 16/06/2008<br />

5.5.8 Hammerkopf<br />

Hammerkopf d=83/4"<br />

Z = 981 kN<br />

Z/2<br />

Z / 2 = 981 / 2 = 490,5 kN<br />

a = 1/2 * 25 + 3,5 = 16,0 mm<br />

A = 8,3 * 9,0 = 74,7 cm²<br />

x = 0,58 * 83 / 2 = 24,1 mm<br />

l = 16,0 + 24,1 = 40,1 mm<br />

M = 490,5 * 4,01 = 1967 kNcm<br />

W = 8,3 * 9,0² / 6 = 112,1 cm³<br />

Kopf d = 140mm<br />

1967<br />

σ = * 10 = 175,<br />

5N<br />

/ mm²<br />

< zul σ = 262N<br />

/ mm²<br />

112,<br />

1<br />

490,<br />

5<br />

τ = * 10 = 65,<br />

7N<br />

/ mm²<br />

< zul τ = 189N<br />

/ mm²<br />

74,<br />

7<br />

σ V =<br />

<<br />

175, 5²<br />

+ 3*<br />

65,<br />

7²<br />

= 209,<br />

1N<br />

/ mm²<br />

262N<br />

/ mm²<br />

Seite 63

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