Zur Abstützung eines Geländesprunges dienende, rückseitig verankerte
Spundwand Bei Spundwänden, die durch auf der Erdreichseite angeordnete Anker entlastet
sind, treten in den Spundbohlen noch immer beträchtliche Beanspruchungen auf Biegung
auf, die zur Verwendung schwerer Spundbohlen nötigen. Um mit leichteren Spundboltlen
auskommen zu können, hat man an der Oberkante der Spundwand einen horizontal vorragenden
Arm angebracht und auf dessen freies Ende das Gewicht eines schweren Bauteils einwirken
lassen. Das Gewicht erzeugt in den Spundbohlen ein Biegemoment, das dem vom Erdreich
herrührenden Feldmoment entgegengesetzt ist und damit die maximale Biegungsbeanspruchung
vermindert. Dabei ist jedoch die Biegungsbeanspruchung in den Spundbohlen gerade
am Bohlenkopf beträchtlich, also im Gebiet der Wasserwechselzone, womit besonders
großem Korrosionsangriff gerechnet werden muß und deshalb Bie-##ungsbeanspruchungen
besonders unerwünscht sind.Anchored on the back serving to support a jump in the terrain
Sheet piling With sheet piling, the load is relieved by anchors arranged on the earth side
there is still considerable bending stress in the sheet piles
necessary to use heavy sheet piles. To with lighter bung bolts
To get by, you have a horizontally protruding at the top of the sheet pile wall
Arm attached and the weight of a heavy component act on its free end
permit. The weight creates a bending moment in the sheet piles similar to that of the earth
resulting field moment is opposite and thus the maximum bending stress
reduced. However, the bending stress in the sheet piles is straight
Considerable at the Bohlenkopf, i.e. in the area of the water transition zone, which makes it special
large corrosive attack must be expected and therefore bending stresses
are particularly undesirable.
Gemäß der Erfindung soll der Gedanke der Erzeugung eines dem Feldmoment
entgegenwirkenden Biegemoments durch eine an der Spundwand angreifende Kraft, die
durch das Gewicht eines schweren Bauteils erzeugt wird, in einer Weise verwirklicht
werden, die entaeaeti der bekannten Bauart das Moment im oberen Bereich der Spundbohlen
auf einem unbedenklich niedrigen Betrag hält. Die Erfindung geht mithin von der
bekannten Anordnung eines an der Spundwand abgestützten schweren Bauteils aus, dessen
Stützkräfte derart an der Spundwand angreifen, daß sie ein dem Feldmoment entgegenwirkendes
Biegemoment in der Spundwand hervorrufen. Erfindungsgemäß ist das Bauteil mittels
eines nahe dem oberen Momentennullpunkt in der Spundwandebene angeordneten Gelenks
an der Spundwand angelenkt und in einem darunterliegenden Punkt horizontal an der
Spundwand abgestützt, wobei sein Schwerpunkt sich vor der Vorderseite der Spundwand
befindet. Auf diese Weise ist es möglich, die Biegungsbeanspruchuna im oberen Bereich
und damit in der Wasserwecliselzone auf einen geringen Betrag herunterzudrücken.According to the invention, the idea of generating a field torque
counteracting bending moment by a force acting on the sheet pile wall, which
generated by the weight of a heavy component is realized in a way
be, the entaeaeti of the well-known design the moment in the upper area of the sheet piles
holds at a harmlessly low amount. The invention is therefore based on the
known arrangement of a heavy component supported on the sheet pile wall, whose
Support forces act on the sheet pile wall in such a way that they counteract the field moment
Create bending moment in the sheet pile wall. According to the invention, the component is by means of
a hinge located near the upper zero point of the moment in the sheet pile wall plane
hinged to the sheet pile wall and horizontally at a point below it
Supported sheet pile with its center of gravity in front of the front of the sheet pile
is located. In this way it is possible to reduce the bending stress in the upper area
and thus to press down to a small amount in the water-swirling zone.
In der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Gelenk an der
Oberkante der Spundwand angeordnet. Dies liefert neben statischen und festigkeitstechnischen
Vorteilen eine besonders einfache Möglichkeit der Anbringung des schweren Bauteils.
Insbesondere braucht das Gelenk in diesem Fall nicht die Form eines aus Zapfen und
Buchsen bestehenden Scharniers zu erhalten. Vielmehr kann das Bauteil aus einem
Block bestehen, der an der Spundwandseite Vorsprünge hat, mit denen er über die
Oberkante der Spundwand gehängt wird. Das Bauteil kann aus einem Hohlkörper mit
Hohlräumen zur Aufnahme von Füllmaterial bestehen. Durch Einfüllen geeigneter Mengen
kann dann das Optimum der statischen Wirkung erhalten werden. Das wirksame Gegenmoment
kann im übrigen auch durch Aufschüttung erhöht «erden.In the preferred embodiment of the invention, the joint is on the
Arranged at the top of the sheet pile wall. In addition to static and strength-related aspects, this provides
Advantages of a particularly simple way of attaching the heavy component.
In particular, the joint does not need the shape of a pin and in this case
Bushings to preserve existing hinge. Rather, the component can consist of a
Block exist that has projections on the sheet pile wall side with which it over the
The top edge of the sheet pile wall is hung. The component can consist of a hollow body
There are cavities for receiving filler material. By filling in appropriate quantities
the optimum of the static effect can then be obtained. The effective counter-torque
can, moreover, also be grounded in an increased manner by backfilling.
Schließlich empfiehlt es sich, das Bauteil in mehrere nebeneinander
angeordnete Einzelteile aufzuteilen.Finally, it is advisable to split the component into several side by side
to divide arranged items.
Die Erfindung wird an Hand der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 ein Schema zur Erläuterung des
statischen Prinzips, auf dem die Erfindung beruht, F i g. 2 ein Diagramm und F i
g. 3 und 4. je einen Längsschnitt durch zwei Ausführungsbeispiele.The invention is based on the exemplary embodiments described below
explained in more detail. In the drawings, F i g. 1 a scheme to explain the
static principle on which the invention is based, F i g. 2 is a diagram and F i
G. 3 and 4. each a longitudinal section through two exemplary embodiments.
Das in F i g. 1 gezeichnete Schema zeigt eine unterhalb des Wasserspiegels
1 in die Sohle 2 eingerammte Spundwand 3 mit Abstützung durch einen auf der Erdreichseite
4 angeordneten Anker 5, der an der Stelle 6 an die Spundwand angeschlossen ist.
Die Spundwand verhält sich statisch wie ein einseitig eingespannter Träger mit Stütze
an der Stelle 6 und mit von der Erdreichseite her wirkender verteilter Last, die
Biegemomente im Feld erzeugt. Um diesen Momenten entgegenzuwirken, ist gemäß F i
g. 1 ein Bauteil 7 mit vor der Vorderseite der Spundwand liegendem Schwerpunkt 8
an der Spundwand angebracht. Dieses Bauteil ist mit der Spundwand durch ein Gelenk
9 verbunden und stützt sich außerdem unterhalb des Gelenks in einem Punkt 10 an
der Spundwand ab. Es erzeugt damit ein Biegemoment, dessen Vorzeichen dem des vom
Erddruck herrührenden Biegemoments entgegengesetzt ist und damit dieses zu einem
erheblichen Teil kompensiert. Dies zeigen die beiden Momentenlinien im Diagramm
nach F i g. 2, wo die Linie 11 die Beanspruchung bei Abwesenheit
und
die Linie 12 die Beanspruchung bei Anwesenheit des Bauteils 7 veranschaulicht. Die
Linie 12 macht deutlich, daß bei Anwesenheit des Bauteils 7 die Beanspruchung am
Kopf der Wand und damit in der Wasserwechselzone sehr gering ist.The in Fig. 1 shows a sheet pile wall 3 rammed into the bottom 2 below the water level 1 with support by an anchor 5 arranged on the soil side 4, which is connected to the sheet pile wall at point 6. The sheet pile wall behaves statically like a girder clamped on one side with a support at point 6 and with a distributed load acting from the earth side, which generates bending moments in the field. To counteract these moments, according to FIG. 1, a component 7 with a center of gravity 8 located in front of the front of the sheet pile wall is attached to the sheet pile wall. This component is connected to the sheet pile wall by a joint 9 and is also supported below the joint at a point 10 on the sheet pile wall. It thus generates a bending moment, the sign of which is opposite to that of the bending moment resulting from the earth pressure and thus compensates for this to a considerable extent. This is shown by the two torque lines in the diagram according to FIG. 2, where line 11 illustrates the stress in the absence of the component 7 and line 12 illustrates the stress in the presence of the component 7. The line 12 makes it clear that when the component 7 is present, the stress on the head of the wall and thus in the water transition zone is very low.
Bei den Ausführungsformen nach F i g. 3 und 4 besteht das Bauteil
aus einem Hohlkörper 13 aus Beton, der zweckmäßig in mehrere Einzelkörper aufgeteilt
ist, die - gesehen senkrecht zur Zeichenebene - hintereinander angeordnet sind.
Der Hohlkörper 13 ist mit einer einseitig vorragenden Leiste 14 mit Schulter 15
versehen und ist damit über einen die Spundwand 3 oben abschließenden Kopfbalken
oder Holm 16 gehängt. Dies ist statisch einem geIenkigen Anschluß gleichwertig.
Mit seiner einen Unterkante 17 stützt sich der Hohlkörper 13 im Punkt 10 der Spundwand
ab. Zwischen dem Holm 16 und dem Punkt 10 befindet sich ein Hohlraum 18, der zur
Aufnahme von Dichtungsmaterial 19 als Korrosionsschutz dient.In the embodiments according to FIG. 3 and 4, the component consists of a hollow body 13 made of concrete, which is expediently divided into several individual bodies which - viewed perpendicular to the plane of the drawing - are arranged one behind the other. The hollow body 13 is provided with a strip 14 protruding on one side with a shoulder 15 and is thus hung over a head beam or spar 16 that closes off the sheet pile wall 3 at the top. This is statically equivalent to a flexible connection. With its one lower edge 17, the hollow body 13 is supported at point 10 of the sheet pile wall. Between the spar 16 and the point 10 there is a cavity 18 which serves to receive sealing material 19 as protection against corrosion.
Die Hohlräume 20 und 21 im Hohlkörper 13 sind
durch nicht gezeichnete Öffnungen von außen zugänglich und zur Aufnahme von Füllmaterial
bestimmt. Dadurch kann die Größe der wirksamen Masse beeinflußt und das Optimum
im Hinblick auf die Verteilung der Biegungsmomente hergestellt werden. Für das oberhalb
des Holms 16 liegende Erdreich 22 bildet der Hohlkörper 13 eine Konsole.
Er kann einen Fortsatz 23 erhalten, der das Erdreich gegen die Wasserseite hin stützt.
Durch die Menge des auf die Konsole geschütteten Erdreichs kann die Größe des kompensierenden
Biegemoments beeinflußt werden.The cavities 20 and 21 in the hollow body 13 are accessible from the outside through openings (not shown) and are intended to receive filler material. This can influence the size of the effective mass and produce the optimum with regard to the distribution of the bending moments. For the soil 22 lying above the spar 16, the hollow body 13 forms a console. He can receive an extension 23 which supports the soil against the water side. The size of the compensating bending moment can be influenced by the amount of soil poured onto the console.
In F i g. 3 ist nur eine Lage von Ankern 5 vorgesehen, die sämtlich
am Kopf der Spundwand angeschlossen sind. Die Ausführung nach F i g. 4 sieht statt
dessen zwei Lagen von Ankern 5 a und 5 b vor, von denen die Anker
5 a am Kopf der Spundwand und die Anker 5 b im Punkt 10 mit
der Spundwand verbunden sind. Die im Punkt 10 wirksame Kraft setzt sich dann
aus der Zugkraft der Anker 5 b und der vom Bauteil 13 durch Schwerewirkung
ausgeübten Kraft zusammen.In Fig. 3 only one layer of anchors 5 is provided, all of which are connected to the head of the sheet pile wall. The design according to FIG. 4 instead provides two layers of anchors 5 a and 5 b , of which the anchors 5 a at the head of the sheet pile wall and the anchors 5 b at point 10 are connected to the sheet pile wall. The force effective at point 10 is then composed of the tensile force of the armature 5b and the force exerted by the component 13 due to gravity.