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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Computersystem mit einem Speicher, mit einem in dem Speicher gespeicherten Programm zur Durchführung eines Verfahrens, welches für das Planen von Spundbohlen-Wandabschnitten über ein mit dem Computersystem verbundenes benutzerorientiertes Netzwerk verwendet wird, bei welchem geeignete Komponenten und/oder Aufbauten für Spundbohlen-Wandabschnitte für die Errichtung von Spundbohlenwänden und -wandabschnitten bestimmt werden.
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Derzeit wird die Planung von Spundbohlen-Wandabschnitten – wie beispielsweise Spundbohlenwänden, Kombi-Wänden (eine Kombination von Spundbohlen und Balken, die miteinander verbunden sind) oder Kofferdämmen – durch CAD-Systeme durchgeführt. Jedoch wird die Bestimmung von geeigneten Komponenten für Spundbohlenwände, die für die Errichtung von Spundbohlen-Wandabschnitten verwendet werden – wie beispielsweise der Spundbohle selbst, Verbindern zum Verbinden von Spundbohlen, Balken, usw. – per Hand durchgeführt. Für diesen Zweck stellen die Zulieferer den Firmen, die verantwortlich für die Planung der Spundbohlen-Wandabschnitte sind, Broschüren, Listen und Handbücher bereit, in denen die unterschiedlichen Komponenten und ihre technischen Charakteristika gelistet sind.
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Es ist jedoch offensichtlich, dass eine unglaublich große Anzahl von unterschiedlichen Komponenten für Spundbohlenwände auf Grund der großen Anzahl von Zulieferern und der noch größeren Anzahl von unterschiedlichen Arten von Komponenten für Spundbohlenwände vorhanden sind, wie beispielsweise: Larrsen-Spundbohlen, Hoesch-Spundbohlen, Flach-Spundbohlen, T-Balken, Doppel-T-Balken, Peiner-Balken, Pfähle und Verbinder, die verwendet werden zum Verbinden der unterschiedlichen Arten von Spundbohlen, Balken usw.. Des Weiteren wird jede Art von Spundbohle und Balken in einer großen Bandbreite von unterschiedlichen Abmessungen angeboten, abhängig von dem entsprechenden Zweck, für den die jeweilige Spundbohlenwand verwendet werden soll.
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Aufgrund der großen Vielfalt von Spundbohlen-Wandkomponenten kann der Bauingenieur, der einen Spundbohlen-Wandabschnitt planen muss, lediglich ein paar der Komponenten, die verwendet werden könnten, auffinden.
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Das durch die vorliegende Erfindung zu lösende Problem ist es, ein Computersystem bereitzustellen, bei dem die Bestimmung von geeigneten Komponenten für den Aufbau von Spundbohlen-Wandabschnitten und/oder geeigneten Aufbauten im Vergleich zu dem oben beschriebenen Weg zur Bestimmung geeigneter Komponenten und Aufbauten sehr viel leichter gemacht wird.
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Die oben genannte Aufgabe wird durch die Merkmale des in Anspruch 1 definierten Computersystems gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein benutzerorientiertes Netzwerk verwendet wird – insbesondere das Internet – um dem Benutzer, der Spundbohlen-Wandabschnitte plant, mit relevanten Informationen und Daten von Wandkomponenten und sogar Aufbauten bereitzustellen. Ein Beispiel ist ein Bauingenieur, dem eine große Anzahl von unterschiedlichen Arten von Komponenten und deren Abmessungen für Aufbauten von Spundbohlen-Wandabschnitten sowie deren unterschiedlichen Zulieferern angeboten werden können. Aufgrund der Tatsache, dass ein benutzerorientiertes Netzwerk verwendet wird, hat der Benutzer die Möglichkeit, einfach alle benötigten Informationen zu erhalten, wenn Spundbohlen-Wandabschnitte geplant werden. Insbesondere die Verwendung des Computersystems macht es einfach möglich, dem Benutzer alle unterschiedlichen Arten von Komponenten und deren unterschiedliche Abmessungen, die durch die unterschiedlichen Zulieferer angeboten werden, bereitzustellen. Der Benutzer muss lediglich in das benutzerorientierte Netzwerk eintreten, welches durch Passwörter zugangsbeschränkt werden kann, und seine Konstruktionsparameter eingeben. Zum Beispiel könnte der Benutzer eingeben: eine geschätzte maximale Last, die auf den Spundbohlen-Wandabschnitt wirkt; die Länge des Spundbohlen-Wandabschnitts; die axiale Länge der Komponente; oder andere Spezifika des Spundbohlen-Wandabschnitts, die er plant. Basierend auf sowohl den eingegeben Parametern und den gespeicherten technischen Charakteristika der Komponenten, bestimmt das Computersystem dann wenigstens eine geeignete Komponente und/oder einen geeigneten Aufbau eines Spundbohlen-Wandabschnitts und stellt dem Benutzer wenigstens technische Charakteristika und, falls notwendig, andere technische Informationen (z. B. einen geeigneten Aufbau) bereit.
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Somit ermöglicht es die Erfindung, einem Benutzer, der eine Spundbohlenwand-Installation plant, sehr einfach festzulegen, welche Art von Kompetente oder Aufbau geeignet für seine spezifische Konstruktionsarbeit ist.
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Weitere Versionen und Ausführungsformen des vorliegenden Computersystems können der folgenden Spezifikation, den Unteransprüchen und Figuren entnommen werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Computersystems gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, diejenige Komponente oder denjenigen Aufbau als geeignet in Schritt (b) zu bestimmen, welche eine ausreichende Festigkeit und/oder das geringste Gesamtgewicht im Vergleich zu den anderen Komponenten oder Aufbauten aufweist, die in der Datenbank gespeichert sind. Aufgrund der Transport- und Materialkosten – sowie des Zubehörs, welches für die Errichtung der Spundbohlenwände verwendet werden muss – ist das Gewicht der Komponenten der Spundbohlenwände eines der Hauptcharakteristika, welches wichtig für die Bestimmung der Angemessenheit einer Komponente ist. Die geeignetste Komponente hat sowohl das geringste Gewicht als auch ein ausreichendes Widerstandsmoment über seine gesamte Lebensdauer.
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Da Benutzer häufig unterschiedliche Voraussetzungen bei der Auswahl haben, welche Art von Komponente oder Aufbau geeignet für ein entsprechendes Problem ist, wird in einer weiteren Ausführungsform des Computersystems vorgeschlagen, dass der Benutzer eine Möglichkeit haben sollte, in Schritt (a) vor dem Eingeben der Konstruktionsparameter zwischen unterschiedlichen Bestimmungswerkzeugen auszuwählen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass eines der auswählbaren Werkzeuge ein Wandwerkzeug ist zum Bestimmen einer geeigneten Spundbohlenkomponente für einen Wandabschnitt. Nach der Auswahl des Wandwerkzeugs kann der Benutzer in Schritt (a) die Länge des Spundbohlen-Wandabschnitts, die axiale Länge der zu verwendeten Spundbohle und das minimale Widerstandsmoment der Komponente eingeben, die alle jeweils als Konstruktionsparameter verwendet werden sollen. Als Ergebnis werden dem Benutzer Daten von wenigstens einer geeigneten Komponente bereitgestellt.
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In einer bevorzugten Version dieser Ausführungsform wird die Bestimmung in Schritt (b) ausgeführt durch Bestimmen, aus den in der Datenbank gespeicherten Komponenten, welche Komponente, oder Kombination von Komponenten, zu dem geringsten Gesamtgewicht des Spundbohlen-Wandabschnitts führen wird, der die vorgegebene, wie in Schritt (a) eingegebene Länge aufweist.
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Als weiteres Ergebnis des Wandwerkzeugs wird dem Benutzer sowohl die Anzahl von Komponenten, welche in den Grund zu treiben oder zu setzen sind, als auch das Gesamtgewicht des Spundbohlen-Wandabschnitts bereitgestellt. Basierend auf diesen Daten kann der Benutzer die effizienteste Anordnung oder Aufbau des geplanten Spundbohlen-Wandabschnitts anlegen.
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Zusätzlich wird vorgeschlagen, die dem Benutzer in Schritt (c) zugesendeten Informationen mit einem Aufbau des Wandabschnitts unter Verwendung von vorgeschlagenen Komponenten zu ergänzen.
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Ein weiteres der auswählbaren Werkzeuge ist vorzugsweise ein Aufbauwerkzeug zum Bestimmen eines geeigneten Kofferdamm-Aufbaus, dessen Komponenten Spundbohlen und Spundbohlen-Verbinder sind. Nach dem Auswählen des Aufbauwerkzeugs hat der Benutzer in Schritt (a) lediglich die Länge und Weite des Kofferdamm-Aufbaus sowie die für den Kofferdamm-Aufbau zu verwendende Spundbohle als Konstruktionsparameter auszuwählen. Das Computersystem bestimmt dann wenigstens einen geeigneten Aufbau für den Kofferdamm und stellt dem Benutzer Daten in Schritt (c) zum geeigneten Aufbau für den Kofferdamm bereit.
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Die Bestimmung in dem Aufbauwerkzeug wird vorzugsweise durchgeführt durch Bestimmen in Schritt (b) aus Daten von unterschiedlichen Kofferdamm-Aufbauten, die in der Datenbank als technische Charakteristika gespeichert sind. Derjenige Kofferdamm-Aufbau wird als geeignetster Kofferdamm-Aufbau bestimmt, welcher ausreichende Festigkeit und, verglichen zu anderen Kofferdamm-Aufbauten, das geringste Gesamtgewicht aufweist.
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Des Weiteren wird angeregt, dass die durch das Aufbauwerkzeug bestimmte und in Schritt (c) bereitgestellte Lösung zudem die Anzahl der in den Grund zu treibenden oder zu setzenden Spundbohlen und Spundbohlenverbinder sowie das Gesamtgewicht des Kofferdamms umfasst.
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Ein weiteres auswählbares Werkzeug ist ein Bohlenangabe-Werkzeug zum Bestimmen der Anzahl der Komponenten, die zum Errichten eines Spundbohlen-Wandabschnitts notwendig sind. Mit diesem Werkzeug weiß der Benutzer bereits, welche Art von Komponente er verwenden möchte. Beim Auswählen des Bohlenangabe-Werkzeugs in Schritt (a) muss der Benutzer lediglich die Art der zu verwendenden Komponente(n), die Länge des Spundbohlen-Wandabschnitts und die Länge(n) der Komponente(n) als Konstruktionsparameter eingeben. Als Ergebnis werden in Schritt (c) dem Benutzer Daten der ausgewählten Komponente(n), die Anzahl der für das Errichten des Spundbohlen-Wandabschnitts notwendigen Komponenten und das Gesamtgewicht des Spundbohlen-Wandabschnitts bereitgestellt.
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Zusätzlich ist ein auswählbares Werkzeug, welches in einer bevorzugten Ausführungsform angeregt wird, das Korrosionswerkzeug. Bei Verwendung dieses Werkzeugs ist es möglich, die Beständigkeit eines Spundbohlen-Wandaufbaus gegenüber Korrosion zu bestimmen. Bei Auswahl des Korrosionswerkzeugs muss der Benutzer in Schritt (a) wenigstens zwei der folgenden Konstruktionsparameter eingeben: Informationen in Bezug auf die Installationsumgebung; und/oder die erforderliche Lebensdauer der Spundbohlenwand; und/oder das minimale Widerstandsmoment und/oder die Art der zu verwendenden Komponente. In Abhängigkeit der eingegebenen Konstruktionsparameter kann dem Benutzer in Schritt (c) bereitgestellt werden: Daten von wenigsten einer geeigneten Komponente; und/oder Daten bezüglich der Installationsumgebung; und/oder die Lebensdauer der Komponente.
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Die Bestimmung basiert vorzugsweise auf dem Folgenden: Korrosionsdaten bezüglich der Installationsumgebung; Daten bezüglich der Korrosionsrate von unterschiedlichen Komponenten der Spundbohlenwände; und Daten bezüglich der Reduktion eines Widerstandsmomentes, welches durch Korrosion verursacht wird. Basierend sowohl auf diesen Korrosionsdaten und den Konstruktionsparametern in Schritt (a) des Korrosionswerkzeugs wird eine geeignete Komponente bestimmt.
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Des Weiteren ist es hilfreich für einen Benutzer, dass Widerstandsmoment einer geeigneten Komponente zu kennen. Für diesen Zweck ist in einer zusätzlichen bevorzugten Ausführungsform des Computersystems gemäß der Erfindung ein Widerstandsmoment-Werkzeug auswählbar zum Bestimmen des Widerstandsmomentes einer geeigneten Komponente. Bei Auswählen dieses Werkzeugs hat der Benutzer in Schritt (a) das Folgende als Konstruktionsparameter einzugeben: Belastungen, die auf den Spundbohlen-Wandabschnitt wirken; die maximale Lebensdauer; und/oder die Installationsumgebung. Als Ergebnis werden dem Benutzer in Schritt (c) Daten von wenigstens einer geeigneten Komponente, ihr Widerstandsmoment und ihre technischen Charakteristika bereitgestellt.
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Die Bestimmung der geeigneten Komponente basiert vorzugsweise auf technischen Charakteristika, wobei die technischen Charakteristika das maximale Widerstandsmoment der Komponente und die Streckgrenze des Materials der Komponente, die in der Datenbank gespeichert sind, umfassen. Das Widerstandsmoment wird dann berechnet durch die Formel: Smin = Mmax/0.65 Fy wobei Smin das minimal zulässige Widerstandsmoment ist, Mmax das maximal Widerstandsmoment der Komponente und Fy die Streckgrenze des Materials der Komponente ist. Nach der Kalkulation der unterschiedlichen Widerstandsmoment-Werte der unterschiedlichen Komponenten wird diejenige Komponente als geeignete Komponente bestimmt, welche ein ausreichendes minimal zulässiges Widerstandsmoment und das geringste Gewicht verglichen zu den anderen Komponenten aufweist.
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Da die Benutzer daran interessiert sind, welche Art von Zubehör zum Rammen oder Vibrieren der Komponenten der Spundbohlen-Wandabschnitte in den Boden verwendet werden können, werden technische Charakteristika und Daten solcher Vorrichtungen in der Datenbank gespeichert. Basierend auf den Daten und technischen Charakteristika der Komponente oder des Aufbaus, welche in Schritt (b) bestimmt wurden, und basierend auf den technischen Charakteristika und Daten der unterschiedlichen Vorrichtungen, wird wenigstens eine dieser Vorrichtungen als geeignet bestimmt. Die technischen Charakteristika und Daten des geeigneten Zubehörs werden dem Benutzer dann bereitgestellt.
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Um das geeignete Zubehör zu bestimmen, beinhalten die Daten der Komponente oder der Aufbau, die installiert werden sollen, vorzugweise Daten bezüglich der Installationsumgebung, des Gewichts der zu installierenden individuellen Komponente und des Oberflächenbereichs der Komponente. Die Daten der Vorrichtungen sollten das Gewicht der individuellen Vorrichtung beinhalten (z. B. Vibrationshammer und Halterungen). Zum Bestimmen einer geeigneten Vorrichtung, insbesondere einer Rüttelvorrichtung, wird der Zug an dem Kranhaken berechnet durch die Formel: PPull = (WV + WR) × 9.81 + 0.1 × (RM × F) wobei PPull der Zug am Kranhaken, WV das Gewicht der Vorrichtung, WR das Gewicht der zu installierenden Komponente, RM ein Oberflächenreibungswert und F der Oberflächenbereich der zu installierenden Komponente ist. Diejenige Vorrichtung, welche den geringsten Zug aufweist, wird als geeignete Vorrichtung bestimmt. Der Benutzer kann dann (z. B. über einen Link) die jeweilige Firma kontaktieren, welche die bestimmte Vorrichtung zum Verkauf oder zur Miete anbietet.
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Zusätzlich wird in dem Computersystem gemäß der vorliegenden Erfindung angeregt, dass CAD-Daten (z. B. eine DWG- oder DXF-Datei) und technische Charakteristika der Komponente zumindest für ein Herunterladen durch den Benutzer über das benutzerorientiere Netzwerk bereitgestellt werden.
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Nach der Bestimmung der Komponente(n) oder des Aufbaus in Schritt (c), wird in einer bevorzugten Ausführungsform zudem angeregt, dass der Benutzer Informationsdaten über das benutzerorientierte Netzwerk über einen geeigneten Zulieferer erhalten kann, wobei die Informationsdaten Informationen über den Hersteller, das Lager, die Walzanlagen und/oder die aktuellen Preise der Komponenten umfassen.
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Daten bezüglich des Herstellers können beispielsweise beinhalten, wo das Produkt erstellt wurde und unter welchen Bestimmungen und Toleranzen es geliefert wurde. Daten bezüglich des Lagers können beispielsweise die Menge und den Ort von Lagern der speziellen Komponente beinhalten: Weiter kann der Benutzer über die exakten Längen von verfügbaren Komponenten informiert werden und könnte sogar tatsächlich von dem jeweiligen Lager bestellen oder ein verbindliches Angebot zum Kauf des Produktes abgeben. Daten bezüglich der Walzanlage können Walzpläne der Anlagen und die Möglichkeit, tatsächlich einzutreten und eine Bestellung von einer spezifischen Walzung zu buchen, umfassen. Es ist zudem möglich Informationen über verwendete Spundbohlen-Wandkomponenten zu erhalten.
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Das Computersystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit allen oder lediglich einigen der oben genannten unterschiedlichen Werkzeuge bereitgestellt werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung im Detail in Bezug auf die Figuren erläutert. Es zeigen:
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1 ein Blockdiagramm der unterschiedlichen Werkzeuge, die in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
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2 eine Eingabemaske eines Wandwerkzeug-Fensters;
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3 ein Ergebnisfenster eines Wandwerkzeugs;
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4 das Informationsfenster einer spezifischen Komponente, die durch ein Wandwerkzeug bestimmt wird;
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5 eine Eingabemaske eines Aufbauwerkzeug-Fensters;
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6 das Ergebnisfenster das Aufbauwerkzeugs;
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7 das Informationsfenster einer spezifischen Spundbohle, die in dem Aufbau verwendet wird, welcher in dem Ergebnisfenster des Aufbauwerkzeugs gezeigt ist;
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8 die Eingabemaske eines Bohlenangabe-Werkzeug-Fensters;
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9 ein Ergebnisfenster des Bohlenangabe-Werkzeugs;
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10 das Informationsfenster einer spezifischen Spundbohle, die durch ein Bohlenangabe-Werkzeug bestimmt ist;
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11 ein Beispiel eines Hilfefensters, welches den Benutzer über eine Definition eines spezifischen technischen Charakteristikums informiert;
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12 die Eingabemaske eines Korrosionswerkzeug-Fensters;
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13 das Ergebnisfenster, welches das durch das Korrosionswerkzeug bestimmte Ergebnis zeigt;
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14 die Eingabemaske eines Widerstandsmoment-Werkzeug-Fensters;
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15 das Ergebnisfenster, welches das durch das Widerstandsmoment-Werkzeug bestimmte Ergebnis anzeigt;
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16 die Eingabemaske eines Zuliefererwerkzeugs;
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17 die Eingabemaske eines Zubehörwerkzeugs; und
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18 das Ergebnisfenster des Zubehörwerkzeugs.
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1 zeigt ein Blockdiagramm eines Programms, welches gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet. Das Programm hat eine Hauptroutine, welche Subroutinen von unterschiedlichen in dem Verfahren verwendeten Werkzeugen steuert. Das Programm ist in dem Speicher eines Computersystems gespeichert. Zusätzlich ist der Speicher des Computersystems in mehrere Datenbankabschnitte unterteilt, in denen technische Charakteristika von unterschiedlichen Komponenten für Spundbohlenwände und Daten von den Komponenten gespeichert sind.
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Zum Beispiel beinhaltet die Datenbank technische Charakteristika von unterschiedlichen Abmessungen und unterschiedlichen Spundbohlenarten, wie beispielsweise Larssen-Spundbohlen, Hoesch-Spundbohlen oder Flach-Spundbohlen. Zudem sind in der Datenbank technische Charakteristika einer großen Anzahl von unterschiedlichen Verbindern zum Verbinden der Spundbohlen miteinander – sowie technische Daten von Balken wie beispielsweise Doppel-T-Balken, T-Balken, Pfählen oder Peiner-Balken – gespeichert. Zusätzlich sind unterschiedliche Basisaufbauten für Spundbohlen-Wandabschnitte, wie beispielsweise Kofferdämme, und deren technische Charakteristika in der Datenbank gespeichert.
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Das Computersystem ist mit einem benutzerorientierten Netzwerk verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform wird auf das Computernetzwerk über das Internet zugegriffen, sodass der Benutzer ohne irgendwelche Einschränkungen in das Programm eintreten kann. Jedoch kann das Programm auch in einer Intranet-Version mit einem eingeschränkten Zugang lediglich für die Benutzer verwendet werden.
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Wenn es aktiviert wird, öffnet das Programm die Hauptroutine und eine Startmaske wird geöffnet, die „Spundbohlen-Werkzeuge” genannt wird. Danach hat der Benutzer die Möglichkeit zwischen fünf Subroutinen auszuwählen, welche die fünf folgenden Arbeitsroutinen definieren: ein Wandwerkzeug, ein Aufbauwerkzeug, ein Bohlenangabe-Werkzeug, ein Korrosionswerkzeug und ein Widerstandsmoment-Werkzeug.
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Zusätzlich werden ein Informationswerkzeug und ein Hilfewerkzeug bereitgestellt, die durch den Benutzer aktiviert werden können, wenn er in einem der oben genannten fünf Arbeitswerkzeuge arbeitet. Das Informationswerkzeug gibt weitere Informationen bezüglich einer spezifischen Komponente oder eines Aufbaus der Ergebnisse, die über das entsprechende Arbeitswerkzeug empfangen werden. Das Hilfewerkzeug gibt zusätzlich Informationen bezüglich spezifischer Themen und Bestimmungen.
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Nachdem eines der fünf Arbeitswerkzeuge aktiviert wurde, wird dem Benutzer ein Ergebnis bereitgestellt. Der Benutzer hat dann die Wahl, das Ergebnis zu verwenden, welches durch eines der Arbeitswerkzeuge in zwei Support-Werkzeugen empfangen wurde, nämlich einem Zubehörwerkzeug und einem Zuliefererwerkzeug.
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Im Folgenden werden die Funktionen der unterschiedlichen Werkzeuge im Detail erläutert; es muss jedoch betont werden, dass das Design und die Funktion der unterschiedlichen Werkzeuge nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt sind.
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Zunächst muss der Benutzer entscheiden, ob er mit dem Programm unter Verwendung von metrischen oder traditionellen Einheiten arbeiten möchte. Danach kann der Benutzer zwischen den unterschiedlichen Werkzeugen auswählen.
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In 2 ist die Eingabemaske des Wandwerkzeugs gezeigt. Wenn der Benutzer das Werkzeug aktiviert – beispielsweise durch einen Klick oder einen Tastaturbefehl – erscheint als neues Fenster die Eingabemaske des Wandwerkzeug, wie es in 2 gezeigt ist. In der Eingabemaske des Wandwerkzeugs kann der Benutzer dann unterschiedliche Konstruktionsparameter eines vorgeschlagenen Spundbohlen-Wandaufbaus in das System eingeben. In dem vorliegenden Beispiel wird der Benutzer gebeten, die folgenden Daten einzugeben: Die Wandlänge des gesamten Spundbohlen-Wandabschnitts; die axiale Länge der Komponente der Spundbohlenwand, nämlich die axiale Länge der Spundbohle selbst; und einen minimalen Wert für das Widerstandsmoment der Spundbohle.
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Danach aktiviert er den Kalkulations-Knopf. Das Wandwerkzeug bestimmt eine geeignete Spundbohle als die Komponente und die kompatible Anzahl von Spundbohlen, die für das Errichten des Wandabschnitts notwendig sind. Die Bestimmung basiert auf den technischen Charakteristika der unterschiedlichen Spundbohlenkomponenten, die in der Datenbank gespeichert sind, insbesondere dem Widerstandsmoment und dem Gewicht der Komponente. Danach werden sechs Spundbohlen bestimmt, welche ein ausreichendes Widerstandsmoment sowie das geringste Gewicht aufweisen, wenn sie zu der Spundbohlenwand errichtet werden.
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Nachdem die Bestimmung abgeschlossen ist, wird das Ergebnis in einem Ergebnisfenster gezeigt, welches als „Wandwerkzeug-Lösung (1)” bezeichnet wird. In 3. ist ein solches Ergebnisfenster gezeigt. In diesem Ergebnisfenster wird der Name der Komponente angegeben, welche die effizienteste Lösung in Bezug auf Gewicht darstellt. Zusätzliche technische Charakteristika der Komponente werden gezeigt: z. B. das Widerstandsmoment der Komponente, die Wandlänge und das Gewicht. Zusätzlich wird eine Tabelle von fünf weiteren alternativen Komponenten angezeigt. Der Benutzer kann dann das Informationswerkzeug durch Klicken auf den Namen der Komponenten aktivieren. Ein Informationsfenster wird angezeigt, wie es beispielsweise in 4 gezeigt ist.
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In diesem Informationsfenster werden alle relevanten technischen Charakteristika der vorgeschlagenen Wandlösung dargestellt, beinhaltend: den Namen der Komponente; wie viele Komponenten verwendetet werden müssen; falls notwendig, welche Art von zusätzlichen Verbindern verwendet werden müssen; und das Gesamtgewicht der vorgeschlagenen Lösung. In der vorliegenden in 4 dargestellten Lösung wird eine Kombi-Wand unter dem Namen PZC-B 34 vorgeschlagen. Die Kombi-Wand ist eine Kombination aus regulären Doppel-T-Balken (genannt W30X108) und zwei Spundbohlen (genannt PZC 13). Zur Verbindung der Doppel-T-Balken mit den Spundbohlen wird die Verwendung eines BBS-M- und eines BBS-F-Verbinders angeregt. Für zusätzliche Daten kann der Benutzer dann DWG-Dateien herunterladen, die Lösung ausdrucken, ein E-Mail-Datenblatt erbitten, technische Hilfe erfragen, ein Angebot erbitten oder weitere Informationen erfragen. Knöpfe für diese unterschiedlichen Funktionen sind auch in dem Ergebnisfenster angezeigt.
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Das nächste Werkzeug, welches durch den Benutzer aktiviert werden kann, ist das Aufbauwerkzeug. Wenn der Benutzer dieses Werkzeug aktiviert, erscheint die in 5 gezeigte Eingabemaske. Der Benutzer kann dann klare Abmessungen eines Kofferdamms – d. h. die Länge des Kofferdamms in x-Richtung und die Länge des Kofferdamms in y-Richtung – als Konstruktionsparameter eingeben. Zusätzlich muss der Benutzer wenigstens eine geeignete Bohlenangabe eingeben – z. B. PZC 13, PZC 14 usw.. Falls der Benutzer sich nicht sicher ist, welche Art von Bohlenangabe er auswählen soll, kann er auf den Namen der entsprechenden Bohlenangabe klicken und ein Informationsfenster erscheint, vergleichbar zu dem in 4 gezeigten Informationsfenster.
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Nachdem die unterschiedlichen Konstruktionsparameter und die Bohlenangabe eingegeben wurden, bestimmt das Aufbauwerkzeug die effizienteste Lösung hinsichtlich Gewicht durch Vergleich der unterschiedlichen Spundbohlen und Basisaufbauten, die in der Datenbank gespeichert sind. Wenn die Bestimmung abgeschlossen ist, erscheint ein Ergebnisfenster, welches die vorgeschlagene Lösung zeigt. Solch ein Ergebnisfenster ist in 6 gezeigt. Die vorgeschlagene Lösung zeigt die zu verwendende Anzahl von Spundbohlen und Verbindern und sie zeigt zudem den Basisaufbau des Kofferdamms.
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Der Benutzer kann die Lösung dann ausdrucken, ein Angebot erbitten oder technische Hilfe ersuchen. Zudem kann der Benutzer ein Informationsfenster aktivieren durch Klicken auf einen der Namen der Spundbohle oder des Verbinders und ein Informationsfenster erscheint. In 7 ist ein solches Informationsfenster gezeigt. In diesem Informationsfenster wird eine detaillierte Beschreibung der technischen Charakteristika der Komponente gezeigt – sowie Information bezüglich der verwendbaren Verbinder, wie beispielsweise dem PZ 90, dem Colt, dem Cobra, dem PZ Tee, dem Joker, dem Bullhead oder dem CBF. Zudem können DWG-Dateien der unterschiedlichen Komponenten heruntergeladen werden.
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8 zeigt die Eingabemaske des Bohlenangabe-Werkzeugs. Wenn die Eingabemaske für das Bohlenangabe-Werkzeug aktiviert ist, muss der Benutzer zunächst entscheiden, welche Art von Spundbohle oder Kombiwand-Abschnitt er verwenden möchte. Deshalb sind die grundlegenden technischen Charakteristika in einer Tabelle für seine Berücksichtigung gezeigt. Nach dem Klicken auf die ausgewählte Spundbohle, erscheint ein Kalkulationsfenster, welches in 9 gezeigt ist. In dem Kalkulationsfenster ist ein ausgewählter Kombiwand-Abschnitt gezeigt mit einer detaillierten Beschreibung der technischen Charakteristika. Zudem ist ein Kalkulationsbereich gezeigt, in dem der Benutzer die Wandlänge, die Balkenlänge und die Spundlänge der Komponenten der angezeigten Kombiwand eingeben muss. Nach Aktivierung des Kalkulations-Knopfes berechnet das Bohlenangabe-Werkzeug die effizienteste Lösung hinsichtlich Gewicht. Danach erscheint ein Ergebnisfenster (siehe 10), welches vergleichbar mit dem in 4 gezeigten Ergebnisfenster ist.
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Manchmal ist sich der Benutzer unsicher, was ein spezifischer Ausdruck bedeutet. Wenn dies der Fall ist, hat er die Option, ein Hilfewerkzeug zu aktivieren, um eine Definition des entsprechenden Ausdrucks zu erhalten. Zum Beispiel kann der Benutzer in der detaillierten Beschreibung des in 9 gezeigten Ergebnisfensters den entsprechenden Ausdruck aktivieren, welcher in diesem Fall „Flexibilität” ist. Nach dem Klicken auf den Ausdruck erscheint ein Hilfefenster (vgl. 11), in dem eine Definition des Ausdrucks Flexibilität gegeben ist.
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Ein weiteres Werkzeug ist das sogenannte Korrosionswerkzeug. Falls der Benutzer wissen möchte, wie lange beispielsweise eine Spundbohlenwand unter einer spezifischen Installationsumgebung überdauern wird, kann er dies durch Aktivieren des Korrosionswerkzeugs herausfinden. Sobald er dies tut, erscheint die Eingabemaske des Korrosionswerkzeugs, die in 12 gezeigt ist. Der Benutzer kann dann zwischen unterschiedlichen Installationsumgebungen auswählen, wie beispielsweise Freiluft, Erdreich, Frischwasser oder Salzwasser. Er kann zudem in der entsprechenden Hauptgruppe differenzieren. In dem gezeigten Beispiel hat der Benutzer das Charakteristikum „Erdreich in einem Industriebereich” ausgewählt. Danach kann er die erforderliche Lebensdauer der Wand und/oder das Minimum des Widerstandmoments zum Ende der Lebensdauer definieren.
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Im Folgenden zeigt eine Tabelle die Kohärenz zwischen Korrosion unter unterschiedlichen Installationsumgebungen und dem Verlust des Widerstandsmoments aufgrund von Korrosion einer spezifischen Spundbohle:
Installationsumgebung | Verlust des Widerstandsmoments |
Jahre |
Freiluft | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
a) normal | 1290 | 1240 | 1260 | 1225 | 1190 |
b) nahe dem Ozean | 1280 | 1220 | 1190 | 1125 | 1085 |
Erdreich | | | | | |
a) unverteilt natürlich | 1300 | 1270 | 1220 | 1200 | 1120 |
b) verteilt natürlich | 1280 | 1250 | 1085 | 1140 | 975 |
c) aggressiv natürlich | 1275 | 1190 | 1035 | 1020 | 940 |
d) Anschüttungen | 1278 | 1230 | 1078 | 1050 | 1000 |
e) aggressive Anschüttungen | 1260 | 1055 | 940 | 785 | 690 |
Frischwasser | | | | | |
a) gewöhnlich – Flüsse, Kanäle | 1250 | 1245 | 1180 | 1165 | 1125 |
b) verschmutzt | 1270 | 1195 | 1040 | 965 | 840 |
Salzwasser | | | | | |
a) Spritzbereich | 1250 | 1200 | 1035 | 1010 | 925 |
b) Eintauchzone | 1270 | 1020 | 880 | 685 | 480 |
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Basierend auf technischen Charakteristika und Korrosionstabellen, die in der Datenbank des Computersystems (siehe Beispiel oben) gespeichert sind, erscheint ein Ergebnisfenster (wie in 13 gezeigt), in welchem fünf unterschiedliche mögliche Lösungen gezeigt sind gemeinsam mit dem vorgegebenen Widerstandsmoment, dem korrodierten Widerstandsmoment in 10 Jahren und dem verbleibenden Gewicht. Auch in diesem Ergebnisfenster, wie in den anderen Ergebnisfenstern, kann der Benutzer weitere Informationen über entsprechende Komponenten empfangen durch Klicken auf den Namen der Komponente in der Liste.
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In einigen Fällen kann der Benutzer etwas über ein notwendiges Widerstandsmoment basierend auf den Lasten, die auf die Komponenten wirken, der maximalen Lebensdauer und der Installationsumgebung wissen wollen. Für diesen Zweck wird ein Widerstandsmoment-Werkzeug bereitgestellt. Wenn dieses aktiviert wird, erscheint eine Eingabemaske (wie in 14 gezeigt), in der der Benutzer sowohl die Lasten als auch die maximale Lebensdauer eingeben kann. Er kann zudem die Installationsumgebung definieren. Danach bestimmt das Widerstandsmoment-Werkzeug, basierend auf technischen Charakteristika, die in der Datenbank gespeichert sind, eine geeignete Komponente, wobei die technischen Charakteristika das maximale Widerstandsmoment der Komponente und die Streckgrenze des Materials umfassen. Somit wird das Widerstandmoment berechnet durch die Formel: Smin = Mmax/0.65 Fy
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In dieser Formel ist Smin das minimal zulässige Widerstandsmoment, Mmax das maximal Widerstandsmoment der Komponente und Fy die Streckgrenze des Materials der Komponente. Diejenige Komponente wird als geeignet bestimmt, welche sowohl ein ausreichendes minimales zulässiges Widerstandsmoment und das geringste Gewicht verglichen mit den anderen Spundbohlenkomponenten hat.
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Nach der Bestimmung der geeigneten Komponente erscheint ein Ergebnisfenster (wie in 15 gezeigt), in dem fünf Lösungen angezeigt sind. In diesem Ergebnisfenster kann der Benutzer zudem weitere Informationen durch Klicken auf den Namen der entsprechenden Komponenten erhalten.
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Nachdem die geeigneten Komponenten bestimmt wurden, kann der Benutzer nach Zulieferern von Bohlenangaben und Verbindern suchen. Für diesen Zweck kann er ein Zuliefererwerkzeug aktivieren. Der Benutzer kann Informationen bezüglich eines Herstellers oder Zulieferers, eines Lagers, einer Walzanlage und von Preisen empfangen oder sogar die Verfügbarkeit von verwendeten Spundbohlen-Wandkomponenten prüfen. Der Benutzer kann dann die bestimmten Komponenten direkt bestellen.
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Falls der Benutzer etwas über geeignetes Zubehör – zum Beispiel eine Rüttelvorrichtung oder eine Ramme zum Errichten des Spundbohlen-Wandabschnitts – wissen möchte, kann er das Zubehörwerkzeug verwenden. Wenn das Zubehörwerkzeug aktiviert wird, erscheint eine Eingabemaske (wie in 17 gezeigt). In diese Eingabemaske gibt der Benutzer die Bohlenangabe und die Installationsumgebung ein. Basierend auf diesen Konstruktionsparametern, den technischen Charakteristika der ausgewählten Komponenten (dem Gewicht und dem Oberflächenbereich der zu installierenden Komponenten, welche bereits in der Datenbank des Computersystems beinhaltet sind) und den Daten der Vorrichtungen, welche das Gewicht der individuellen Vorrichtung beinhalten, wird diejenige Vorrichtung bestimmt als geeignet, welche den geringsten Zug an dem Kranhaken aufweist. Der Zug wird berechnet durch die Formel: PPull = (WV + WR) × 9.81 + 0.1 × (RM × F)
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In dieser Formel ist PPull der Zug am Kranhaken, WV das Gewicht der Vorrichtung, WR das Gewicht der zu installierenden Komponente, RM ein Oberflächenreibungswert und F der Oberflächenbereich der zu installierenden Komponente.
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Nach der Bestimmung des geeigneten Zubehörs erscheint ein Ergebnisfenster, welches technische Charakteristika des Zubehörs zeigt. Ein solches Ergebnisfenster ist in 18 gezeigt. Der Benutzer kann dann direkt die Firma kontaktieren, die das Zubehör zur Miete oder zum Verkauf anbietet.
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Das oben beschriebene Verfahren ist lediglich eine bevorzugte Ausführungsform. Es versteht sich von selbst, dass das Programm zudem durch weitere Werkzeuge, beispielsweise CAD-Werkzeuge erweitert werden kann.
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Eine weitere Idee, auf der die vorliegende Erfindung basiert, ist die Idee, dass alle großen Zulieferern und Hersteller von Spundbohlenkomponenten (Spundbohlen, Balken, Verbindern für Spundbohlen) und Zubehör zum Errichten von Spundbohlen-Wänden die technischen Charakteristika ihrer Produkte als Daten in die Datenbank des Computersystem eingeben. Damit hat der Benutzer eine große Auswahl von möglichen Produkten und Erzeugern.