GGU-FOOTING: Mittelung der maßgebenden Bodenkennwerte

Bei geschichtetem Baugrund kann nach DIN 4017 eine Mittelung der Bodenkennwerte über die Grundbruchfuge erfolgen, die sich aus zwei linearen Teilen und einer logarithmischen Spirale zusammensetzt. Die maßgebenden Größen sind in der nachfolgenden Abbildung zusammengestellt:

Die Mittelung der maßgebenden Bodenkennwerte erfolgt gemäß folgenden Beziehungen:

cal tan φ = Σ tan φ i · li’ / Σ li

cal c= Σ ci · li’ / Σ li

cal γ2 = Σ γ2i · Ai’ / Σ Ai

li = Längen in den einzelnen Schichten

Ai = Fläche der einzelnen Schichten

Bedingung für die Zulässigkeit der Mittelung ist, dass der gemittelte Reibungswinkel eine maximale Differenz von 5° zu den tatsächlichen Reibungswinkeln aufweist. Diese Bedingung kann vom Programm geprüft werden. Falls sie nicht eingehalten ist, reduziert das Programm alle Reibungswinkel, die über dem Mittelwert liegen, schrittweise so lange, bis die Bedingung erfüllt ist.

Warum ein höherer Reibungswinkel die Tragfähigkeit verringern kann

Ein höherer Reibungswinkel vergrößert die Bruchfigur. Erfasst sie dadurch eine tiefer liegende weiche Schicht, kann die Tragfähigkeit durch die Mittelung und die 5°-Bedingung kleiner ausfallen als mit dem niedrigeren Reibungswinkel, bei dem die Bruchfigur oberhalb der weichen Schicht blieb.

Das Gewicht des Bodens oberhalb des Gleitkörpers GK 3 wird einschließlich eventuell vorhandener Flächenlasten und Streckenlasten aufsummiert und in ein ideelles γ1 · d umgerechnet.

Große Streckenlasten können eine erhebliche Vergrößerung einer ideell gedachten Einbindetiefe erzeugen. Damit verbunden sind Bodenpressungen, die in der berechneten Form gar nicht aktiviert werden können. Die DIN 4017 sieht z.B. vor, dass das Verhältnis zwischen Einbindetiefe d und Fundamentbreite b maximal 2,0 betragen darf, um die Zulässigkeit einer Grundbruchberechnung sicherzustellen. Prüfen Sie Ihre Eingabedaten daher aus dieser Sicht. Den gleichen Effekt erzielen Sie, wenn Sie sehr große Einbindetiefen definieren.