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Full Description
Die „Empfehlungen des Arbeitskreises 1.4 Baugrunddynamik" der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V. (DGGT) haben das Ziel, die Vorgehensweise bei baugrunddynamischen Aufgaben für die praktische Anwendung zusammenzustellen. Ferner geben sie Hinweise, wie durch angemessene baugrunddynamische Unter-suchungen Schäden an Bauwerken und Anlagen sowie störende Einwirkungen auf Menschen und Geräte vermieden werden können.
Die vorliegenden Empfehlungen beruhen auf wissenschaftlichen Grundlagen und stellen den neuesten Stand der Technik auf dem Gebiet der Baugrunddynamik dar. Sie basieren auf gesicherten Erkenntnissen, die einen empirischen Nachweis einschließen, d. h. für diese Empfehlungen liegen auch praktische Erprobungen vor. In der vorliegenden 3. Auflage wurden die Empfehlungen aus der 2. Auflage umfangreich überarbeitet und um ein weiteres Kapitel zum Erschütterungsschutz ergänzt.
Das Buch ist eine unverzichtbare Hilfestellung mit zahlreichen Praxisbeispielen und Schritt-für-Schritt-Anleitungen bei der Planung von Bauprojekten, bei denen die dynamische Wechselwirkung Bauwerk-Baugrund berücksichtigt werden muss.
Der AK 1.4 Baugrunddynamik gehört zur Fachsektion Bodenme-chanik der DGGT und ist seit 1980 aktiv. Die Empfehlungen werden in Unterausschüssen erarbeitet und mit verwandten Arbeitskreisen abgestimmt. Darüber hinaus wirken weitere Ingenieurinnen und Ingenieure aus Forschung und Praxis an den Empfehlungen mit.
Contents
E1 Wellenausbreitung im Baugrund
1 Grundlagen
2 Wellenarten im homogenen Halbraum
2.1 Vorbemerkungen
2.2 Raumwellen
2.3 Oberflächenwellen
3 Wellenausbreitung im homogenen Halbraum
3.1 Quelle an der Oberfläche
3.2 Quelle im Untergrund
4 Weitere Einflüsse
4.1 Materialdämpfung
4.2 Schichtung, Inhomogenität
4.3 Einschlüsse und Oberflächenmorphologie
5 Literatur
E2 Bodendynamische Kennwerte
1 Baugrundmodell
1.1 Voraussetzungen und Anwendungsgrenzen
1.2 Kenngrößen
2 Ermittlung aus bodenmechanischen und bodenphysikalischen Kennwerten
2.1 Schubmodul bei dynamischer Beanspruchung Gd
2.2 Dichte des Bodens
2.3 Querdehnzahl
2.4 Materialdämpfung
3 Bestimmung aus bodendynamischen Versuchen
3.1 Vorbemerkungen
3.2 Feldversuche
3.2.1 Allgemeines
3.2.2 Wellengeschwindigkeit
3.2.3 Refraktionsseismik
3.2.4 Bohrlochmessungen
3.2.5 Seismische Drucksonden-Messungen (S-CPT)
3.2.6 Beispiel für seismische Drucksondenmessungen
3.2.7 Oberflächenwellenbasierte Methoden
3.2.8 Korrelation aus statischen Feldversuchen
3.3 Laborversuche
3.3.1 Allgemeines
3.3.2 Zyklische Versuche
3.3.3 Dynamische Versuche
3.3.4 Laufzeit- und Impulsmessungen
4 Literatur
5 Weiterführende Literatur
E3 Dynamisch belastete starre Fundamente
1 Allgemeines
2 Voraussetzungen und Berechnungsverfahren
2.1 Annahmen
2.2 Direkte Erregung
2.3 Indirekte Erregung
2.3.1 Oberflächenfundamente
2.3.2 Eingebettete Fundamente
2.4 Notation
3 Homogener Baugrund
3.1 Analytische Lösungen für Federsteifigkeiten und Dämpfungen
3.2 Impedanzkurven
3.2.1 Statische Steifigkeiten für kreisförmige Oberflächenfundamente
3.2.2 Statische Steifigkeiten für kreisförmige eingebettete Fundamente
3.2.3 Statische Federsteifigkeiten für rechteckförmige Oberflächenfundamente
3.2.4 Statische Steifigkeiten für rechteckförmige eingebettete Fundamente
3.2.5 Dynamische Steifigkeiten für kreisförmige Oberflächenfundamente
3.2.6 Dynamische Steifigkeiten für kreisförmige eingebettete Fundamente
3.2.7 Dynamische Steifigkeiten für rechteckförmige Oberflächenfundamente
3.2.8 Dynamische Steifigkeiten für rechteckförmige eingebettete Fundamente
4 Inhomogener Baugrund
4.1 Einfluss der Gründungslasten
4.2 Kontinuierliche Steifigkeitszunahme und Steifigkeitssprünge
5 Abschätzung des Einflusses weiterer Parameter
5.1 Querdehnzahl
5.2 Streifenfundamente
6 Sensitivität der Fundamentschwingungen
7 Berechnungsbeispiele
7.1 Vorbemerkungen
7.2 Vertikale Schwingungen am starren Rechteckfundament
7.3 Gekoppelte Horizontal- und Kippschwingungen eines starren Rechteckfundamentes
7.3.1 Berechnung mit Berücksichtigung der Einbettung
7.3.2 Berechnung ohne Berücksichtigung der Einbettung
7.3.3 Vergleich der Berechnungen mit und ohne Berücksichtigung der Einbettung
7.4 Durch Bodenschwingungen erregtes Rechteckfundament (Indirekte Erregung)
8 Literatur
E4 Bleibende Verformungen
1 Grundlagen der Akkumulation bleibender Verformungen
2 Näherungsweise Ermittlung bleibender Verformungen im Boden
2.1 Allgemeiner Überblick
2.2 Ermittlung der zyklischen Schubspannungen und Scherdehnungen
2.3 Labor- und Feldversuche
2.4 Ermittlung bleibender Dehnungen in bindigen Böden
2.5 Ermittlung bleibender Dehnungen in nichtbindigen Böden mit dem HCA-Modell
2.6 Ermittlung der Setzungen von Flachfundamenten infolge zyklischer bzw. dynamischer Einwirkungen
3 Bauwerksschäden durch indirekte Erregung ? Weitere Phänomene
4 Berechnungsbeispiele
4.1 Bleibende Setzung eines Maschinenfundamentes
4.2 Setzung eines durch Bodenschwingungen erregten Rechteckfundamentes
5 Literatur
E5 Dynamisch belastete Pfahlgründungen
2 Steifigkeit und Dämpfung des Einzelpfahls
2.1 Definitionen und Annahmen
2.2 Dynamische Vertikal- und Torsionssteifigkeit
2.3 Dynamische Horizontal- und Kippsteifigkeit
3 Steifigkeit und Dämpfung von Pfahlgruppen
4 Bemerkungen zur Anwendung und weitere Näherungen
5 Beispielanwendungen
5.1 Leitfaden für den Anwender für vertikale Anregung
5.2 Beispiel 1
5.3 Beispiel 2
6 Direkt und indirekt angeregte Pfahlgründungen
6.1 Allgemeines
6.2 Berechnungsverfahren bei direkt oder indirekt angeregten Schwingungen von Baustrukturen auf Pfahl- und Flachgründungen
6.3 Beispiel für indirekte Anregung eines Einzelpfahles
6.4 Direkte und indirekte Anregung einer Pfahlgründung ? Allgemeine Anmerkungen
7 Literatur
E6 Ausbreitung und Übertragung von Erschütterungen
1 Aufgabenstellung
2 Schienenverkehr
2.1 Charakterisierung der Erschütterungsquelle
2.2 Schwingungsausbreitung
2.3 Boden-Bauwerk-Interaktion
2.4 Maßnahmen zum Erschütterungsschutz
2.4.1 Minderung am Emissionsort (Schiene /
Oberbau)
2.4.2 Minderung auf der Übertragungsstrecke im Boden
2.4.3 Minderung am Immissionsort (Gebäude)
3 Baubetrieb
3.1 Charakterisierung der Erschütterungsquelle
3.2 Schwingungsausbreitung und Übertragung
3.3 Maßnahmen zum Erschütterungsschutz
4 Abbruchsprengungen
4.1 Charakterisierung der Erschütterungsquelle
4.2 Schwingungsausbreitung und Übertragung
4.3 Maßnahmen zum Erschütterungsschutz
5 Literatur
6 Weiterführende Literatur
