Hallo Zusammen,
ich soll eine Brücke bemessen, die auf Bohrpfählen gründet. Ich würde die Bohrpfähle gerne direkt in SOFiSTiK mitmodellieren und dort auch bemessen, jedoch ohne Verwendung des HASE-Moduls.
Gibt es eine Möglichkeit, die angegebenen Werte der Mantelreibung etc. über Federn und Bettungen auf die Bohrpfähle (Stabelemente) zu übertragen? Und wenn ja, auf was muss ich dabei explizit achten?
Vielen Dank für Eure Hilfe!
LG Maria
Hallo Maria,
die Berücksichtigung von Bohrpfählen in ASE ist mit dem vereinfachten Bettungszahlverfahren möglich. Die Bettungseingabe erfolgt dabei über die Definition eines Bohrprofils mit dem Task “Bohr- und Bodenprofile > Neues Bohrprofil für Pfähle”.
Die definierte Bettung kann dann auf die gewünschten Stäbe in SOFiPLUS(-X) aufgebracht werden.
Eventuell hilft ein Blick in den ersten Teil des folgenden Tutorials (Achtung: Hier wird mit HASE gearbeitet):
www.sofistik.de > Infocenter - Überblick > Dokumentation - Tutorials > Geotechnical engineering > Halfspace analysis for pile foundation
Für den weiteren Ablauf muss dann eine (nicht-)lineare Analyse mit ASE gestartet werden.
Ein Beispiel dafür findet sich im TEDDY unter:
TEDDY > Datei > Beispiele > ase > deutsch / english > pile > mantelreibung.dat
Mit freundlichen Grüßen
Frederik Höller
Ihr SOFiSTiK Support Team
Hallo Herr Höller,
vielen Dank für die schnelle Antwort. Ich habe noch ein paar Fragen…
Beim Anlegen eines neuen Bohrprofils für Pfähle über den Taskbaum kann ich bei der Axialen und Querbettung meine Werte für die Steifigkeit bzw. Matelreibung in kN/m² bzw. kN/m eingeben… Im Baugrundgutachten sind diese Werte jedoch in kN/m³ bzw. kN/m² angegeben. Wie verarbeitet Sofistik diese Werte bzw. was muss ich hier bei der Eingabe umrechnen? Muss ich meine Werte aus dem Baugrundgutachten mit der Schichtdicke multiplizieren, um den richtigen Eingabewert zu erfassen? Für mich ist das aktuell noch eine kleine Blackbox…
Und an welcher Stelle muss ich dann zusätzlich den Teddy-Task einfügen? Es geht hier vermutlich nur um die ASE Läufe aus dem Beispiel, oder? Der Rest aus dem genannten Teddy-Task wird ja bereits über die Eingabe des Bohrprofils erzeugt?
Gibt es auch eine Alternative in der ich meine Bohrpfähle (Stäbe) lediglich mit einer passenden Senk-/Querbettung versehe (siehe Abbildung) oder wird dann das Modell nicht realitätsnah abgebildet?
Liebe Grüße, Maria
Also der Überbau sieht nicht sonderlich geeignet modelliert aus (bei den Abmessungen lt. Grafik verhält sich der “einstegige” Überbau bei weitem nicht mehr stabförmig, eine Abbildung mit nur einem Gesamtquerschnittsstab ist nicht geeignet). Als Übung ist das sicherlich interessant, nur muss man daran denken, dass so keine Brücke ernsthaft gerechnet wird (zumindest nicht gerechnet werden sollte).
Für die Berechnung der äußeren / baugrundseitigen Pfahleigenschaften ist vorab ein Blick in Sammelwerke wie z. B. “EA Pfähle” hilfreich (da sind auch Beispiele drin); für die Sofistik-Eingabe sollte man auch nicht nur die Eingabemaske heranziehen, man kann auch mal in die Hilfen / Programmbeschreibungen schauen (hier wäre es zum Modul AQUA: BOHR, BLAY und BBxx). (Ja, für einen Beginner ist das alles in vielen Bereichen gleichzeitig sehr überwältigend und manches braucht man auch nie wieder, aber: dann darf man nicht der Versuchung erliegen, zu denken, dass man mit bunten, zusammengeklickten Modellen alles „richtig“ gemacht hat. Das ist meist noch ein langer Weg.)
Zu den Werten für Querbettung und Mantelreibung (Spitzendruck/ Pfahlfußpressung gibt es nicht?; der wird üblicherweise aber nur bei “dünnen” Pfählen mit nur kleinen Querschnitten vernachlässigt):
Wenn im Baugrundgutachten [kN/m³] steht, dann ist wohl schon eine echte Bettungszahl (Flächenfeder) angegeben. Üblicherweise hat man im Baugrundgutachten erst einmal nur eine Steifigkeitsangabe der jeweiligen Baugrundschicht und errechnet sich für diese dann eine Ersatz-Seitenbettung. Dafür gibt es allerlei Formeln (zumeist Ersatzbettung [kN/m²] = (Baugrund-Steifigkeit[kN/m²])/(Pfahldurchmesser[m]); diese Umrechnung (die Formeln gelten immer nur innerhalb gewisser Erfahrungsbereiche) hat der Baugrundgutachter anscheinend schon übernommen. Für die Sofistik-Eingabe bei BLAY wird nun aber gerade die Baugrundsteifigkeit erwartet (Es [kN/m²]), die sollte aber als “Rohwert” auch noch im Baugrundgutachten stehen. Dann ist noch bei dicht beieinander stehenden Pfählen der gegenseitige Einfluss / die bei großräumigen Lasteintragungen andere Baugrundreaktion zu beachten (Pfahlgruppenwirkung; der Boden verhält sich bei 10 benachbarten Pfählen mit je 100 kN weicher als wenn es nur 1 Pfahl mit 100 kN wäre; bei Rechnung mit HASE wird dies schon modellseitig berücksichtigt).
Die Mantelreibungsangabe im Baugrundgutachten [kN/m²] gilt zusammen mit der Pfahl-Umfangsfläche und ergibt die in den Boden maximal übertragbare Axial-/Längstragfähigkeit. Bei einem Pfahl-Ø von 1,0 m und einer Mantelreibung von 100 kN/m² wäre die Grenz-Mantelreibung dann pi*1,0m * 100 = 314 kN je m Pfahllänge.
Zur Alternative: Prinzipiell kann man statt HASE oder der Sofistik-(Ersatz-)Halbraumansätze mit BLAY usw. auch eigene Bettungen/Federn ansetzen, dazu muss man diese nur selber ermitteln und nach Berechnung auch prüfen, ob die Ansätze noch hinreichend zutreffend sind (z.B. Kontrolle, ob die Seitenbettungskräfte vom Boden (insbesondere im Kopfbereich) auch aufgenommen werden können). Als Übung und zum besseren Verständnis ist das sicherlich hilfreich.
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Vielen Dank für die ausführliche Antwort!
Ja, der Überbau ist aktuell noch in eine 50/50 Lizenz “gepresst”. Sobald ich die Vollversion habe, kann ich die Placements verändern und kann im Stützbereich die mitwirkende Plattenbreite anpassen.
Habe nur aus Zeitgründen schon einmal angefangen die Brücke in verkürzter Version zu modellieren, um gleich die meisten Unklarheiten klären zu können. 