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THEMA: Pfahlgründung FEM-Sohle

Pfahlgründung FEM-Sohle 19 Nov 2019 16:59 #66245

  • D.avid
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Hallo Leute,

wie geht ihr mit einer Pfahlgründung um, wenn die Sohle mit FEM bemessen wird und die Pfahllasten ermittelt?
Eine starre Lagerung sorgt ja oft für Probleme, nur wenn es elastische Punktlager werden, welche Federsteifigkeit ist zu wählen? Ich hätte im ersten Moment gedacht, dass die Pfahlsetzung resultierend aus der äußeren Tragfähigkeit und die Pfahlstauchung resultierend aus der Dehnsteifigkeit eine in Reihe geschaltete Feder ist, halte das aber für zu theoretisch. Vor allem auch die erstgenannte Feder wäre dann einem Last-Setzungsdiagramm zu entnehmen, aber verhält sich diese Beziehung linear zueinander? Wohl kaum.

Dazu kommt, dass die Pfähle ja nach erster Lastermittlung wirtschaftlich - also unterschiedlich je nach Last - bemessen werden. Gibt es bei euch dann grundsätzlich einen nächsten Iterationsschritt?
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Pfahlgründung FEM-Sohle 19 Nov 2019 18:45 #66246

  • ba
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Hallo,

kann zwar nicht direkt helfen mich aber erinnern, dass es eine Richtlinie für die Bemessung einer

Kombinierten Pfahl-Plattengründungen (KPP)

gibt und dazu einiges im Netz zu finden ist.

ba.
In nichts zeigt sich der Mangel an mathematischer Bildung mehr als in einer übertrieben genauen Rechnung.[Gauß]
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Pfahlgründung FEM-Sohle 19 Nov 2019 19:15 #66247

  • saibot2107
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D.avid schrieb:
Hallo Leute,

wie geht ihr mit einer Pfahlgründung um, wenn die Sohle mit FEM bemessen wird und die Pfahllasten ermittelt?
Eine starre Lagerung sorgt ja oft für Probleme, nur wenn es elastische Punktlager werden, welche Federsteifigkeit ist zu wählen? Ich hätte im ersten Moment gedacht, dass die Pfahlsetzung resultierend aus der äußeren Tragfähigkeit und die Pfahlstauchung resultierend aus der Dehnsteifigkeit eine in Reihe geschaltete Feder ist, halte das aber für zu theoretisch. Vor allem auch die erstgenannte Feder wäre dann einem Last-Setzungsdiagramm zu entnehmen, aber verhält sich diese Beziehung linear zueinander? Wohl kaum.

Genau so würde ich vorgehen. Punktfedern aus Dehnsteifigkeit der Pfähle und einer Federsteifigkeit aus der Tragfähigkeit der Pfähle in Feihe geschaltet. Wenn räumliches System, kann man auch alternativ die Pfähle eingeben.

Ich würde in einem 1. Schritt eine Federsfeifigkeig wählen, die Pfahllasten ermitteln und damit die Pfähle bemessen.

Im 2. Schritt dann für diese "neuen" Pfähle yid Federsteifigkeit ermitteln, das System anpassen, die Pfahllasten ermitteln und die Pfähle neu bemessen.

Und so weiter, bis sich die Pfahllasten nicht mehr oder nur noch geringfügig ändern.

KPP würde ich die Finger von lassen, außer, der Baugrundgutachter wird zur Bdmessung hinzugezogen. Bei einer KPP handelt es sich um ein nicht genormten Bauteil, das eine Zustimmung im Einzelfall erfordert. Die Bemessung erfolgt mit nicht-lindsren 3D-Modellen des Baugrundes. Da sollte man genau wissen, was man tut.
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Pfahlgründung FEM-Sohle 19 Nov 2019 19:35 #66248

  • diego
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Moin,

die KPP, die ba anspricht, setzt man eher ein, wenn gut tragfähiger und setzungsarmer Baugrund erst in unerreichbarer Tiefe ansteht, z. B. im Frankfurter Ton. Deren Bemessung kann man definitiv nur gemeinsam mit einem fähigen Bodengutachter durchführen.

Beim klassischen Fall von ein paar Metern Lehm oder lockerem Sand und danach gutem Baugrund würde ich mir an Hand der Lastsetzungslinie eine oder mehrere Federkonstanten ermitteln und damit rechnen. Ob man dabei noch Stauchung des Pfahls mit ansetzt, ist dann auch egal.
Die Federkonstanten kannst du mal ein bisschen variieren, um ein Gefühl dafür zu bekommen, was da passiert.
Meine Einschätzung, ohne dein System zu kennen: wenn du erstmal von der starren Lagerung weg bist, ändern sich die Pfahllasten nicht mehr besonders bei einer Variation der Steifigkeiten.

Und mach dich nicht verrückt, die wahre Federsteifigkeit der Pfähle kannst du sowieso nicht rausbekommen und die echte Steifigkeit des Gebäudes wirst du auch nicht berücksichtigen können.
Grundsätzlich würde ich bei der Lastermittlung eher mit einer höheren als einer niedrigeren Steifigkeit an die Berechnung gehen das ist immer richtiger als die Annahme einer starren Lagerung, die dir der Prüfer in der Regel auch abhaken würde.

Viel Erfolg!
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Pfahlgründung FEM-Sohle 19 Nov 2019 21:23 #66250

  • D.avid
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Auf KPP wollte ich nicht hinaus - das war in meinem Eingangstext wohl nicht ganz herauszulesen.

Danke für die Antworten, das hatte mich schon länger beschäftigt. Mit den Federwerten zu variieren gibt tatsächlich einen guten Eindruck, wie sich das Ganze erst einmal verhält.
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Pfahlgründung FEM-Sohle 19 Nov 2019 21:28 #66251

  • DeO
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Mit einer Pfahlsetzung von 0.5 bis 1cm pro 1000kN (1.fach) liegt man erst einmal nicht ganz verkehrt.
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