Methoden zur Verringerung der schrägen Biegung in einer spundwände Mauer

Seit über drei Vierteljahrhunderten werden in der geotechnischen Praxis spundwände Mauern eingesetzt. Zum Beispiel in Kaimauern und Baugruben in städtischen Umgebungen. Spundwände Wände bestehen oft aus sogenannten Doppel-U-Profilen. Diese Profile bestehen aus zwei einzelnen U-Profilen, die in der gemeinsamen Verriegelung durch Schweißen oder Crimpen befestigt sind. Eine sehr spezifische Eigenschaft des Doppel-U-Profils ist ein asymmetrischer Querschnitt, der zu einer Drehung der Neutralachse führen kann. Als Folge davon neigt die spundwände - Wand dazu, sowohl vorwärts (seitlich) als auch seitlich (transversal) abzulenken. Dieses Phänomen wird als Schrägbiegung bezeichnet. Durch die schräge Biegung kann die Festigkeit und die seitliche Steifigkeit der spundwände - Wand im Vergleich zu einer kontinuierlichen spundwände Wand bis zu Werten von 60% bis 70% erheblich gesenkt werden.

Es wurden vier verschiedene Methoden zur Verringerung der Schrägbiegung in einer spundwände Wand untersucht:

1) Ausleger spundwände Wand in trockenem Sand.

2) Cantilever spundwände Wand mit einer Fixierung der horizontalen Versetzung an der Spitze.

3) Cantilever spundwände Wand mit Abdeckbalken oben.

4) Cantilever spundwände mit der verschiebbaren Schiebeverriegelung während des Aushubs.

Das Hauptziel dieser Studie ist es, zu bestimmen, welche Methode in der Lage ist, die höchste Resistenz gegen schräge Biegung zu geben. Daher wurden Berechnungen mit einem 3D-Finite-Element-Modell (DIANA) eines Trockenaushubs eines Sandkörpers vor einer aus zwei U-Profilen bestehenden Ausleger spundwände Wand durchgeführt. Die untere Grenze der Festigkeit und Steifigkeit wird erhalten, wenn kein Querbiegemoment aktiviert wird und die Verformung in der Ebene frei ist. Die maximale oder obere Grenzfestigkeit und Steifigkeit ergibt sich, wenn durch die Befestigung der freien Verriegelungen (nicht bei ebener Verformung) eine Schrägbiegung verhindert wird. Je nach Belastung variiert die Steifigkeit von 0,49 bis 1 mal die maximale Steifigkeit. Die Stärke schien sich von 0,59 bis 1 mal der maximalen Stärke zu unterscheiden. 3D-Finite-Elemente-Berechnungen wurden für die genannten vier Methoden zur Verringerung der Schrägbiegung gemacht. Aus den 3D-Berechnungen ging hervor, dass die Verwendung dieser Verfahren die Festigkeit und Steifigkeit bis zu etwa dem 0,8-fachen des Maximalwerts für Festigkeit und Steifigkeit erhöhen kann. Das Schweißen der Verriegelung während des Aushubs ergab die höchste Verringerung der Schrägbiegung.

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