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Die neue Konstruktionslehre für den Hochbau (Fach) / 05 Fundation (Lektion)

05 Fundation Stand 2020

Diese Lektion wurde von Fabian_Mohler erstellt.

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  • Lasten und Einwirkungen - Schneelast - Wind - Nutzlast (Personen, Lager) - Eigenlast / Auflast (nicht tragende Bauteile) - Erd- und Wasserdruck, Erdbebenkräfte
  • Frosttiefe: 80-120cm unter OK Terrain In höheren Lagen tiefer.
  • Fundationsarten: - Einzelfundament - Streifenfundament - Plattenfundament - stehende Tiefenfundation - schwimmende Tiefenfundation
  • Einzelfundament: Einzelfundamente kommen bei grossen punktuellen Lasten, z.B. bei Stützen und Pfeilern, zum Einsatz. Sie sind nur anwendbar, wenn ungleichmässige Setzungen ausgeschlossen oder vernachlässigt werden können.
  • Streifenfundament Streifenfundamente kommen bei Linienlasten, z.B. Wänden und Stützmauern, oder bei durchgehenden Fundamentstreifen unter Stützenreihen zur Anwendung.
  • Plattenfundationen: Biegesteife Plattenfundamente werden ausgeführt bei: - geringem Tragvermögen des Baugrunds- ungleichmässigen Setzungen- Gefahr der Wassereindringung- Raumnutzung, die einen statisch festen Boden verlangt (z.B. Schutzraum, Keller mit Lager, Magazin)
  • Pfahlfundationen: Sind die tragfähigen Schichten erst weit unterhalb der projektierten Untergeschosse aufzufinden oder sind die abzutragenden Lasten sehr gross, muss eine Tiefengründung ausgeführt werden. - Ortbetonpfähle - Vorfabrizierte Stahlbetonpfähle - Holzpfähle - Stahlpfähle
  • Stand- und Reibungspfähle Standpfahl Beim Standpfahl wird die Last über die Pfahlspitze auf eine tragfähige Bodenschicht abgetragen. Folgende Faktoren beeinflussen die maximale Traglast: - Baustoff des Pfahls- Pfahldurchmesser- Baugrundwiderstand der tragenden Schicht
  • Reibungspfahl Beim Reibungspfahl wird die Last hauptsächlich über die Reibung der Pfahlmantelfläche am Erdreich in den Baugrund übertragen. Er wird auch «schwimmender Pfahl» genannt. Faktoren für die maximale Belastung der Pfähle: - Baustoff des Pfahls- Baugrund- Pfahlumfang, Pfahllänge- Oberflächenbeschaffenheit, Reibung- Baumethode- Grundwasserspiegel (Verminderung der Reibungskraft)Stehen die Untergeschosse eines Bauwerks im Grundwasser, muss zusätzlich die Auftriebskraft des Wassers berücksichtigt werden.
  • Mikropfahl Mikropfähle nennt man Pfähle mit einem Durchmesser von weniger als 30 cm, die ihre Last fast ausschliesslich über Mantelreibung in den Baugrund abtragen. Sie können auch unter beengten Verhältnissen hergestellt werden, was zudem äusserst lärm- und erschütterungsarm erfolgt. Mirkropfähle sind darum oft erste Wahl bei Sanierungen.
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  • Einbringmethoden Für die Erstellung von Pfählen kommen verschiedene Einbringmethoden zur Anwendung. Die Wahl ist abhängig von der Bodenbeschaffenheit und dem Pfahlmaterial. Es wird unterschieden zwischen: - Bohrpfählen- Rammpfählen- Vibrationspfählen
  • Bohrpfähle Vor- und Nachteile Vorteil - Bei guter Qualität entsteht eine optimale Verbindung zwischen Pfahl und Baugrund. Nachteile - Durch das Bohren können die Erdschichten aufgelockert werden und an Tragkraft verlieren.- Beim Herausziehen des Stahlrohrs besteht die Gefahr, dass der Frischbeton daran haften bleibt oder das Erdreich sich mit dem Frischbeton vermengt.- Die Qualität der Pfähle kann nur begrenzt überprüft werden.Bohrpfähle werden mit Hilfe von speziellen Pfahlmaschinen erstellt.
  • Rammpfähle Vor- und Nachteile Vorteil - Durch das Einrammen des Pfahls wird das Erdreich verdrängt und somit verdichtet, was die Tragfähigkeit des Untergrunds erhöht.Nachteile - Rammhindernisse können den Pfahl beschädigen.- Die Länge des Pfahls muss vor dem Rammen festgelegt werden.- Das Rammen macht Lärm und erzeugt Erschütterungen im Erdreich. Diese Erschütterungen können bei Nachbarbauten zu Rissen führen. Vor Rammbeginn werden deshalb bereits vorhandene Risse in Nachbarbauten in sogenannten Rissprotokollen dokumentiert.
  • Vibrationspfähle Vorteil - Es entstehen im Vergleich zum Rammen weniger Lärm und geringere Erschütterungen im Erdreich.Nachteil - Die Länge des Pfahls muss vor dem Einbringen festgelegt werden.
  • Abdichtungsfaktoren Wasser kann in Form von Bodenfeuchte, Sickerwasser oder stauendem Wasser, z.B. Grundwasser, auf das Bauwerk einwirken. Die Wahl der Abdichtung hängt ab von: - der Wassereinwirkung, z.B. Hang-, Sicker-, Grundwasser- der Beanspruchung des Bauwerks- der Bodenbeschaffenheit
  • Abdichtungsmöglichkeiten Fugen- und Dilatationsbänder Quellbänder Injektionsschläuche Flächige Dichtungssysteme
  • Schwarze Wanne: In der Regel wird eine Abdichtung aus Polymerbitumen- oder Kunststoff-Dichtungsbahnen auf der Aussenseite des Gebäudes angebracht. Die Wassersperre kann zusätzlich durch eine äussere Wanne vor mechanischen Schäden geschützt werden. Die Grundwasserabdichtung reicht 30–50 cm über den höchsten Grundwasserspiegel.
  • Weisse Wanne Die Norm SIA 272 unterscheidet vier Dichtigkeitsklassen (1 = vollständig trocken, 4 = feucht bis nass). Die Dichtigkeit hängt von der Qualität der Ausführung ab und wird erreicht durch: - die Betonzusammensetzung (Betondruckfestigkeit C25 / 30, Begrenzung der Wasserleitfähigkeit auf 10g / m2h)- eine korrekte Nachbehandlung (z.B. Schutz vor Austrocknung)- die Abdichtung der Arbeitsfugen- eine erhöhte Verteilbewehrung (Beschränkung der Rissweiten)- die Anordnung von Sollrissfugen- spezielle Massnahmen bei Einlagen und Durchdringungen (z.B. Mauerkragen)

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