Volltext (PDF) - Qucosa

4.1.4 Ankerung c) Ankersetzdichte
c) Ankersetzdichte
Die Festlegung der Ankersetzdichte kann als das wichtigste Element der Ankerdimensionierung
betrachtet werden.
Noch bis in die 1970er Jahre hinein sind die Ankerabstände über den Streckenquerschnitt
und in Streckenlängsrichtung empirisch festgelegt worden (Schneider, 1973).
Erste Ansätze zur analytischen Ankerdimensionierung bei geschichteter Firste
stammen von Panek, der die Ankerwirkung über einen Verstärkungsfaktor als Verhältnis
der maximalen Biegespannung in der Firste im ungeankerten Zustand zur
maximalen Biegespannung in der geankerten Firste quantifiziert und ein entsprechendes
Dimensionierungsnomogramm entwickelt hat (Panek, 1956). In einer weiteren
Hypothese (Galczynski u.a., 1973) wird angenommen, dass die Anker zusammen
mit dem verankerten Gebirgsbalken ein Traggewölbe bilden, das bei entsprechender
Ankersetzdichte in der Lage ist, das Gewicht der druckentlasteten Zone
über dem Hohlraum zu tragen. Weitere Details zur historischen Entwicklung der Ankerdimensionierung
sind von Rother (Rother, 2004) zusammenfassend dargestellt
worden.
Heute wird bei der Festlegung der Setzdichte davon ausgegangen, dass durch den
Ankerausbau die Gewichtskraft einer Ablösung sicher getragen werden kann (Kaliverein
e.V., 1999). In dieser Quelle wird die daraus abgeleitete Beziehung zur Berechnung
der Ankersetzdichte (D) wie folgt angegeben (12):
S ⋅hL
⋅ g⋅
ρS
D = (12)
F
m
Darin bedeuten:
D: Ankersetzdichte [Anzahl der Anker (A) pro m 2 Firstfläche]
S: Sicherheitsbeiwert (zur Einbeziehung einer statischen sowie einer dynamischen
Belastung durch die Ablösung wird mit einem S von 2 gerechnet)
hL: Mächtigkeit der Ablösung
g: Erdbeschleunigung
ρS: Dichte des in der Firste anstehenden Salzgesteins
Fm: Bruchkraft der Ankerstange
[= Zugfestigkeit (z.B. 700 N / mm 2 aus Bild 9) ⋅ Ankerquerschnittsfläche
(z.B. 207 mm 2 für „Bergbau – GEWI – Stahl ST 450 / 700“)]
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