Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

Kenntnisstand über Bodengewölbe 17
Von besonderem Interesse sind die Erkenntnisse zur Ausbildung von Scherfugen infolge einer
nichtruhenden Beanspruchung. Bild 2.9 zeigt hierzu die Ergebnisse der Setzungsmessungen
für den unbewehrten Fall sowie die Versuche mit einer tief- und einer hochliegenden Bewehrung
(z = 3 cm bzw. z = 20 cm).
Lastwechsel (f = 1 Hz)
statische Laststufen [kN/m 2 ]
0
25 75 125
0
10
σ m
= 15 kN/m 2
σ c
= +/- 10 kN/m 2
10
Setzung [mm]
20
30
40
Einbauhöhe h = 0,35 m
Vers. 3 (1 GG, z = 3 cm)
20
30
40
50
Vers. 2 (1 GG, z = 20 cm)
Vers. 1 (unbewehrt)
50
60
nur statische Laststufen
60
1 10 100 1000 10000 100000 1000000
Bild 2.9: Setzung der Lastplatte für statische und zyklische Belastung, nach Zaeske (2001)
Bezogen auf die statischen Versuche, deren Ergebnisse in Bild 2.9 mit aufgetragen sind, werden
unter zyklischer Last für alle Randbedingungen deutlich größere Gesamtsetzungen erreicht.
Erwartungsgemäß wirkt eine Geokunststoffbewehrung entlastend auf die darunterliegende
Weichschicht, woraus auch die kleineren Setzungen gegenüber den unbewehrten Systemen
resultieren. Während unter ausschließlich statischen Randbedingungen eine hochliegende
Bewehrung (Versuch 2) keinen erkennbaren Einfluss auf das Verformungsverhalten
hat, zeigt sich unter nichtruhender Belastung nach etwa 200 Lastwechseln, dass die Setzungen
geringer als beim System ohne Bewehrung ansteigen. Während der ersten 200 Zyklen entspricht
die Setzungskurve von Versuch 2 weitgehend der von Versuch 1 des unbewehrten
Systems. Dies deutet darauf hin, dass die Tragwirkung der hochliegenden Bewehrung erst
nach einer bestimmten Anzahl von Lastzyklen mobilisiert wird.
In Bild 2.10 sind die gemessenen Dehnungen in der hoch- und tiefliegenden Bewehrung an
der Messposition 0 über dem Pfahlkopfrand in Abhängigkeit der Lastzyklenzahl gegenübergestellt.
Während die Dehnungen in der tiefliegenden Bewehrung gleichmäßig mit den ersten
Lastwechseln ansteigen und sich asymptotisch einem Endwert annähern, treten bei dem Versuch
mit hochliegender Bewehrung zunächst sehr geringe Dehnungen auf, die bei geringer