Thesisarbeiten (PDF) - AHB - Berner Fachhochschule

Abschlussarbeiten 

Bachelor of Science in Bauingenieurwesen 

2012 

Berner Fachhochschule 

Architektur, Holz und Bau

Abschlussarbeiten 


2012

Inhalt 

03 Editorial 

04 Verkehrswesen 

12 Wasserbau 

24 Siedlungswasserbau 

30 Geotechnik 

40 Holzbau 

42 Stahlbau 

44 Massivbau 

Impressum 

Berner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau 


Redaktion: Irene Krause 

Lektorat: Michel Schaer 

Juni 2012

03 Editorial 

In der Studie «Ingenieure braucht das Land» der economie suisse und des Swiss Engineering aus dem vergangenen 

Jahr wurden 2879 fehlende Bauingenieure für das Jahr 2009 gemeldet. 

2009 ist auch das Jahr, in dem die Studierenden des aktuellen Abschlussjahrgangs B09 ins Studium eintraten. 

Heute, drei Jahre später, ist die Nachfrage nach guten Bauingenieurinnen und Bauingenieuren ungebrochen. Die 

Studierenden des Jahrgangs 2009 können sich auf ein reicherfülltes Arbeitsleben freuen. Zur Vorbereitung auf die 

Anforderungen der Praxis haben sie soeben an der Berner Fachhochschule ihre letzte grosse Hürde, die Thesis, 

genommen. 

Mit dieser Thesis beweisen die Studierenden, dass sie das Gelernte als Bachelor of Science in Bauingenieurwesen 

eigenständig umsetzen können und für den Einsatz in der Berufswelt bereit sind. Der Vielfalt der Arbeitsgebiete 

eines Bauingenieurs entspricht die Vielfalt der Themen bei den diesjährigen Thesisarbeiten. Die Aufgaben kommen 

aus den Gebieten Geotechnik, Siedlungsentwässerung, Verkehrswesen, Wasserbau, Hochbau. 

Das vorliegende Booklet ist der Klasse B09 gewidmet, die auf den folgenden Seiten ihre Lösungen für die Aufgabenstellungen 

aus den unterschiedlichen Themenbereichen des Bauingenieurwesens präsentiert. – Wird die Thesis 

angenommen, können die Absolventinnen und Absolventen am 25. Oktober 2012 ein Diplom mit dem Titel «Bachelor 

of Science in Bauingenieurwesen» entgegennehmen. 

Die Abschlussarbeiten markieren den Übergang ins Berufsleben als Bauingenieurin und Bauingenieur. Für den 

Übergang in die berufliche Zukunft wünscht der Studiengang Bauingenieurwesen der Berner Fachhochschule seinen 

Diplomierten alles Gute. 

Dr. Markus Romani 

Abteilungsleiter Bachelor Bauingenieurwesen

04 Verkehr 

Projekt 

Verkehrsentlastung Klus 

Flankierende Massnahmen auf entlasteter Solothurnerstrasse 

Diplomandin 

Joëlle Nicole Ernst 

Examinatorin / Experte 

Marion Doerfel, dipl. Verkehrsing. TH, Hansjörg Frey, dipl. Bauing. 

ETH 

Ausgangslage 

Der Bezirk Gäu ist ein wichtiger Wirtschaftsraum im Kanton Solothurn. 

Zahlreiche Handels- und Logistikunternehmen siedelten 

sich in der Klus und im Städtchen Balsthal an. Doch die Verkehrszunahme 

erwies sich in den letzten Jahren als Belastung für die 

Anwohner und die Infrastruktur. Eine neue Umfahrungsstrasse soll 

nun Abhilfe bringen. 

Zielsetzung 

Im Rahmen der geplanten Umfahrungstrasse werden auf der 

bestehenden Solothurnerstrasse flankierende Massnahmen notwendig. 

Die Thesis arbeitet deshalb für alle Verkehrsteilnehmer ein 

Betriebskonzept aus, das die Verlagerungswirkung auf die Umfahrungsstrasse 

unterstützt. Ausserdem soll mit einem Gestaltungskonzept 

ein attraktiveres Raumangebot entstehen, namentlich für 

den Langsamverkehr. Generell soll die Koexistenz zwischen den 

verschiedenen Verkehrsteilnehmern verbessert werden. 

Umsetzung 

Die erste Arbeitsphase besteht aus einer detaillierten Analyse des 

Ist-Zustands und des bestehenden Projekts. Daraus werden die 

flankierenden Massnahmen abgeleitet. Aus den groben Lösungsansätzen 

wachsen in der zweiten Arbeitsphase das Betriebs- und 

Gestaltungskonzept heraus. Grundlegend für das Betriebskonzept 

ist die Entscheidung, über den ganzen Abschnitt eine 30er 

Zone einzurichten. 

Das Betriebskonzept umfasst die künftige Linienführung des 

öffentlichen Verkehrs und des Langsamverkehr sowie das Parkplatzmanagement. 

Das gewählte Gestaltungskonzept soll das Betriebskonzept optisch 

unterstützen und die einheitliche Wirkung gewährleisten. 

Die gesamte Strecke wird in verschiedene Abschnitte gegliedert 

und gestalterisch aufgewertet. Über alle Abschnitte wird die seitliche 

Verzahnung soweit möglich beibehalten. 

Ansicht Haltestelle Thalbrücke, geplanter Zustand mit neuer Platzgestaltung

Situation, Knoten Thalbrücke, Ausschnitt Gestaltungskonzept

06 Verkehr 

Projekt 

Verbindung Trimbach – Winznau 

Ergänzung und Umsetzung kantonales Radroutennetz 

Diplomandin 

Anika Flury 


Marion Doerfel, dipl. Ing. TH, Hansjörg Frey, dipl. Ing. ETH 

Ausgangslage 

Entlang der Strecke Trimbach – Winznau im Kanton Solothurn 

bestehen heute im Ausserortsbereich grösstenteils velospezifische 

Massnahmen, die jedoch zum Teil ungenügend sind. Im Innerortsbereich 

fehlen aber solche Massnahmen ganz. Zudem ist die 

Verkehrssicherheit für den Langsamverkehr in der Ortsdurchfahrt 

– insbesondere bei den Knoten – ungenügend. 

Zielsetzung 

Der Strassenabschnitt auf der Winznauer- und Trimbacherstrasse 

soll aufgewertet und für den Langsamverkehr sicherer und attraktiver 

gestaltet werden. Besonders wichtig ist dabei die Betrachtung 

der Knoten sowie der nationalen Radrouten. 

Umsetzung 

In einem ersten Schritt werden die aktuelle Situation beurteilt, 

Schwachstellen definiert und mögliche Lösungsansätze für eine 

Umgestaltung erarbeitet. Anschliessend werden die jeweiligen 

Bestlösungen zu einem Vorprojekt weiterentwickelt und nach 

ihrem Handlungsbedarf priorisiert. 

Im Bereich der Einmündungen Büntenweg und Industriestrasse 

sowie bei den beiden Bushaltestellen wird ein Mehrzweckstreifen 

angeordnet. Dadurch kann die Situation für den Langsamverkehr 

verbessert werden, und die Gestaltung des Strassenraums wird 

aufgewertet. Es entstehen Abbiege- und Einbiegehilfen für den 

Motorfahrzeugverkehr und die Velofahrer. Bei der Industriestrasse 

wird als zweite Variante eine Knotengestaltung mit einem 

Kreisel ausgearbeitet. In den übrigen Bereichen werden eine 

Kernfahrbahn sowie eine Entfernung der Mittellinie mit einseitigem 

Radstreifen und Trottoir angeordnet. Zur sicheren Querung 

der Hauptstrasse werden zwei neue Fussgängerstreifen sowie 

eine Querungshilfe für die Velofahrer geplant. Zudem sind alle 

Fussgängerstreifen behindertentauglich mit einer Mittelinsel und 

taktilen Führungshilfen ausgebildet.

Normalprofil, Wohngebiet Rankwog mit Mehrzweckstreifen Normalprofil, neue Querungshilfe für Velofahrer 

Situation, Planausschnitt Industriestrasse / Wohngebiet Rankwog, Variante mit Mehrzweckstreifen

08 Verkehr 

Projekt 

Trimbach, Winznauerstrasse 

Erhöhung der Verkehrssicherheit für den Langsamverkehr an 

Knoten 

Diplomandin 

Julia Graziani 



Ausgangslage 

Die Gemeinde Trimbach liegt im Kanton Solothurn an der Hauptstrasse 

Basel – Unterer Hauenstein – Olten. Die Verbindungsstrasse 

von Trimbach nach Winznau weist einen durchschnittlichen 

täglichen Verkehr von 7’000 bis 8’000 Fahrzeugen auf. 

Entlang der Strasse bestehen im Ausserortsbereich grösstenteils 

velospezifische Massnahmen. Im Innerortsbereich fehlen aber 

solche Massnahmen. Die Verkehrssicherheit für den Langsamverkehr 

auf der Ortsdurchfahrt ist insbesondere an den Knoten 

ungenügend.

Zielsetzung 

Im Rahmen der Thesis soll die Strecke zwischen den Knoten Baslerstrasse/Winznauerstrasse 

und Winznauerstrasse/Büntenweg 

aufgewertet und für den Langsamverkehr sicherer und attraktiver 

gestaltet werden. Besonders wichtig ist auf diesem Abschnitt die 

Betrachtung der Knoten. 

Umsetzung 

Bei der Analyse der aktuellen Situation werden die Schwachstellen 

definiert und mögliche Lösungsansätze für die Umgestaltung 

erarbeitet. Die besten Lösungen werden in einem Massnahmenplan 

priorisiert und nach Absprache mit dem Auftraggeber und 

den Dozierenden bedarfsgerecht vertieft. 

Grundsätzlich wird der gesamte Strassenabschnitt als Kernfahrbahn 

ausgebildet. Wo erhöhte Querungs- und Abbiegebedürfnisse 

bestehen, sind Mehrzweckstreifen vorgesehen. 

Für den Knoten Leinfeld wurden zwei Lösungsvarianten ausgearbeitet, 

zum einen normaler Knoten mit Vortritt auf der Winznauerstrasse, 

zum anderen der Ausbau eines Minikreisels. 

Der Knoten Büntenweg wird zu einem Tor mit Aufweitung von 

Strasse und Mittelinsel umgestaltet. Damit soll den Verkehrsteilnehmern 

der Übergang zwischen Industriezone und Dorf verdeutlicht 

werden.

10 Verkehr 

Projekt 

Verkehrsentlastung Klus / Verkehrskonzept Anschluss Nord / 

Entwässerungskonzept 

Diplomandin 

Marina Waeber 



Ausgangslage 

Im Ortsteil Klus in der Gemeinde Balsthal ist die Ortsdurchfahrt 

überlastet. Der Verkehr staut sich zurück durchs ganze Städtchen. 

Daher wird eine Umfahrungsstrasse geplant, welche die 

Anwohner von Klus vom Verkehr entlastet. Die Entwässerung und 

der Anschluss Nord der Entlastungsstrasse sind noch nicht klar 

definiert. 

Zielsetzung 

Das Ziel der vorliegenden Thesis ist ein Verkehrskonzept für den 

Anschluss Nord und ein Entwässerungskonzept für die Entlastungsstrasse. 

Beim Verkehrskonzept geht es um Optimierung. 

Im Vordergrund stehen die geometrischen Projektierungsgrössen 

und die Leistungsfähigkeit des Kreisels. Beim Anschlussknoten im 

Ortsteil Klus ist die Überprüfung der Sichtweiten wichtig. Zudem 

soll die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer erhöht werden. 

Bei der Entwässerung müssen die gesetzlichen Bestimmungen 

eingehalten werden. Zudem muss das Konzept technisch, baulich 

und wirtschaftlich machbar sein.

Umsetzung 

Mit einer Analyse werden der Ist-Zustand und das Projekt des Anschlusses 

Nord überprüft. Dabei stellen sich folgende Schwachstellen 

heraus: Die Verkehrsteilnehmer sind nicht klar getrennt; 

der Kreisel hat eine zu geringe Leistungsfähigkeit; die Sichtweiten 

beim neuen Anschlussknoten ins Städtchen sind nicht gegeben. 

Mit einem Variantenstudium werden verschiedene Lösungen eva- 

luiert. Die wirtschaftlichste Variante kann indes nicht alle Probleme 

lösen. Die Leistungsfähigkeit des Kreisels lässt sich nicht erhöhen, 

und die Verkehrsteilnehmer können nur zum Teil getrennt werden. 

Beim Entwässerungskonzept werden die örtlichen Gegebenheiten 

aufgenommen, und das Konzept setzt die gesetzlichen Bestimmungen 

um.

12 Wasserbau 

Projekt 

Untersuchung Dammstabilität Weisse Lütschine, Stechelberg BE 

Diplomand 

Dominik Hefti 

Examinator / Experte 

Peter Schmocker, dipl. Kulturingenieur, Jörg Amport, dipl. Bauingenieur 

HTL / FH 

Ausgangslage 

Entlang der Weissen Lütschine gibt es mehrere Hochwasserschutzdämme, 

deren Nutzungstauglichkeit aber von Seiten des 

Kantons stark bezweifelt wird. So fehlen für die verschiedenen 

Dämme Angaben über die Gefährdungsbilder, die Versagensszenarien, 

die verbleibenden Stabilitäten und die Belastbarkeiten. 

Deshalb wird in der vorliegenden Thesis der Damm auf der Höhe 

Stechelberg bei der Talstation der Schilthornbahn an der linken 

Flussseite genauer betrachtet. 

Zielsetzung 

Das Ziel der Arbeit ist, die verschiedenen Gefährdungsbilder 

aufzuzeigen und die Dammstabilität zu beurteilen. Daraus sollen 

geeignete Sanierungsvarianten und Empfehlungen zur 

Dammverteidigung erarbeitet werden. 

Umsetzung 

Der Hochwasserschutzdamm in Stechelberg besteht aus dem 

Geschiebe, das der Fluss mitschwemmt. Um Berechnungen 

anzustellen, muss das Dammmaterial genauer untersucht werden. 

Im Labor erweist sich durch Sieben und Schlämmen die Korngrössenverteilung 

der Körner d < 63 mm. Der Scherwinkel wird 

mit Hilfe des Vakuumtriaxialversuchs berechnet. Er zeigt, dass es 

sich beim Damm um einen schlecht abgestuften, sandigen Kies 

handelt. 

Die Hauptgefährdung des Dammes besteht in Ufererosion und 

Überströmen. Eine langanhaltende Überströmung wird ihn weg 

erodieren. Deshalb muss das Überströmen bei einem Hochwasserereignis 

mit allen Mitteln verhindert werden. Da aber der 

Fluss zuerst auf der gegenüberliegenden Seite übers Ufert tritt, ist 

ein Überströmen nur bei Extremereignissen wahrscheinlich. Die 

Ufererosion hingegen ist akut. Ihr kann mit einem fachmännisch 

ausgeführten Blockwurf entgegengewirkt werden. 

Als Gesamtergebnis lässt sich festhalten, dass die Stabilität des 

Damms gewährleistet ist.

14 Wasserbau 

Projekt 

Wasserkraftwerk Tomilsertobel 

Triebwasserführung und Krafthaus 

Diplomand 

David Hodel 


Peter Schmocker, dipl. Kulturingenieur ETH, Jörg Amport, dipl. 

Bauingenieur HTL / FH 

Ausgangslage 

Der Tomilserbach ist ein Wildwasserbach. Er weist von der Oberkante 

des Tomilsertobels bis zur Talebene des Hinterrheins ein 

Gefälle von über 400 Metern auf. Dieses Gefälle bietet sich für die 

Wasserkraftnutzung an. 

Zielsetzung 

Mit der Thesis soll das Nutzungspotenzial und die Eignung des 

Tomilserbachs als Standort für ein Wasserkraftwerk nachgewiesen 

werden. Die Aufgabe umfasst neben Grundlagenbeschaffung und 

Variantenstudium im Wesentlichen ein Vorprojekt für die Triebwasserführung 

und das Krafthaus. 

Umsetzung 

Viele Wege führen ins Tal. Doch welche Art der Wasserführung 

kann das Potenzial des Wassers am besten der Turbine zuführen? 

Resultat der Analyse ist eine zweigeteilte Leitung: Zuerst 

führt ein kleiner Kanal mit sehr geringem Gefälle das Wasser aus 

dem Tomilser Tobel heraus und dem Berghang entlang in ein 

Zwischenbecken. Von dort aus fliesst es unter Druck ins Tal zum 

Krafthaus. Das Wasser wird hier durch zwei Düsen auf rund 200 

km/h beschleunigt, und als freier Strahl trifft es auf die Schaufeln 

einer Pelton-Turbine. Danach wird es dem Bach zurückgegeben. 

Es hat wertvolle Arbeit geleistet. 

Spezielles 

Darf es noch etwas mehr sein? Die Frage aus dem Käseladen gilt 

auch für Ingenieure. So sollen die Dächer der Anlage zur Solarstromproduktion 

genutzt werden. Und das Wasser durchfliesst 

einen hyperbolischen Wirbeltrichter – eigentlich ganz natürlich. 

Kenngrössen 

Fassbare Wassermenge Q = 310 l/s 

Brutto / Nettofallhöhe ∆h = 440 / 401 m 

Länge Freispiegelkanal L = 1’410 m 

Länge Druckleitung DN 400 L = 1’390 

Volumen Zwischenbecken V = 500 m 3 

Turbinenart: 2-düsige Peltonturbine auf Horizontalachse 

Einlaufbecken als Übergang vom Freispiegelkanal in Druckleitung

Schnitt durch Krafthaus

16 Wasserbau 

Projekt 

Wasserkraftwerk Tomilsertobel 

Wasserfassung und Erschliessung 

Diplomand 

Inniger Nathanael 




Ausgangslage 

Der Tomilserbach ist ein Wildwasserbach. Von der Oberkante 

des Tomilsertobels bis zur Talebene des Hinterrheins weist er ein 

Gefälle von über 400 Metern auf. Dieses Gefälle bietet sich für die 

Wasserkraftnutzung an. 

Zielsetzung 

Mit der Thesis soll das Nutzungspotenzial und die Eignung des 

Tomilserbachs als Standort für ein Wasserkraftwerk nachgewiesen 

werden. Die Aufgabe umfasst neben Grundlagenbeschaffung und 

Variantenstudium im Wesentlichen ein Vorprojekt für die Wassererfassung 

und deren Erschliessung. 

Umsetzung 

Weil es am Tomilserbach keine Messstation für die Durchflussmessung 

gibt, war die Beschaffung der Grundlagen eine grosse 

Herausforderung. Die Berechnungen in der Thesis basieren auf 27 

Durchflussmessungen, die mit der Tracerverdünnungsmethode 

gemessen wurden. In einem ersten Schritt wurden die Durchfluss- 

messungen anhand von Referenzwerten der Messstation Rothenbrunnen 

kalibriert. Anschliessend wurden eine Ganglinie und eine 

Dauerkurve konstruiert. 

Das Projekt zeigt nun, dass sich für die Wasserentnahme aus 

dem Wildwasserbach ein Tiroler Wehr am besten eignet. Die 

grössten Steine werden über einen Einlaufrechen abgewiesen. 

Das gefasste Wasser fliesst dann durch einen Querkanal mit 

Regulierorgan in den Sandfang. Dort finden eine Strömungsberuhigung 

und eine Verringerung der Fließgeschwindigkeit statt. Dies 

führt zu einem Absinken der Schwebstoffteilchen. Die Reinigung 

des Sandfangs wird durch eine Spüleinrichtung bewerkstelligt. 

Anschliessend wird das Wasser durch den Entnahmeüberfall in 

die Freispiegelleitung geleitet. 

Kenngrössen 

Fassbare Wassermenge Q = 310 l/s 

Wirksame Sandfanglänge L = 18 m 

Sandfangquerschnitt B x H = 1.00 m x 1.25 m 

Entsandungsgrenze d ch = 0.4 mm

18 Wasserbau 

Projekt 

Wasserkraftwerk an der Kander - Zentrale 

Diplomand 

Marco Kunz 




Ausgangslage 

Über dem bestehenden Kraftwerk Hondrich an der Kander soll 

eine obere Stufe geplant werden: Ein neues Kraftwerk mit einer 

Druckleitung südlich der Kander und einer Zentrale unmittelbar 

oberhalb der bestehenden Fassung Hondrich. 

Zielsetzung 

Die Thesisarbeit soll das Nutzungspotenzial für ein Wasserkraftwerk 

an der Kander oberhalb der Fassung Hondrich analysieren. 

Die Hauptaufgabe besteht in der Ausarbeitung eines Vorprojekts 

auf Basis eines Variantenstudiums. Für die Zentrale soll das Vorprojekt 

erstellt werden. Das Projektdossier umfasst einen technischen 

Bericht und die dazugehörigen Pläne und Dokumente. 

Umsetzung 

Standort: Der Standort wurde ca. 100 Meter oberhalb der Fassung 

Hondrich südlich der Kander festgelegt. Um einen möglichst 

grossen Höhenunterschied zu erhalten, wurde die Zentrale so 

weit wie möglich flussabwärts platziert. Der Eingang der Zentrale 

ist auf der Höhe 629.55 m ü. M. Das Untergeschoss befindet sich 

auf der Höhe 626.32 bzw. 627.19 m ü. M. 

Abmessung: Die Zentrale hat eine Grundfläche von 504 m2 (18 m 

x 28 m) und weist eine Gebäudehöhe von ca. 11 m auf. Westseitig 

der Zentrale ist der Vor- und Wendeplatz. 

Turbine: In der Zentrale werden zwei gleich grosse Kaplan- 

Turbinen eingebaut (je 15 m3 /s) die eine gute Jahresproduktion 

aufweisen. Der Arbeitsbereich der Anlage beträgt 3.3 - 30 m3 /s. 

Die Turbinen haben eine Aufstellhöhe von 628.20 m ü. M. Die Differenz 

zwischen der Turbinenachse und dem Unterwasser beträgt 

+70 cm. 

Produktion: Das Wasserkraftwerk produziert jährlich 32.4 Mio. 

kWh Strom. Damit können ca. 8‘100 Haushalte versorgt werden. 

Da es sich bei der Kander um einen Alpenfluss handelt, fallen 

74 % der Stromproduktion im Sommerhalbjahr an, und nur gerade 

26 % im Winterhalbjahr. Das Kraftwerk ist an 361 Tagen in Betrieb 

und läuft an 89 Tagen unter Volllast.

20 Wasserbau 

Projekt 

Wasserkraftwerk an der Kander - Druckleitung 

Diplomand 

Olivier Schmidt 




Ausgangslage 

Über dem bestehenden Kraftwerk Hondrich an der Kander soll 

eine obere Stufe geplant werden, konkret ein neues Wasserkraftwerk 

mit einer Druckleitung südlich der Kander und mit einer Zentrale 

unmittelbar oberhalb der bestehenden Fassung Hondrich. 

Zielsetzung 

Die Thesis soll das Nutzungspotenzial für ein Wasserkraftwerk 

an der Kander oberhalb der Fassung Hondrich analysieren. Die 

Hauptaufgabe besteht in der Ausarbeitung eines Vorprojekts auf 

Basis eines Variantenstudiums. Das Vorprojekt soll für die Zentrale 

erstellt werden. Das Projektdossier umfasst einen technischen 

Bericht und die dazugehörigen Pläne und Dokumente. 

Umsetzung 

Standort: Die Druckleitung verbindet die südöstliche Wasser-fassung 

mit dem nordwestlichen Krafthaus, der Zentrale. Die Leitung 

wird unterirdisch verlegt. Vorteile: Die Landwirtschaft wird nicht 

behindert; das Landschaftsbild wird nicht angetastet; die Temperatureinflüsse 

werden minimiert. 

Grundwasser: Die Leitung durchquert die Grundwasserschutzzone 

S3 der Grundwasserfassung Augant. In dieser Schutzzone 

ist der Einbau von neuen Anlagen unterhalb des höchsten 

Grundwasserspiegels nicht erlaubt. Dies wurde bei der vertikalen 

Linienführung berücksichtigt. 

Abmessungen: Da die Ausbauwassermenge mit 30 m 3 /s beträchtlich 

ausfällt, bedingt dies einen grossen Nenndurchmesser 

von 3.6 m, genug, um mit einem Mittelklassewagen durchzufahren. 

Die Leitungslänge beträgt rund 1’650 m. 

Verluste: Die Druckleitung soll fürs Wasserkraftwerk die Fassung 

und die Zentrale mit möglichst geringen Verlusten verbinden. Verluste 

entstehen u.a. aus Reibung, Richtungsänderungen und dem 

Teilen der Wassermenge im Hosenrohr auf die Turbinen. Für das 

Rohrmaterial wird glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) gewählt. 

Dieser Verbundwerkstoff hat ein relativ kleines Eigengewicht und 

weist günstige Strömungseigenschaften auf (Verlustminimierung). 

Dies ergibt in Kombination mit dem grossen Durchmesser eine 

verhältnismässig kleine Verlusthöhe von ca. 6 Prozent der Energiehöhe. 

Um den Druckstoss zu minimieren, soll die wirksame 

Schliesszeit der Armaturen mindestens 19 Sekunden betragen.

22 Wasserbau 

Projekt 

Wasserkraftwerk an der Kander - Wasserfassung 

Diplomandin 

Anna Steiner 




Ausgangslage 

Oberhalb der bestehenden Wasserfassung Hondrich, an der Kander, 

soll ein weiteres Kraftwerk gebaut werden. Das Wasser soll 

unterhalb des Auenschutzgebiets Heustrich gefasst werden und 

direkt oberhalb der bestehenden Fassung Hondrich wieder dem 

Flussquerschnitt zurückgegeben werden. 

Zielsetzung 

Die Thesisarbeit soll das Nutzungspotenzial für ein Wasserkraftwerk 

an der Kander oberhalb der Fassung Hondrich analysieren. 

Die Hauptaufgabe besteht in der Ausarbeitung eines Vorprojekts 

auf Basis eines Variantenstudiums. Diese Arbeit erstellt das Vorprojekt 

nur für die Wasserfassung dieses Kraftwerks. Das Projektdossier 

umfasst einen technischen Bericht und die dazugehörigen 

Pläne und Dokumente. 

Umsetzung 

Standort: Um eine möglichst hohe Wirtschaftlichkeit zu erreichen, 

soll die Wasserfassung möglichst hoch liegen. Weil eine Aufstauung 

nötig ist, muss die Wasserfassung aber auch so liegen, dass 

die Aufstauung nicht das Auenschutzgebietes Heustrich tangiert. 

Aufstauung: Um die nötigen 4.3 m Aufstauung zu erreichen, wird 

das Wasser durch ein kombiniertes Wehr über 25 m aufgestaut. 

Der untere Teil ist ein festes Wehr aus Beton und der obere Teil 

ein Schlauchwehr, das bei Hochwasser abgesenkt werden kann. 

Diese Absenkung stellt sicher, dass die Geleise der BLS oberhalb 

der Fassung nicht tangiert werden. Ein Drucksegmentwehr über 

weitere 5 m erlaubt es, bei viel Wasser das Geschiebe weiter zu 

geben. 

Fassung: Über eine Seitenentnahme gelangt die maximale Fassungsmenge 

von 30 m 3 /s in den Kiesfang. In fünf Sandfängen 

wird anschliessend aller Sand der grösser als 0.6 mm ist abgesetzt. 

Dieser gelangt über die Entsander zurück in die Kander. 

Das Wasser läuft am Ende der Sandfänge über einen Fischabweiser 

in die Druckleitung. 

Umgehungsgerinne: Über einen Raugerinne-Beckenpass und ein 

Umgehungsgerinne entlang der Wasserfassung können die Fische 

und andere Tiere vom Unterwasser ins Oberwasser schwimmen.


Projekt 

Entwässerungskonzept und Sanierung der bestehenden Abwasseranlagen 

in Ostermundigen, Perimeter Ringstrasse 

Diplomand 

Alexander Ackermann 


Hans Ulrich Gränicher, dipl. Ing. HTL / FH, Roland Bigler AWA Amt 

für Wasser und Abfall, Marc Sterchi, Leiter Gemeindebetriebe 

Ostermundigen 

Ausgangslage 

In der Gemeinde Ostermundigen wird das Regenwasser vieler 

befestigter Flächen in die Mischwasserkanalisation eingeleitet. 

Bei Regenereignissen führt das zur Überlastung des Kanalisationsnetzes. 

Aus diesem Grund ist die Gemeinde Ostermundigen 

bestrebt, möglichst wenig Regenwasser in das Kanalisationsnetz 

einzuleiten, sondern dieses wenn möglich an Ort und Stelle versickern 

zu lassen. 

Ein weiteres Problem liegt im Zustand des Kanalisationsnetzes. 

Während die Gemeinde dank dem generellen Entwässerungsplan 

eine konkrete Massnahmenplanung und Zustandsanalyse ihres 

Netzes erstellt hat, vernachlässigen es die privaten Eigentümer 

vielfach, eine regelmässige Kontrolle des baulichen Zustands und 

eine Sanierung ihrer Leitungen durchzuführen. 

Die Gemeinde Ostermundigen versucht, die Koordination für die 

Zustandsaufnahme und Sanierung der privaten Leitungen zu 

übernehmen. Gleichzeitig will sie im Zusammenhang mit neuen 

Entwässerungskonzepten den Regenwasseranfall reduzieren. 

Zielsetzung 

Für den Perimeter Ringstrasse sollen ein Entwässerungskonzept 

erstellt und die Sanierung der bestehenden Anlagen geplant 

werden. 

Resultate 

Die Arbeit hat zeigt, dass insgesamt Kosten von ca. 250’000 

Franken anfallen werden, um das bestehende Netz zu sanieren. 

Mit weiteren 330’000 bis 430’000 Franken können Massnahmen 

umgesetzt werden, die bei einem fünfjährigen Regenereignis die 

Abflussspitze um bis zu 153 l/s senken. Dies sollte spürbare Auswirkungen 

auf die Auslastung des Kanalisationsnetzes haben. Es 

liegt nun bei der Gemeinde abzuklären, welche Massnahmen weiterverfolgt 

und umgesetzt werden sollen. Die Thesis will eine gute 

Übersicht über das Gebiet der Ringstrasse geben und aufzeigen, 

mit welchen Massnahmen und Kosten welche Verbesserungen 

erreicht werden können.


Projekt 

Entwässerungskonzept und Sanierung der bestehenden Abwasseranlagen 

in Ostermundigen, Perimeter Güterstrasse 

Diplomand 

Matheus Florin 




Ostermundigen 

Ausgangslage 

Jahrzehntelang wurde das auf Dächern und Plätzen anfallende 

Regenwasser in die Kanalisation geleitet. Die Abwasseranlagen 

der Gemeinden stossen aber immer mehr an ihre Kapazitätsgrenzen. 

In den letzten zwanzig Jahren ist man dazu übergegangen, 

Regenwasser prioritär versickern zu lassen. Bei Neubauten ist 

dies bereits Standard. 

Im Zug von Sanierungen von Abwasseranlagen soll nun auch bei 

älteren Liegenschaften geprüft werden, wie sauberes Regenwasser 

der Versickerung zugeführt werden kann. In Ostermundigen 

wird zur Zeit ein grosser Teil des Abwassernetzes auf seinen 

baulichen Zustand untersucht. Gleichzeitig wird auch das Entwässerungskonzept 

überprüft. 

Zielsetzung 

Das Ziel der Arbeit ist die Erstellung eines Sanierungsplans für die 

Abwasserleitungen von vier Liegenschaften im Perimeter Güterstrasse 

in Ostermundigen. Zudem soll für den Perimeter ein Ent- 

wässerungskonzept erstellt werden, das die Versickerung eines 

möglichst grossen Teils des Regenwassers zum Ziel hat. 

Resultate 

Die Zustandsuntersuchung ergab, dass die Leitungen der Liegenschaft 

Bernstrasse 4 für ca. 45’000 Franken saniert werden 

müssen. Die Leitungen einer zweiten Liegenschaft (Güterstrasse 

Nr. 5 und 7) sind noch in gutem Zustand. Eine weitere Liegenschaft 

wurde kürzlich rückgebaut, und von einer letzten war keine 

Zustandsuntersuchung verfügbar. 

Für die Liegenschaft Bernstrasse 4 musste ein aus Grundwasserschutzgründen 

ein Versickerungsschacht aufgehoben werden, da 

das dort eingeleitete Platzwasser zu stark belastet ist. Für den selben 

Ort wurde eine Mulde konzipiert, mit der die Kanalisation um 

bis zu 23 l/s entlastet werden kann. Kostenpunkt: 30’000Franken. 

Die übrigen Liegenschaften haben zum Teil schon eine Versickerungsanlage, 

zum Teil ist wegen der engen Platzverhältnisse keine 

Versickerung möglich.


Projekt 

Ostermundigen: Perimeter Zossstrasse, Entwässerungskonzept 

und Sanierung der bestehenden Abwasseranlagen 

Diplomand 

Benjamin Wenger 

Examinator / Experten 



Ostermundigen 

Ausgangslage 

Die Liegenschaften des Perimeters Zossstrasse in Ostermundigen 

werden heute im Mischsystem entwässert. 

Das Abwasser fliesst über eine Leitung NW 300 mm Richtung 

Zossstrasse/Mitteldorfstrasse ab. Aufgrund der beschränkten 

Abflusskapazität fördert die Gemeinde das Versickern des unverschmutzten 

Abwassers. 

Zielsetzung 

Im Rahmen der Thesis sollen das Entwässerungssystem und der 

bauliche Zustand der Entwässerungsanlagen analysiert werden. 

Basierend auf den hydraulischen und baulichen Gegebenheiten ist 

das künftige Entwässerungssystem festzulegen. Für die Bestvariante 

ist das Sanierungsprojekt mit Dimensionierung der Abwasseranlagen 

zu erarbeiten.

Umsetzung 

Die Versickerung des Regenabwassers 

wird mit Versickerungssträngen, 

Versickerungsmulden und 

Versickerung über seitliche Flächen 

gewährleistet. 

Heute gelangt Regenwasser von 

einer Einzugsfläche von 4240 m 2 ins 

Mischwassersystem. Mit den getroffenen 

Massnahmen kann die Fläche 

von 3652 m 2 versickert werden. 588 

m 2 werden weiterhin im Mischwassersystem 

abgeleitet. 

Die Auslastung der Sammelleitung 

kann so von 101 % auf 25 % reduziert 

werden. 

Alle Leitungen, die nicht neu gebaut 

werden müssen, werden mittels 

Schlauchrelining saniert. Die Nutzungsdauer 

des Abwassersystems 

des Perimeters Zossstrasse kann 

mit diesen Massnahmen um 50 

Jahre verlängert werden. 

Im Rahmen der Planung des 

Abwassernetzes ist ein Neubau 

der Strasse sinnvoll, die mit vielen 

Netzrissen in einem sehr schlechten 

Zustand ist. Die Kosten für Neubau, 

Schlauchrelining und Sanierung der 

Strassen belaufen sich etwa auf 

1’250’000 Franken.

30 Geotechnik 

Projekt 

Der Einfluss der Schlossreibung auf die Steifigkeit von statisch 

belasteten Spundwänden 

Diplomand 

Mischa Gassmann 


Martin Stolz, dipl. Ing. ETH, Michael Benz, dipl. Ing. ETH 

Ausgangslage 

Als vertikale Baugrubenabschlüsse werden häufig Spundwände 

eingesetzt. Sie bringen aber im Vergleich zu anderen Systemen 

wie Schlitzwänden oder Rühlwänden mit Betonausfachung den 

grossen Nachteil, dass sie eher weich sind. Bei Belastung entstehen 

grosse Durchbiegungen, die Setzungen des abgestützten 

Erdreichs zur Folge haben. Bei der Berechnung der Durchbiegung 

und der Steifigkeiten für die Einzelbohle mit der klassischen 

Erdddrucktheorie nach Coulomb ergeben sich jedoch Zahlen, 

deren Grösse in der Praxis gar nie auftritt. Dafür gibt es verschiedene 

Erklärungen, aber ihre Plausibilität wurde bisher nur spärlich 

untersucht. Verschiedene Normierungen in Europa schlagen indes 

bereits vor, die Steifigkeit zu erhöhen. Dabei soll die Steifigkeit bei 

einem theoretischen vollen Verbund mit einem Faktor (dem sogenannten 

ß-Wert) abgemindert werden, damit die erhaltene Steifigkeit 

höher ausfällt als der Wert ohne Verbund. Für die Schweiz ist 

noch kein ß-Wert definiert. 

β

Zielsetzung 

Ziel dieser Arbeit ist es herauszufinden, welchen Verbundgrad die 

Schlossreibung ohne Einfluss des Bodens erreichen kann. Dafür 

soll insbesondere das Verformungsverhalten von Spundwänden 

unter Belastung untersucht werden. Dabei sollen Rückschlüsse 

auf die Steifigkeit bei verschiedenen Belastungsstufen erfolgen. 

Umsetzung 

Um das Deformationsverhalten der Spundwände zu untersuchen, 

wurde auf dem Werkhof der Frutiger AG in Uetendorf eine Prüfanlage 

gemäss Abbildung 1 aufgebaut. Dabei wurden verschiedene 

Spundwandkombinationen des Typs „Larssen“ belastet, 

um die Kraft und die Deformationen zu messen. Die Belastungen 

reichten bis zu ca. 70 Prozent der Fliessgrenze und gaben damit 

real auftretende Spannungen an. Die Messungen zeigten, dass 

unverschweisste Doppel- und Dreifachbohlen nicht in der Lage 

sind, einen messbaren Verbundgrad zu erreichen. Das steifere 

Verhalten von im Boden eingebundenen Spundwänden ist also 

auf andere Faktoren zurückzuführen

32 Geotechnik 

Projekt 

Der Einfluss der Schlossreibung auf die Steifigkeit von dynamisch 

angeregten Spundwänden 

Diplomand 

Benjamin Haefeli 


Martin Stolz, dipl. Ing. ETH, Michael Benz, dipl. Ing. ETH 

Ausgangslage 

Spundwände werden häufig als temporäre vertikale Baugrubenabschlüsse 

verwendet. Sie bestehen aus einzelnen Profilen, die 

als Spundbohlen bezeichnet werden. Die Bohlen werden in den 

Boden gerammt oder vibriert und sind durch Schlösser untereinander 

verbunden. Durch verschiedene Einflüsse nun tritt in den 

Schlössern eine Reibung auf, die sogenannte Schlossreibung. Sie 

soll den Verbund unter den einzelnen Bohlen erhöhen und somit 

einen grösseren Verbundquerschnitt bilden. Durch den Verbundquerschnitt 

erhalten die Bohlen eine grössere Steifigkeit. Ergibt 

sich keine volle Schlossreibung, verhalten sich die Bohlen als 

einzelne unabhängige Träger.

Zielsetzung 

Die Thesis ermittelt die Steifigkeiten verschiedener Bohlen durch 

einen dynamischen Belastungsversuch und vergleicht die Resultate 

mit den theoretischen Werten. Dazu wurden Feldversuche an 

verschiedenen Bohlen durchgeführt. Mit Hilfe der Eigenfrequenzen 

liess sich die Steifigkeit ermitteln. Die Resultate erlaubten es, die 

Rolle der Schlossreibung genauer zu untersuchen und Erkenntnisse 

zum Verbund von Bohlen zu gewinnen. 

Umsetzung 

Die Versuche haben gezeigt, dass unverschweisste Mehrfachbohlen 

bereits an der Luft die von den europäischen Normen geforderten 

Steifigkeiten erreichen. Das bedeutet, dass allein durch 

Spundbohlen eine Schlossreibung mobilisiert werden kann. 

Es muss beachtet werden, dass die erhaltenen Ergebnisse nur für 

das geprüfte System gelten. Da die aufgelegten Massen nur einen 

kleinen Teil der Fliessgrenze abdecken, dürften die Resultate für 

grössere Massen nicht identisch ausfallen.

34 Geotechnik 

Projekt 

Geotechnisches Variantenstudium zur Fahrspurerweiterung der 

Autobahn N14 im Bereich Rathausentunnel. Projektierung der 

Einschnitte. 

Diplomand 

Marco Hofer 


Martin Stolz, dipl. Ing. ETH, Stefan Wachter, Dr.-Ing., Projektleiter 

Firma B+S 

Ausgangslage 

Beim vorliegenden Projekt ist ein geotechnisches Variantenstudium 

zur Fahrspurerweiterung der Autobahn N14 im Bereich 

Rathausentunnel zu erstellen. Der Projektperimeter umfasst einen 

neuen Strassentunnel sowie Sicherungsmassnahmen im Bereich 

der Einschnitte zum neuen Strassentunnel. Das gesamte Projekt 

wird von zwei Diplomanden bearbeitet. Hier geht es um das Thema 

der Einschnitte. 

Zielvereinbarung 

Das Ziel ist es, eine neue Linienführung mit den dazugehörigen 

Sicherungsmassnahmen zu projektieren. Dazu gehört ein Variantenstudium 

der Linienführung und der verschiedenen Sicherungsmethoden 

im Bereich der Einschnitte. 

Umsetzung 

Die neue Linienführung verläuft 13 Meter neben dem bestehenden 

Rathausentunnel. Damit liegt der neue Tunnel nicht im Einflussge- 

biet des alten Tunnels. Die Anschlüsse im Bereich der Einschnitte 

konnten anhand gross gewählter Wendeklothoiden projektiert 

werden. Das bringt zwar mehr Aushubarbeit, ist aber fahrdynamisch 

besser. – Die Wahl der Sicherungsmethoden war schwierig. 

Viele Varianten sind nur schwer umsetzbar. Sie sind sehr teuer 

und bringen einen grossen Bauaufwand. Oft sind es die geologischen 

Verhältnisse, die einer günstigen Projektierung im Wege 

stehen. Nach dem Vergleich verschiedener Sicherungsmethoden 

erwies sich die Methode „Bohrpfahlwand“ als beste. Mit einer 

Bohrpfahlwand kann auf die geologischen Gegebenheiten eingegangen 

werden. Sie lässt sich zudem gut mit der Sicherungsmethode 

im Bereich des neuen Strassentunnel verbinden. Die beiden 

Portale können so ästhetisch ansprechender gestaltet werden.

Visualisierung Portal Süd 

Querprofil Bereich Portal Süd

36 Geotechnik 

Projekt 

Geotechnisches Variantenstudium zur Fahrspurerweiterung der 

Autobahn N14 im Bereich Rathausentunnel. Projektierung des 

Tagbautunnels. 

Diplomand 

Denis M. Müller 


Martin Stolz, dipl. Ing. ETH, Stefan Wachter Dr.-Ing., Projektleiter 

Firma B+S 

Ausgangslage 

Beim vorliegenden Projekt ist ein geotechnisches Variantenstudium 

zur Fahrspurerweiterung der Autobahn N14 im Bereich 

Rathausentunnel zu erstellen. Der Projektperimeter umfasst einen 

neuen Strassentunnel sowie Sicherungsmassnahmen im Bereich 

der Einschnitte zum neuen Strassentunnel. Das gesamte Projekt 

wird von zwei Diplomanden bearbeitet. Hier geht es um den 

neuen Strassentunnel. 

Zielvereinbarung 

In einem ersten Schritt wird durch das Variantenstudium der horizontalen 

Linienführung die optimale Lage des Tunnels erarbeitet. 

Im zweiten Schritt wird betrachtet, wie der Tunnel gebaut werden 

kann. Verschiedene Bautechniken werden miteinander verglichen. 

Die Bestvariante wird detailliert bearbeitet. Die Bearbeitung beschränkt 

sich jedoch auf einen ausgewählten Querschnitt. 

Die Arbeit soll eine grobe Kostenschätzung aufführen. Ein weiteres 

Ziel ist die Skizze eines optimalen Bauprozesses. Dafür wird ein 

besonderes Augenmerk auf die Schalungstechnik und die Baugrubensicherung 

gelegt. 

Umsetzung 

In der Arbeit werden verschiedene Baumöglichkeiten analysiert 

und miteinander verglichen. Die beste Variante wird detaillierter 

bearbeitet. Dabei empfiehlt sich für die Baugrubensicherung eine 

geschlossene Bohrpfahlwand. 

In der Thesis finden sich eine Bauphasenplanung und ein 

Vorschlag, wie der Tunnel bezüglich Schalung und Bewehrung 

gebaut werden soll. 

Querschnitt Tunnel, Schalungsplan

Situation Bauvorgang 

End-Zustand Unterführung Nau

38 Geotechnik 

Projekt 

Anhand einer Studie werden Massnahmen erarbeitet, die es 

erlauben, die jetzige Situation zweier Böschungen in Wilderswil 

geotechnisch zu verbessern. Die Variantenstudie führt zur Empfehlung, 

bei der Liegenschaft Büelgässli 16A eine neue Nagelwand 

zu erstellen. 

Diplomand 

Martin Schmocker 


Martin Stolz, dipl. Ing. ETH, Hanspeter Böhler, dipl. Bauing. HTL 

Ausgangslage 

Bei zwei Einfamilienhäusern, die im Jahr 2006 in der Gemeinde 

Wilderswil BE gebaut wurden, sicherte man die gut sieben Meter 

tiefen Baugruben mit temporären Nagelwänden. Im Laufe der 

Bauphase entschied man sich, die Baugruben nicht wieder bis auf 

die ursprüngliche Terrainhöhe aufzufüllen. An den Nagelwänden 

wurden keine Änderungen vorgenommen. Beim EFH Brinkman- 

Kaufmann (Büelgässli 16) ergaben sich daraus keine Probleme. 

Beim EFH der Familie Stalder - Brinkman (Büelgässli 16A) hingegen 

erodierte die Böschung an der Oberkante der Nagelwand 

stark. 

Zielsetzung 

Bei der Thesis geht es nun darum festzustellen, aus welchen 

Gründen sich die beiden sehr ähnlichen Ausgangssituationen verschieden 

ausgewirkt haben. Es ist eine Empfehlung zu machen, 

mit welchen Massnahmen die heutige Situation korrigiert werden 

kann und mit welchen finanziellen Investitionen dabei zu rechnen 

ist. 

Umsetzung 

Zu Beginn der Arbeit wurde eine ausführliche Bestandsaufnahme 

gemacht. Bei der Nagelwand Büelgässli 16A wurde anhand einer 

detaillierten Studie eine Variante ausgearbeitet, die schliesslich auf 

den Stand eines Vorprojekts kam. Es sieht vor, dass eine neue 

Nagelwand auf der bestehenden erstellt wird. Für die Nagelwand 

Büelgässli 16 wird ein Konzept vorgelegt, das zeigt, welche Massnahmen 

zu ergreifen sind, um die Wand zu überwachen. Ziel der 

Massnahmen ist die Entspannung des Hangwassers mit zusätzlichen 

Bohrlöchern.

40 Holzbau 

Projekt 

Neubau Lagerhalle für Holzwerkstoffe 

Diplomand 

Stefan Herzig 


Fritz Mäder, dipl. Holzbauing. FH, Martin Schollmayer, Dr. ès sc. 

EPFL 

Ausgangslage 

In Biel ist eine neue Lagerhalle für die Lagerung von Holzwerkstoffen 

zu planen. In die Lagerhalle integriert sind ein Zuschnittsraum, 

ein Klimaraum, Pausenräume und Büro. Durch die Mitte der Halle 

verläuft in Längsrichtung ein Industriegleis, die eine benachbarte 

Firma bedient. Das Gleis wird nur selten benutzt. Damit der Platz 

im Gleisbereich genutzt werden kann, wird über ihm eine Balkenlage 

eingezogen. Zuschnittsraum, Klimaraum, Büro und Pausenräume 

sind beheizt. Da die Firma mit Holzwerkstoffen handelt, soll 

die Konstruktion soweit als möglich in Holz konstruiert werden, 

doch können die Stützen der Halle und die Unterzüge der Balkenlage 

in Stahl ausgeführt werden. Eine besondere Auflage ist, dass 

die Halle eventuell in einigen Jahren wieder demontiert wird und 

anderswo wieder aufgestellt wird.

Zielsetzung 

Das Ziel der Thesis sind Entwurf und Dimensionierung einer Halle in 

Holzbauweise. Für die einzelnen Holzteile und Verbindungen ist ein 

statischer Nachweis zu führen. 

Umsetzung 

Im Variantenstudium wird untersucht, welche Konstruktion sich für 

die Halle am besten eignet und die wirtschaftlichste Lösung bringt. 

Das Hauptaugenmerk liegt auf der Aussteifung, da die Dimensionen 

eine grosse Herausforderung darstellen.

42 Stahlbau 

Projekt 

Dynamisches Tragverhalten von Fussgängerbrücken 

Diplomand 

Laurin Bachmann 


Martin Schollmayer, Dr. ès sc. EPFL, Andreas Müller, dipl. Bauing. 

Ausgangslage 

Fussgängerbrücken sind leichte und filigrane Bauwerke. Darunter 

kann das dynamische Tragverhalten leiden. Geringe Steifigkeiten 

führen nämlich zu tiefen Eigenwerten, und die kleinen Massen 

können schon mit geringen Lasten bewegt werden. So können 

Fussgängerbrücken schon durch einzelne Fussgänger zu empfindlichen 

Schwingungen angeregt werden. Form und Intensität 

der Schwingung sind abhängig von den Eigenschaften der 

Brücke und der menschlichen Anregung. Dabei kommen Anregungen 

und Antwortschwingungen in vertikaler sowie horizontaler 

Richtung vor. Bei der Anregung in vertikaler Richtung entsteht 

die dynamische Belastung durch die Verlagerung des Körpergewichts 

von einem Fuss auf den andern. Die horizontale Anregung 

entsteht durch das Pendeln des Oberkörpers. 

Zielsetzung 

Mit dieser Arbeit soll das dynamische Tragverhalten zweier Fussgängerbrücken 

untersucht werden. 

Mit einer dynamischen Bemessung der Brücken wird ein berechnetes 

Schwingungsverhalten betrachtet und ausgewertet. 

Das reale Schwingungsverhalten soll mit Messungen aufgezeigt 

werden. Abschliessend soll die Messung mit der Berechnung 

verglichen werden. 

Umsetzung 

Die Schwingungsmessungen wurden an den Fussgängerbrücken 

Limmatsteg in Baden und Viscosesteg in Emmen vorgenommen. 

Für die Bemessung wurden in einem ersten Schritt die Eigenfrequenzen 

bestimmt und mit kritischen Frequenzbereichen verglichen. 

Wo kritische Eigenfrequenzen vorhanden waren, drängen 

sich genauere Untersuchungen auf. Dabei interessieren in erster 

Linie die Amplituden der Beschleunigung und der Verschiebung. 

Die Ergebnisse aus Messung und Bemessung wurden miteinander 

verglichen.

44 Massivbau 

Projekt 

Unterfangungen und Fundationen am Beispiel Mühlefeldcenter 2 

in Oensingen 

Diplomand 

Andres Felipe Rendon Barco 


Beat Noser, dipl. Bauing. FH, Walter Wiedmer, dipl. Bauing. ETH 

Ausgangslage 

Das in Februar 2010 fertiggebaute Mühlefeldcenter in Oesingen 

Solothurn muss erweitert werden. Dafür wird ein Büro-, Verkaufs- 

und Wohnkomplex hinzugebaut, der aus zwei Untergeschossen 

und fünf Obergeschossen besteht. Das neue und das alte Gebäude 

werden künftig im Untergeschoss durch einen Durchgang 

in der Einstellhalle verbunden sein. Das bestehende Gebäude 

verfügt über kein zweites Untergeschoss. Dies führt dazu, dass 

die Baugrubenarbeiten für das neue Gebäude ein Geschoss tiefer 

als das bestehende Gebäude stattfinden werden. Das bestehende 

Gebäude soll unterfangen werden. Die Fundationen für das 

neue Gebäude sind zu dimensionieren. 

Zielsetzung 

Das Projekt besteht aus drei Phasen: 

1. Vorprojekt: Im Variantenstudium werden mit einfachen statischen 

Berechnungen die Hauptabmessungen der Bauteile 

bestimmt, die Grundlagen für das Bauprojekt festgelegt und 

kritische Stellen erkannt. 

2. Bauprojekt: Die im Vorprojekt ausgewählte Variante wird weiter- 

verfolgt und entwickelt. Die Berechnungen werden mit Computerprogrammen 

unterstützt. 

3. Ausführungsprojekt: Alle Details der Unterfangung werden 

näher bestimmt. Ausgeführt werden die Ausführungsstatik und die 

Ausführungspläne. Aus zeitlichen Gründen entfallen die Fundationen 

des neuen Gebäudes. 

Resultate 

Die zu unterfangende Fassadenwand ist 51.36 m lang. Sie 

wird von dreizehn Betonpfeilern unterfangen. Von den dreizehn 

Betonpfeilern sind elf 3.75 m hoch und zwei 7.15 m hoch. Jeder 

einzelne Pfeiler ist 1.3 m lang und 50 cm breit. Er trägt nicht nur 

die vertikalen Lasten der Fassade, sondern auch den Erddruck, 

der sich hinter der Unterfangung bildet. Dabei wird jeder Pfeiler 

von Verpressankern, die in das Erdreich gebohrt werden, seitlich 

gestützt. Zwischen den Betonpfeilern befindet sich eine 15 cm 

starke Spritzbetonwand. Ihre Aufgabe ist es, den Erddruck in diesem 

Zwischenbereich zurückzuhalten. Auch die Spritzbetonwand 

wird durch Verpressanker gestützt. Das Setzungsproblem am 

bestehenden Gebäude wird mittels Flachpressen gelöst. 

Die Fundationen des neuen Gebäudes werden als 30 cm starke 

Bodenplatte ausgeführt. Dabei sind in Bereichen von hohen Vertikallasten 

die entsprechenden Fundamentverstärkungen erforderlich.

Spritzbeton 15 cm 

best. EG 

7.15 

1.00 2.00 3.15 1.00 

Schnitt A - A 

0.50 1.00 

1.50 

VSL Flachpresse 800 gew. Terrain 

Gewi Anker ø 30 



0.50 3.73 3.24 

7 

Aushubetappe 1 


Spritzbeton 15 cm 

best. EG 

best. UG 

3.75 

1.00 2.00 0.75 

Schnitt B - B 

0.50 1.00 

VSL Flachpresse 800 



1.50 

0.50 3.73 

4.23 


Aushubetappe 2

46 Massivbau 

Projekt 

Erdbebensicherheit im Hochbau 

Diplomand 

Reto Schärer 


Beat Noser, dipl. Ing. FH, Walter Wiedmer, dipl. Ing. ETH 

Ausgangslage 

Beim vorliegenden Projekt handelt es sich um die Erweiterung des 

Mühlefeldcenters 2 in Oensingen. Das neue Gebäude muss den 

heutigen Normen für erdbebengerechtes Bauen entsprechen. Im 

Umfang der Projektarbeit soll ein geeignetes Konzept zur Sicherheit 

der Gefährdung Erdbeben ausarbeitet werden. 

Zielsetzung 

Die Projektarbeit besteht aus drei Phasen. 

Vorprojekt: Als erstes wird ein Massnahmenkonzept gegen Erdbebeneinwirkungen 

erarbeitet. Im Variantenstudium kommen die 

Vor- und Nachteile ans Licht. 

Bauprojekt: Die beste Variante wird ausgearbeitet. Alle relevanten 

Abmessungen werden durch Vorberechnungen dimensioniert. 

Ausführungsprojekt: Das Projekt wird auf Ausführungsstufe 

gebracht. Alle Details und Abmessungen sind bestimmt und zur 

Ausführung bereit. 

Umsetzung 

Die Dimensionierung nach der konventionellen Berechnungsmethode 

lässt eine Plastifizierung an jeder Stelle des Systems zu. 

Das Tragverhalten beim Erdbegben ist bei dieser Berechnungsmethode 

nicht näher bekannt. Deshalb ist der Schutzgrad gegen 

Einsturz nur beschränkt vorhanden. 

Die Kapazitätsbemessung schwächt an einer Stelle das System 

und stärkt den restlichen Teil der Wandscheibe. So ist eine 

Plastifizierung nur an einer gewollten Stelle möglich. Durch diese 

konstruktiven Massnahmen ist das Verhalten unter Erdbebeneinwirkung 

gut bekannt. Ein hoher Schutzgrad gegen Einsturz ist 

gewährleistet. 

Es gibt drei grundlegende Eigenschaften für das Tragwerk einer 

Erdbebenwand: 

• Je steifer das Tragwerk, desto kleiner sind die Schäden an 

nichttragenden Bauteilen. 

• Je grösser der Tragwiderstand, desto geringere Erdbebenschäden 

am Bauwerk. 

• Je grösser die Duktilität, desto geringeres Einsturzrisiko. 

Im Fall des Projekts soll nur das Versagen des Tragwerks verhindert 

werden. Darum wird eine hohe Duktilität mit einem relativ 

geringen Tragwiderstand angestrebt (Kapazitätsbemessung).

Thesis Erdbebengerechter Entwurf im Hochbau - Erweiterung Mühlecenter 2, Oensingen 

Seite 1 

Erdbebenwände 

15.06.1 

Berner Fachhochschule, 3400 Burgdorf Reto Schärer Statik-6 

Schwingungsform für: Dyn_1 , Eigenfrequenz: 0.93 [s-1] , Modale Massen: mex=27.1 %, mey=0.8 %, mez=0.0 %, Teilsystem: Erdbebenwände 

C:\local_data\Cubus\Erweiterung Mühlecenter 2, Oensingen Ausführungsprojekt.C6B\Stabmodell Ausführungsprojekt.S6P 

Horizontale Auslenkung der Erdbebenwände 

Nr.:

48 Massivbau 

Projekt 

Deckenoptimierung im Hochbau 

Diplomand 

Samuel Stucki 



Ausgangslage 

Es wird viel gebaut in der Schweiz. Und bei allen Projekten stehen 

die Kriterien Wirtschaftlichkeit und kurze Bauzeit im Vordergrund. 

Im Hochbau bildet die Deckenoptimierung mit den Punkten Deckenstärke 

und Art der Decke ein zentrales Thema. 

Beim konkreten Projekt handelt es sich um den Neubau eines 

Wohn- und Bürogebäudes. Das Bauwerk besteht aus fünf Obergeschossen, 

einem Erdgeschoss und zwei Untergeschossen. Die 

Tragstruktur soll aus einem Skelettbau in Stahlbeton bestehen. 

Der Bauherr wünscht, das Gebäude geschossweise oder als 

Ganzes zu vermieten. Er erwartet ein attraktives Kosten-Nutzen- 

Verhältnis. 

Zielsetzung 

Ziel der Diplomarbeit ist ein Gebäude mit einer optimierten 

Tragstruktur. Die Wohnungen werden durch eine einschalige 

Betonwand getrennt. Die Deckenstärken sollen möglichst schlank 

ausfallen. Die Wohnungstrennwände werden als Überzüge genutzt. 

Damit kann an vielen Punkten eine direkte Lastabtragung 

erreicht werden. 

Umsetzung 

Am Anfang werden die vertikalen Lasten mit Hilfe von Einflussflächen 

berechnet und geschossweise addiert. Das dient zur 

späteren Überprüfung der Computerresultate. Zudem treten die 

Problemstellen klar zutage. Ein Variantenstudium ermöglicht es, 

das Tagwerkskonzept und die Tragstruktur zu bestimmen. Die 

beste Variante wird im Detail berechnet und mit ihren relevanten 

Abmessungen skizziert. Der Schalungsplan wird mit CAD 

gezeichnet, und für die Ausführung wird eine Bewehrungsskizze 

erstellt. 

Die Deckenoptimierung im Hochbau ist ein komplexes Thema, 

weil viele Randbedingungen berücksichtigt werden müssen. Für 

die Optimierung jedoch spielt schon die Grundrissgestaltung eine 

grosse Rolle. 

Die Problematik von Hochhäusern wird in der vorliegenden Arbeit 

nicht berücksichtigt.

50 Massivbau 

Projekt 

Normenentwurf SIA 262:2012 

Vergleichsberechnung eines Gewerbehauses mit Durchstanzgefährdung 

Diplomand 

Alain Sägesser 


Markus Romani, Dr. dipl. Ing., Martin Zemp, dipl. Ing. ETH 

Ausgangslage 

Die Norm Betonbau SIA 262:2012 befindet sich aktuell in der 

Entwurfsphase. Künftig soll sie die Norm SIA 262:2003 ersetzen. 

Unter anderem im Bereich der Nachweisverfahren zum Thema 

Durchstanzen sind Änderungen zu erwarten. 

Beim Durchstanzen kommt es zu einem plötzlichen Versagen 

der Tragstruktur. Es handelt sich um einen Betonsprödbruch, der 

ohne erkennbare Anzeichen eintritt. Die Regeln, um ein Durstanzen 

zu verhindern, beruhen auf zahlreichen Versuchen. Nun 

fliessen die neusten Erkenntnisse aus der Forschung in die Norm 

SIA 262:2012 ein. 

Zielsetzung 

Die Arbeit zeigt die wesentlichen Unterschiede bezüglich Durchstanzen 

zwischen der bestehenden Norm SIA 262:2003 und dem 

Entwurf der Norm SIA 262:2012. Die verschiedenen Näherungsstufen 

werden erläutert und angewendet. 

Dazu wird ein bestehendes fünfstöckiges Gewerbehaus auf 

Durchstanzgefährdung hin berechnet. Geführt und verglichen 

werden Durchstanznachweise nach SIA 262:2003 und mit den 

Näherungsstufen 1 bis 3 nach SIA 262:2012. 

Umsetzung 

Um eine schnelle Berechnung nach den Näherungsstufen durchzuführen, 

wurden Excel-Tabellen erstellt. Die Durchstanznachweise 

nach den Näherungsstufen 1 bis 3 können mit den Tabellen 

einfach und schnell durchgeführt werden. 

Das Gebäude wurde mit dem Cubus-Programm „Cedrus Gebäude“ 

berechnet. Aus der Berechnung konnten die Stützenlasten für 

die Durchstanznachweise übernommen werden. 

Durchstanznachweise und Berechnungen der Durchstanzbewehrung 

bilden die Grundlage für verschiedene Vergleiche. Die Unterschiede 

zwischen bestehender und zukünftiger Norm werden 

aufgezeigt und die verschiedenen Näherungsstufen untereinander 

verglichen. 

[kN] 

1000 

800 

600 

400 

200 

0 

20 

1.OG 

24 

1.OG 

28 

1.OG 

33 

1.OG 

20 

EG 

24 

EG 

Stütze 

28 

EG 

33 

EG 

10 

UG 

Einwirkung Vd SIA 262:2003 SIA 262:2012 Näherungsstufe 2 

12 

UG 

14 

UG 

15 

UG

52 Massivbau 

Projekt 

Weitgespannte Flachdecken 

Diplomand 

Oliver Weibel 



Ausgangslage 

Beim vorliegenden Projekt handelt es sich um die Aufstockung 

einer bestehenden Lagerhalle. Über das Erdgeschoss soll eine 

Stahlbetondecke gezogen werden, damit das neu entstehende 

Obergeschoss als Lagerfläche genutzt werden kann. Die neue 

Stahlbetondecke ist 120 Meter lang und 23.5 Meter breit. Aus 

Gründen der Logistik ist ein Stützenraster von 12 auf 12 Meter 

vorgesehen. Erschlossen wird das Obergeschoss durch zwei 

Treppenhäuser mit je einer Liftanlage. 

Zielsetzung 

Den ersten Teil der Thesis bildet das Vorprojekt, für das ein Variantenstudium 

der Tragstruktur erstellt wird. Mit einer Vorberechnung 

werden die Hauptabmessungen der verschiedenen Varianten 

festgelegt. Zum Vorprojekt gehören schliesslich eine Nutzungsvereinbarung 

und eine Projektbasis. 

Den zweiten Teil bildet das Bauprojekt. Hier geht es um die Statik 

der gewählten Variante: einer fugenlosen und vorgespannten 

Stahlbetonkonstruktion. 

Den dritten Teil bildet das Ausführungsprojekt. Hier werden die 

Konstruktionsdetails gelöst und die Ausführungspläne gezeichnet.

Umsetzung 

Die Stützen der neuen Decke werden vorfabriziert. Dies ermöglicht 

hochwertige Qualität und speditive Aufstellung. 

Die Decke selbst wird aus Stahlbeton C30/37 erstellt und vorgespannt. 

Die Treppenkerne mit Lift werden durch Gleitlager von der 

Decke getrennt, um Einspannungen zwischen den Kernen und 

Verlusten bei der Vorspannung vorbeugen zu können. 

Die Erdbebensicherheit wird durch vier neue Aussenwände gewährleistet.

Berner Fachhochschule 

Architektur, Holz und Bau 

Bachelor Bauingenieurwesen 

Pestalozzistr. 20 

Postfach 1058 

3401 Burgdorf 

Tel. +41 34 426 41 04 

infobau.ahb@bfh.ch 

www.ahb.bfh.ch

Thesisarbeiten (PDF) - AHB - Berner Fachhochschule

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