Konzept und FE-Modellierung zum Nachweis der erforderlichen Ankerlänge

摘要

Investigations for a verification of a sufficient anchor length at a tied back excavation wall on basis of the Finite-Element-Method (FEM) are presented. With the help from an example it is examined how the modelling of the grout body effects the calculated safety factors. Besides the anchor length also the coarseness of the FEM mesh is varied, in order to score the influence of interface-elements at the grout body on the dependence of the calculation results from the coarseness of the mesh. It is discussed whether the verification of a sufficient anchor length with the FEM could be examined by a plain strain calculation and how the deficiencies compared to the 3-dimensional reality could be adjusted via a fictitious shortening of the anchor. Considerations are following, concerning handling of the unavoidable uncertainties at the verification of the sufficient anchor length. These considerations could be used for such a verification on basis of the FEM. Finally, a detailed conception for the verification of a sufficient anchor length on basis of the FEM is presented. The conception contains the findings from the calculated examples as well as the mentioned considerations on the uncertainties.%Es werden Untersuchungen für ein Verfahren zum Nachweis der erforderlichen Ankerlänge bei rückverankerten Baugrubenwänden mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) vorgestellt. Anhand eines Beispiels wird untersucht, welchen Einfluss die Art, den Verpresskörper zu modellieren, auf die berechneten Sicherheitswerte hat. Neben der Ankerlänge wird gleichzeitig auch die Feinheit des FEM-Netzes variiert, um auch den Einfluss von Interface-Elementen am Verpresskörper auf die Abhängigkeit der Berechnungsergebnisse von der Netzfeinheit bewerten zu können. Diskutiert wird, ob Berechnungen zum Nachweis der erforderlichen Ankerlänge mit der FEM auch im ebenen Formänderungszustand (2D) durchgeführt werden können und wie der Fehler gegenüber der 3D-Realität mittels rechnerischer Kürzung der Anker ausgeglichen werden kann. Es schließen sich Betrachtungen zur Behandlung der unvermeidlichen Unsicherheiten beim Nachweis der erforderlichen Ankerlänge an; diese Betrachtungen lassen sich auch für einen solchen FEM-gestützten Nachweis verwenden. Abschließend wird ein detailliertes Konzept für den Nachweis der erforderlichen Ankerlänge auf Basis der FEM vorgestellt, welches die Ergebnisse der durchgeführten Beispielrechnungen sowie die vorangegangenen Überlegungen zu den Unsicherheiten aufnimmt.