ROHSTOFFE und
INDUSTRIEGESELLSCHAFT
Bauwerk-Boden-Interaktion
Das lagenweise Hinterfüllen verformt das flexible Stahlrohr stark (26cm, Kurve C-0) und bewirkt große, nicht aufnehmbare Biegemomente (46kNm/m). Die Belastung des Rohrscheitels zu bestimmten Bauzuständen (CS) führt zu kleineren Biegemomenten (15kNm/m), die bei Überschüttung ab Rohrscheitel “eingefroren” bleiben.
Einflusslinien für den Rohrscheitel in Abhängigkeit der Verfüllhöhe sind für Verschiebungen (sDisp), Biegemomente (M) und Normalkräfte (N) dargestellt.
Literatur:
Pittino, G & Golser, J., Structural plate steel underpasses during backfilling – How to minimize the bending moment.
FLAC and Numerical Modeling in Geomechanics – 2006, Itasca Consulting Group, Inc. ISBN 0-9767577-0-2 (2006).
(www.hcitasca.com/flac_symp4_papers.html)
Verschiebungen (sDisp), Momente (M) und Normalkräfte (N)
OHNE -
- Rohrscheitelbelastung MIT -
Wird ein flexibles Stahlrohr mit Boden lagenweise hinterfüllt, ändern sich Bettungsbereiche und Bettungsbedingungen. Es wird die Bauabfolge gesucht, die das kleinste maximale Biegemoment im Stahlrohr liefert.
-0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Backfill Depth (m) C onstruction stage (C S)
Vertical Displacement (m) CS5/11 CS5/16CS6
Springingline level Original Ground level CS5/3
CS3 CS4 CS5/4 CS5/5 CS5/6 CS5/7 CS5/8
CS2
C -357 C -468 C -57 C -46 C -35 C -0
C -4(2 0)8 C - 4 C - 4( 20) Top of SPCSP Design Backfill Depth
-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Backfill Depth (m)
Bending Moment (kNm/m)Axial Force (kN/m)
0 20 0 40 0 60 0 80 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Backfill Depth (m) sDisp
M
N
CS6
24 cm CS6
45 kNm/m
CS6
15 kNm/m CS6
945 kN/m
CS6
3.4 cm
sDisp M
M N
sDisp
