Schmertmann-Methode (CPT)
Diese Lösung für nichtbindige Böden basiert auf der Schmertmann-Theorie, die die Baugrundtragfähigkeit bestimmt durch folgender Formel:
Bei der Bestimmung der Tragfähigkeit des Bodens auf diese Weise wird empfohlen, den Sicherheitsgrad FS = 3 zu verwenden.
wo: | Rd | - | Tragfähigkeit des Bodens in der Gründungssohle |
Kq, Kγ | - | Korrekturfaktor | |
γ | - | Wichte des Bodens in der Gründungssohle | |
bef | - | effektive Fundamentbreite | |
Nq, Nγ | - | Tragfähigkeitsbeiwerte | |
d | - | Tiefe der Gründungssohle |
Die Formel basiert auf der imperialen Einheiten [tsf, tcf, ft] - das Programm wird alles automatisch in die im Programm verwendeten Einheiten neu berechnet.
wo:
wo: | qc1 | - | durchschnittlicher Eindringwiderstand von der Gründungssohle bis zu der Tiefe von 0,5*bef |
qc2 | - | durchschnittlicher Eindringwiderstand von der Tiefe von 0,5*bef bis zu der Tiefe von 1,5*bef unter der Gründungssohle |
wo: | iq, iγ | - | Koeffizient des Einflusses der Schrägbelastung |
sq, sγ | - | Koeffizient des Einflusses der Fundamentform | |
dq | - | Koeffizient des Einflusses der Gründungstiefe | |
bq, bγ | - | Koeffizient des Einflusses der Neigung der Gründungssohle | |
gq, gγ | - | Koeffizient des Einflusses der Geländeneigung |
Koeffizienten des Einflusses der Schrägbelastung iq und iγ werden nachfolgend bestimmt:
wo: | H | - | horizontale Komponente der resultierenden Belastung |
V | - | vertikale Komponente der resultierenden Belastung | |
lef | - | effektive Fundamentlänge | |
θ | - | Winkel zwischen der horizontalen Komponente der resultierenden Belastung H und der Symmetrieachse des Fundaments in der Richtung der effektiven Länge lef |
Bestimmung des Winkels θ
Diese Methode sollte für das Verhältnis H/V > 0,4 nicht verwendet werden.
Koeffizienten des Einflusses der Fundamentform sq und sγ werden nachfolgend bestimmt:
wo: | φ | - | Winkel der inneren Reibung des Bodens in der Gründungssohle |
Koeffizient des Einflusses der Gründungstiefe dq wird nachfolgend bestimmt:
Koeffizienten des Einflusses der Neigung der Gründungssohle bq und bγ werden nachfolgend bestimmt:
wo: | η | - | Winkel der Fundamentneigung |
Koeffizienten des Einflusses der Geländeneigung gq und gγ werden nachfolgend bestimmt:
wo: | β | - | Winkel der Geländeneigung |
Literatur:
FHWA-SA-91-043: THE CONE PENETROMETER TEST
Bridge Engineering Handbook (Wai-Fah Chen, Lian Duan, 1999)