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Dezember 2015

Wirtschaftliche Bemessung von Ankerplatten bei Litzenverpressankern

Dipl.-Ing. Arne Kindler

Erschienen in der Bautechnik 92 (2015), Heft 12

 

Kurzfassung:

Zur wirtschaftlichen Auslegung von Rückverankerungen gehören unter anderem die Wahl und die Bemessung von Ankerplatten. Für den Fall der Auflagerung der Ankerplatten auf Beton (aufgesetzte Ankerplatten) zeigt die nahe Vergangenheit, dass es aufgrund scheinbar fehlender Berechnungsmodelle bei der Bemessung zu unwirtschaftlichen und zu unhandlichen Ankerplattenabmessungen kommt. Im Folgenden wird auf den Nachweis von Ankerplatten auf Betonkonstruktionen eingegangen. Für diesen Fall kommen im weitesten Sinne Schlitzwand- und Bohrpfahlwandkonstruktionen, DSV-Unterfangungen und auch Schwergewichtsmauern in Betracht.
Eng verbunden mit dem Nachweis der Stahlankerplatten nach DIN EN 1993-1 [1] ist der Nachweis der Betondruckspannungen nach DIN EN 1992-1 [2].
Grundsätzlich gibt es für die Nachweisführung zwei denkbare Wege. Zum einen besteht die gängige Praxis darin, bei Litzenverpressankern auf einschlägige allgemein bauaufsichtliche Zulassungen (abZ) (s. z. B. [3]) zurückzugreifen, wo unter anderem Ankerplattenabmessungen für entsprechende Mindestbetonfestigkeitsklassen mit in die abZ aufgenommen wurden. Ein Teil der vorhandenen abZ verweist hier jedoch auf Ergebnisse von separat durchzuführenden Ankerplattenbemessungen. Darüber hinaus kommt es bei Düsenstrahlunterfangungen aufgrund verfahrensbedingter Randbedingungen zu wesentlich geringeren Mindestfestigkeiten der Unterfangungskörper, als sie in den abZ gefordert sind. In diesen Fällen ist es erforderlich, eine separate Ankerplattenbemessung durchzuführen.
Derartige Bemessungen werden heutzutage entweder mittels Stabstatik bzw. unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode geführt. Beide Varianten zeigen jedoch deutliche Nachteile. Die Stabstatik vernachlässigt die räumliche Tragwirkung, wohingegen, auch wenn heute Stand der Technik, die Finite-Elemente-Methode das “Anwerfen” umfangreicher Rechentechnik verlangt.
Der einfachere Weg mittels Stabstatik führt jedoch in den meisten Fällen zu wesentlich größeren Ankerplattenabmessungen, welche sich zunehmend als unhandlich für das tägliche Baustellengeschäft darstellen.
Im Folgenden wird ein einfacher Weg der Ankerplattenbemessung unter Berücksichtigung der räumlichen Tragwirkung als “Handstatik” aufgezeigt, welcher es ermöglicht, Ankerplatten für Litzenverpressanker wirtschaftlich und baustellentauglich zu bemessen.

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