Berechnung nach der Schmertmann-Theorie
Die Setzung eines Einzelfundaments nach der Schmertmann-Theorie erfolgt auf Basis der folgenden Formel:
wobei: | s | - | Setzung eines Einzelfundaments |
C1 | - | Korrekturfaktor für Fundamenttiefe | |
C2 | - | Korrekturfaktor für Kriechsetzung | |
σol | - | charakteristische Kontaktspannung unter der Fundamentsohle | |
Izi | - | Einflussfaktor in Abhängigkeit der Tiefe (Setzungsverteilung) | |
hi | - | Dicke der jeweiligen Bodenschicht | |
Edef,i | - | Verformungsmodul (Deformationsmodul) der jeweiligen Schicht |
Korrekturfaktor für die Fundamenttiefe C1 wird wie folgt bestimmt:
wobei: | σor | - | geostatischer Spannungswert an der Fundamentsohle |
Korrekturfaktor für die Kriechsetzung C2 wird wie folgt bestimmt::
wobei: | tyr | - | Zeit in Jahren seit dem Aufbringen der Last |
Das Diagramm des Verformungseinflussfaktors Iz hängt vom Verhältnis der Fundamentlänge L zur Fundamentbreite B ab. Der Wert von Iz wird auf der horizontalen Achse des automatisch für die Aufgabe erzeugten Diagramms abgelesen.Die Tiefe unterhalb der Fundamentsohle ist auf der vertikalen Achse dargestellt.
Bestimmung des Faktors Iz (Schmertmann, 1978)
Der Wert des Faktors Iz an der Fundamentsohle (Tiefe h0 ) wird wie folgt berechnet:
Der maximale Wert des Faktors Iz(m) wird wie folgt bestimmt:
wobei: | σzp | - | geostatische Spannung in der Tiefe h1 |
Die Tiefe h1, bei der der Faktor Iz seinen Maximalwert erreicht, wird mit folgender Formel berechnet:
Die maximale Tiefe hmax, bis zu der die Setzung berücksichtigt wird, wird wie folgt berechnet:
Literatur:
Schmertmann, J.H. (1970): Static Cone to Compute Static Settlement over Sand. ASCE Journal of Soil Mechanics & Foundations Division, 96(3), S. 1011–1043.
Das, Braja M. (2011): Principles of Foundation Engineering, 7. Auflage.