BETREUTE DIPLOMARBEITEN


Technisch-wirtschaftlicher Vergleich unterschiedlicher Tragsysteme und Werkstoffe am Beispiel eines Schulbaues

Sommersemester 2011

Diplomand: Dipl.-Ing. (FH) Pascal Weixelbraun
Universität/Fachhochschule: Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (FH), Deutschland

Anhand mehrerer Varianten wurde untersucht, mit welchen Materialen und Bauverfahren das Siegerprojekt des Architekten hinsichtlich technisch / wirtschaftlicher Aspekte am besten umgesetzt hätte werden können.

Folgende Varianten wurden untersucht:
•    Stahlbetonskelettbauweise: punktgestützte Flachdecken mit umlaufenden Randüberzügen (Brüstungsträgern)
•    Stahlbetonskelettbauweise: punktgestützte Flachdecken mit umlaufenden Randüberzügen (optimierte Stützenstellung)
•    Stahlrahmen mit Hohldielendecken
•    Stahlrahmen mit Brettsperrholzplatten
•    Stahlrahmen mit Holz-Beton-Verbunddecken

In diesem Zuge wurde auch versucht, die jeweils technisch / wirtschaftlichsten Spannweiten der jeweiligen statischen Systeme und Materialien zu finden.

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Tiefe Baugrube im Grundwasser

Seitlich geankerte Spundwand mit verankerter Unterwasserbetonsohle
Sommersemester 2006

Diplomand: Dipl.-Ing. (FH) Patrick Wagner
Universität/Fachhochschule: Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (FH), Deutschland

Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist das Baulos H4-3 Stans. Dieses Bauvorhaben liegt im Bereich der Strecke „Eisenbahnachse Brenner, München – Verona". Die Grundwasserwanne und der Tunnel in offener und in bergmännischer Bauweise bilden das Herzstück dieses Bauabschnittes. Höchste Anforderungen werden hier an die Baugrubensicherungen und die dazugehörigen Wasserhaltungsmaßnahmen gelegt. Größtes Augenmerk ist dabei auf die weitest gehende Erhaltung der geohydrologischen Situation während der Errichtung und im Endzustand der Baustelle gefordert.

Abgesehen von den seichten Bereichen am Anfang und am Ende der Wanne, in welchen das Bauwerk mit geböschten Baugruben hergestellt wird, erfolgt die Errichtung der Wanne beziehungsweise des Tunnels großteils im Schutze von umschlossenen, zurückverankerten Spundwandkästen, die nicht in die stauenden Schichten des Bodens reichen. Teilweise wird der Tunnel auch in bergmännischer Bauweise, im Schutze einer DSV-Umschließung, hergestellt. Um eine trockene Baugrube zu erreichen, ist im Bereich der DSV-Sohlabdichtung eine begleitende Grundwasserhaltung mit innenliegenden Brunnen erforderlich. In den tieferen Abschnitten wurde, anstelle der DSV-Sohlabdichtung mit Grundwasserhaltung, eine verankerte Unterwasserbetonsohle hergestellt, womit einerseits eine Abdichtung der Sohle erfolgt, und andererseits die Spundwände im Sohlbereich eine Aussteifung erhalten. In der Diplomarbeit wird nur die Tiefe Baugrube mit der verankerten Unterwasserbetonsohle behandelt. Bei diesen Spundwandsicherungen werden die tatsächlich aufgetretenen Verformungen mit den rechnerischen Verformungen aus der Statik verglichen und Rückschlüsse daraus gezogen. 

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Freie Spanngliedlage nach DIN-Normung

Vorgespannte Flachdecke ohne Verbund
Sommersemester 2004

Diplomand: Dipl.-Ing. (FH) Florian Erber
Universität/Fachhochschule: FH München, Deutschland

Für die Tiefgarage mit den Außenabmessungen von ca. 100/35 m wurde die Deckenkonstruktion als vorgespannte Platte nach dem Prinzip der "freien Spanngliedlage" ausgeführt. Die Deckenkonstruktion wurde als Flachdecke mit 45cm Deckenstärke berechnet; im Bereich der Stützen waren Stützenkopfverstärkungen notwendig.

Um die Verformungen der Platte zu reduzieren, wurde die Decke verbundlos mit Monolitzen in Form von Viererbänden vorgespannt. Die Spannglieder wurden als Stützstreifenvorspannung in den Gurtstreifen der Flachdecke angeordnet. Die Wahl der Vorspannbewehrung im Feldbereich sowie die Wahl der schlaffen Bewehrung ergab sich aus dem Kriterium der Durchbiegungsbegrenzung. Die Berechnung der Flachdecke wurde in fünf verschiedenen Varianten durchgeführt.

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