Entwicklung eines Systemgesetzes zur konsistenten Beschreibung der Interaktion Bauteil-Boden am Beispiel von Fundamenten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Werner Richwien
• Fachliche Zuordnung: Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5229689

Die Kenntnis der Wechselwirkungen zwischen Bauteil und Boden ist entscheidend für eine sichere, aber zugleich wirtschaftliche Bemessung. Oftmals sind die Interaktionen jedoch wenig durchschaubar, weil zwischen verschiedenen, nicht konsistenten Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit unterschieden werden muß. Gerade im Sinne eines probabilistischen Sicherheitskonzepts, wie es durch den Eurocode 7 eingeführt wird, besitzt aber jedes technische System nur eine Versagenswahrscheinlichkeit, die sich aus dem Zusammenwirken von Belastung und Widerstand in einem Modell ableitet. Diese Bedingung ist bei den herkömmlichen Nachweisen der Geotechnik nicht erfüllt, so daß der durchaus wünschenswerte probabilistische Ansatz auf Schwierigkeiten stößt. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Systemgesetzes am Beispiel der Fundamente, das - wie die Stoffgesetze der Bodenmechanik - eine Beziehung zwischen Belastung und Verschiebung bzw. Verdrehung des Bauteils herstellt und so letztendlich die Unterscheidung in verschiedene Grenzzustände überflüssig macht. Zunächst wird eine konsistente Versagensbedingung zur Beschreibung der Grenztragfähigkeit formuliert, die auf bereits bekannten Interaktionsansätzen beruht. In einem zweiten Schritt wird darauf aufbauend eine Verschiebungsregel entwickelt. Auf Basis dieses Systemgesetzes ist schließlich ein Nachweiskonzept zu erarbeiten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen