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HOF4/Dam

Programm zur Standsicherheitsberechnung von Gewichtsstaumauern und massiven Wehren

 

Programmbeschreibung

Inhaltsverzeichnis Seite

1 Allgemeines/Einführung *

2 Installation/Setup *

3 Programmstart *

3.1 Installationen/Einstellungen *

4 Eingabeteil *

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4 Berechnungsteil *

5 Ausdrucken *

6 Plotten *

7 Bildschirmausgabe *

8 Dateneingabe *

9 Programmausdruck *

9.1 Echodruck der Eingabe *

9.2 A. Eingabedaten *

9.2.1 Mauergeometrie *

9.2.2 Querschnittsdaten der Mauer *

9.2.3 Querschnittswerte für die Spannungsberechnung *

9.3 B. Ausgabedaten Leeres Becken *

9.3.1 Ermittlung der Lage der Resultierenden *

Resultierende Spannungen *

9.3.2 LF Eigengewicht ohne Verblendung *

9.3.3 Lastfall Verblendung *

9.3.4 Lastfall Eigengewicht einschließlich Verblendung *

9.3.5 Lastfall Erddruck WS, Becken leer *

9.3.6 Lastfall Eigengewicht + Verblendung + Erdruck WS, leeres Becken *

9.3.7 Hauptspannungen *

9.4 Ausgabedaten Volles Becken *

9.4.1 Lastfall Erdruck WS, Becken gefüllt *

9.4.2 Zulässiger Wasserstand als Funktion von Lambda *

9.4.3 Lastfall Wasserdruck Wasserseite *

9.4.4 Lastfall Erddruck Luftseite *

9.4.5 Lastfall Wasserdruck Luftseite *

9.4.6 Lastfall Sohlen/Fugenwasserdruck *

9.4.7 Lastfall Eisdruck *

9.4.8 Lastfall Erdbeben *

9.4.9 Lastfall Einzellasten *

9.4.10 Lastfall Streckenlasten *

9.4.11 Lastfall Dichtwand *

9.4.12 Summe aller Lastfälle *

9.5 Gleitsicherheit (Nur bei KRIT5=1) *

9.6 Erforderliche Kohäsion ( Nur bei KRIT5=1) *

9.7 Lastfall Vorspannung ( nur bei KRIT7=1 bzw. VFKR ¹ 0 ) *

9.8 Kippsicherheit *

9.9 Verschiebung der Mauerkrone *

10 Zusatzoptionen ( S.12 der Eingabe) *

10.1 Lage der Resultierenden *

10.2 Hauptspannungen *

10.3 Schnittkräfteausdruck *

10.4 Zwischensummenlastfälle *

10.5 Gleitsicherheit *

10.6 Einheiten der Spannungen *

10.7 Vorspannungsoption *

10.8 Gerissene Fugen ( Lieckfeldnachweis) *

10.9 Plots ( Zeichnungen ) *

10.10 Farbigkeit der Zeichnungen *

10.11 Bildschirmgrafiken *

10.12 Gekrümmte Mauer *

11 Literatur *

12 Anhang *

13 Fehlermeldungen *

14 Aufbau der Eingabedatei *

1 Allgemeines/Einführung

Das Programm HOF4/Dam dient zur statischen Berechnung von Gewichtsstaumauern und massiven Wehren. Neben der Spannungsberechnung nach dem herkömmlichen Spannungstrapezverfahren (Balkentheorie, Kragträgerverfahren) können auch die Hauptnormal- und Hauptschubspannungen sowie deren Verlauf bestimmt werden. Alle Ergebnisse werden grafisch und tabellarisch dargestellt. Weiterhin werden die Standsicherheitsnachweise geführt wie Gleit- und Kippsicherheit und Sicherheit gegen Auftrieb.

Verschiedene Sanierungslastfälle sind vorgesehen, z.B. Vorspannung, luftseitige Anschüttung, vorgesetzte Dichtwand. Eine Durchströmung des Bauwerks wird durch den Sohlen- bzw. Fugenwasserdruck berücksichtigt, der mit dem Abminderungsbeiwert l modifiziert werden kann.

2 Installation/Setup

Das Programm ist für Personal Computer mit dem Betriebssystem DOS. Bei einer Neuinstallation des Programms starten Sie das Programm INSTALL auf der Programmdiskette und folgen Sie seinen Anweisungen.

Zusätzlich müssen Sie noch den Bildschirmtreiber ANSI.SYS laden. Zu diesem Zweck müssen Sie die Anweisung

DEVICE=ANSI.SYS bzw.

DEVICE=C:\DOS\ANSI.SYS (o.ä. je nach Rechnerkonfiguration)

in die Datei CONFIG.SYS schreiben oder sich vergewissern, daß sie dort bereits steht. Dieser Treiber wird dann automatisch bei jedem Rechnerstart geladen. Er wird benötigt, um die Eingabemasken am Bildschirm zu gestalten. Wenn beim Programmstart ungewöhnliche Steuerzeichen statt einem sinnvollen Bild erscheinen, fehlt der Treiber. - Wenn Sie sich mit der Konfiguration des Rechners mit CONFIG.SYS nicht auskennen, lesen Sie die entsprechenden Kapitel im Betriebssystem-Handbuch Ihres Rechners oder fragen Sie einen Experten.

Bei der ersten Installation werden die folgenden Dateien in ein Unterverzeichnis des Rechners kopiert, z.B. das Verzeichnis C:\HOF4:

HOF4.BAT (Batch-Datei zum Programmstart)

HOF4.TXT (Textteil zu HOF4.BAT)

HOF4X.EXE (das Hauptprogramm)

TASTE.COM (Hilfsprogramm zu HOF4.BAT)

HMONI.EXE (Grafikprogramm, aus HOF4.BAT aufgerufen. Mit oder ohne Maus bedienbar.)

QCPRN1.BGI und QCPRN2.BGI (Treiber zum Ausdrucken des Bildschirminhalts mit HMONI.EXE)

HMONIALT.EXE (zusätzliches Grafikprogramm, aus HOF4X.EXE aufgerufen)

Dieses Programm ist eine alte, kleinere Version von HMONI.EXE. Es ist nötig, um aus HOF4X.EXE aufgerufen zu werden. Wegen zu knappem Arbeitsspeicher unter DOS läuft die größere Version nicht auf allen Rechnern mit HOF4X.EXE zusammen.

BEISPIEL.EIN (eine Eingabedatei)

HOF4.NAM (enthält den Namen der zuletzt bearbeiteten Eingabedatei)

HOF4.CFG (Konfigurationsdatei, enthält einstellbare Parameter für Drucker usw.)

Diese Datei muß in jedem Unterverzeichnis sein, in dem Sie Berechnungen ausführen. Falls sie fehlt, arbeitet HOF4X mit Standardeinstellungen.

HOF4.KEY zählt die Aufrufe von HOF4

Das Programm ist darauf ausgelegt, daß alle zugehörigen Dateien in einem einzigen Verzeichnis sind. Sie können aber auch Unterverzeichnisse anlegen, in denen Sie die Daten und Ergebnisse speichern. In diesem Fall muß der "PATH" das Verzeichnis mit den Programmdateien enthalten, im Beispiel HOF4, also z.B.: PATH=C:\HOF4. Außerdem müssen Sie in so einem Fall die Datei HOF4.BAT geringfügig ändern: Die Zeile "TYPE HOF4.TXT" ändern Sie (im Beispiel) zu "TYPE C:\HOF4\HOF4.TXT". Die Dateien HOF4.NAM und HOF4.CFG müssen in jedem Unterverzeichnis sein; beide werden von HOF4X automatisch erzeugt.

Installieren Sie eine neue Version als Ersatz für eine ältere, so genügt es, die neuen Dateien von der Diskette zu kopieren, im Beispiel in das Verzeichnis C:\HOF4, z.B. mit "COPY A:*.* C:\HOF4".

3 Programmstart

Starten Sie das Programm mit dem Befehl HOF4. Das folgende Startmenü erscheint:

Abb.1: Startmenü

Die allgemeine Vorgehensweise ist nun:

Eingabedaten stehen immer auf Dateien mit der Endung "EIN". Sie können sich die vorhandenen Eingabedateien auflisten lassen, indem Sie im Startmenü "1" eingeben. (Der Rechner führt hier den Befehl "DIR *.EIN" aus.) Am Anfang erscheint hier nur die mitgelieferte Datei BEISPIEL.EIN.

Stellen Sie nun eine Eingabedatei für Ihre zu berechnende Staumauer auf. Zweckmäßigerweise nehmen Sie BEISPIEL.EIN als Grundlage und ändern sie. Hierzu starten Sie das Hauptprogramm, indem Sie im Startmenü "2" eingeben. Sie gelangen in das Hauptmenü:

Abb.2: Hauptmenü

Im Hauptmenü können Sie mit den Pfeiltasten und der Eingabetaste auswählen oder mit dem Anfangsbuchstaben des Menüpunktes.

 

3.1 Installationen/Einstellungen

Wenn Sie das Programm zum ersten Mal installieren, sollten Sie den Punkt "Installationen" (2. von unten) einmal aufrufen. (Wenn Sie es nicht tun, arbeitet das Programm mit Standardeinstellungen.) Hier ist einzustellen:

Dieser Name erscheint im Ausdruck und auf den Plots in der 2. Zeile unter dem fest eingestellten Namen des Büros oder Benutzers.

Die Drucker-Ausgabeeinheit (z.B. LPT1) oder ein Dateiname

Verschiebung der ausgedruckten Ausgabedatei nach rechts, um sie an das Papierformat (DIN A4) anzupassen, am besten: 4

Die Plotter-Ausgabeeinheit (z.B. COM1) oder ein Dateiname

Meist nicht nötig; nur bei Übertragungsfehlern an Plotter einstellen

z.B. WS für Wordstar. Funktioniert nur, wenn freier Arbeitsspeicher unter 640 KB groß genug ist, um Editor zu starten.

Z.B. RO 90; um Plots zu drehen. Wird an den Anfang eines jeden Plots geschrieben.

Für die Ausgabe der Bildschirmplots direkt auf einen Drucker. Auswahlmöglichkeiten mit F1 abfragen !

Ersetzt die Plotter-Stiftnummern und damit die Farbe, falls Sie andere wünschen als vorgegeben. Z.B. 3 - 2 - 5 - 1 bedeutet: Stift 1 wird durch 3 ersetzt, 2 durch 2, 3 durch 5, 4 durch 1.

Beginnen Sie mit "Wahl einer Eingabedatei". Sie können einen Namen mit der Tastatur eingeben oder mit ­ oder ¯ (Pfeiltaste nach oben bzw. unten) ein Rollbalkenmenü aufrufen, in dem sie aus den bereits vorhandenen Eingabedateien eine aussuchen können. Wenn dieses Rollbalkenmenü nicht erscheinen sollte, ist nicht genügend Arbeitsspeicher frei. Dann müssen Sie den Namen mit der Tastatur eingeben.

Gehen Sie dann zu "Eingabe". Es erscheint die erste von 16 Eingabeseiten (Seite 0 bis 16), die sämtliche Eingaben eines Datensatzes wiedergeben. Gehen Sie alle Seiten durch und geben Sie die Daten Ihres Projektes ein. Haben Sie ein neues Projekt, so legen Sie eine neue Eingabedatei an, indem Sie einen neuen Namen für die Eingabedatei angeben, und zwar auf der Seite 0 in der 2. Zeile.

4 Eingabeteil

Im unteren Bildschirmteil jeder Eingabeseite sind die möglichen Kommandos aufgeführt, mit denen Sie die Daten editieren können, und zwar:

Außerdem (funktioniert aber noch nicht an jeder Stelle):

Alt-X zum sofortigen Beenden des Programms ohne Speichern

ESC zum Beenden einer Funktion bzw. "Zurück" ohne Speichern

Grundsätzlich gilt im Hauptprogramm: mit der Taste F1 erhalten Sie eine kurze Hilfe, die kontextsensitiv Erläuterungen zu der jeweils erwarteten Eingabe gibt.

Speichern Sie die Eingabedaten, wenn Sie alle eingegeben haben, mit "S". Falls Sie die Eingabe ohne Speichern verlassen wollen, geben Sie "Q" ein (oder ESC); alle Änderungen gehen dabei verloren. Beim Speichern bleibt die alte Eingabedatei mit der Endung "BAK" erhalten, d.h. Sie können sie mit Betriebssystemmitteln noch nachträglich "zurückholen". Beim nächsten Programmstart wird automatisch die zuletzt bearbeitete Eingabedatei eingelesen. Sie können eine andere Eingabedatei einlesen mit:

Sie können eine neue Eingabedatei herstellen, indem Sie den Namen der gerade bearbeiteten Datei ändern (Seite 0, Zeile 2) und mit "S" speichern. Für Dateinamen gilt:

Im folgenden wird der Inhalt der 16 Eingabeseiten gezeigt und beschrieben. Geringfügige Abweichungen von der aktuellen Programmversion bleiben vorbehalten.

 

Seite 0

Andere Eingabedatei einlesen, Dateiname ändern, Titel, Talsperrenbezeichnung und Projektnummer eingeben

Zeile 1: Hier können Sie eine andere Eingabedatei einlesen. Mit einer Pfeiltaste (¯ oder ­ ) erhalten Sie eine Auswahl der vorhandenen Eingabedateien (Voraussetzung hierfür ist ausreichend freier Arbeitsspeicher unter der 640 KB-Grenze, weil hierfür intern der DOS-Befehl DIR ausgeführt werden muß).

Zeile 2: Hier können Sie den Dateinamen ändern. Geben Sie hier einen neuen Namen ein, wenn Sie aus einer vorhandenen Datei eine neue machen wollen, ohne die alte Datei zu überschreiben. Sie können z.B. die gleichbleibenden Daten einer Staumauer in einer ersten Datei eingeben und für jede Lastfallkombination aus dieser ersten Datei mehrere weitere (z.B. mit veränderten Lasten) machen, indem Sie hier immer wieder einen neuen Namen eingeben.

Zeile 3: Hier geben Sie die Titel- oder Kopfzeile ein, die auf jeder Seite des Ausdrucks und auf jedem Plot erscheint.

In Zeile 4 können Sie eine Objektbezeichnung eingeben, die in großer Schrift auf den Plots erscheint, z.B. den Namen der Talsperre.

In Zeile 5 können Sie eine Projektnummer eingeben, z.B. eine Kommissionsnummer (max. 5-stellig).

Zum Editieren dieser Zeilen können Sie einige der von WINDOWS her bekannten Steuerfunktionen benutzen wie z.B.: ¬ , ® , Strg¬ , Strg® , Pos1, Ende, Entf, Einfg, Strg-Entf, usw.

Seite 1

Eingaben für den Lastfall Eigengewicht

Zeile 1: Wichte des Mauerwerks in kN/m3

Zeile 2: Wichte der Verblendung, wenn vorhanden

Zeile 3: Prozentsatz, zu dem die Lasten aus der Verblendung bereits in jedem Schnitt in die Mauer eingeleitet werden. Der Rest wird in der Aufstandsfuge der Verblendung eingeleitet.

Zeile 4: Wichte einer Verstärkung, wenn vorhanden. Eine solche Verstärkung kann ein Betonvorsatz sein, in jedem Fall muß er wasserseitig vor der Mauer angeordnet sein. Für diese Verstärkung gilt auch ein anderer E-Modul bei der Verformungsberechnung.

Zeile 5: Wahl der Form des Grundrisses für das Widerstandsmoment im Lastfall Eigengewicht, wenn eine Verstärkung vorhanden ist: 1=normal, 0=T-Form mit einer T-förmigen Verbreiterung entsprechend dem E-Modul-Verhältnis zwischen Verstärkung und Mauer.

Zeile 6: Anordnung der Verblendung, wenn vorhanden: 0=normal, an WS der Mauer; 1=Verblendung zwischen Verstärkung und Mauer

 

Seite 2

Eingaben für den Lastfall Wasserdruck von der Wasserseite

Zeile 1: Wichte des Wassers

Zeile 2: Stauhöhe in m ü.NN. Der Wasserstand (Stauhöhe in Meter über der Sohle) wird automatisch berechnet. Früher waren dazu noch ist die Höhe der Krone (einzugeben auf Seite 10) und die Querschnittskoordinaten (Seite 11) notwendig. Seit Version 2.50 verändert sich die Stauhöhe nicht mehr, wenn Sie die Querschnittskoordinaten verändern.

Zeile 3: Lambda-Werte für alle Mauerschnitte: vor der Dichtung, hinter der Dichtung, an der Dränage. Gibt es keine Dichtung und keine Drainage (einzugeben auf S. 14), so gilt der Lambda-Wert vor der Dichtung und hier erscheinen Striche (---).

Zeile 4: Lambda-Werte für die Sohlfuge: vor der Dichtung, hinter der Dichtung, an der Dränage.

Zur genauen Bedeutung dieser Lambda-Werte siehe unten (Kapitel Sohlenwasserdruck).

Zeile 5: SWD-Berechnung aus Messungen aktivieren (vgl. Seite 16); Berechnungsart für "Lambda vorhanden"

Zeile 6: Sohlenwasserdruckansatz bei Rissen; Definition der Wasserseite

 

Seite 3

Eingaben für den Lastfall Erddruck von der Wasserseite

Zeile 1: Wichte der Anschüttung ("Intze-Keil") ohne Auftrieb

Zeile 2: Wichte der Anschüttung unter Auftrieb

Zeile 3: Erddruckbeiwert (den Einfluß der Neigung der Anschüttung müssen Sie selbst berücksichtigen)

Zeile 4: Höhe der Anschüttung in m ü.NN (die Höhe über der Sohle wird automatisch ausgerechnet)

Zeile 5: Neigung der Anschüttung (nur für die Zeichnungen in den Plots, nicht für die Berechnung)

 

Seite 4

Eingaben für den Lastfall Erddruck von der Luftseite

Zeile 1: Wichte der Anschüttung

Das Programm beachtet nicht, ob die luftseitige Anschüttung teilweise unter Auftrieb steht oder nicht, auch nicht, wenn ein luftseitiger Wasserstand eingegeben wird. In diesem Fall können Sie selbst eine mittlere Wichte berechnen.

Zeile 2: Erddruckbeiwert

Zeile 3: Höhe der Anschüttung in m ü.NN (die Höhe über der Sohle wird automatisch ausgerechnet)

Zeile 4: X-Koordinate des Knickes, wenn die OK der luftseitigen Anschüttung ein geknickter Linienzug ist, d.h. ein horizontales und ein geneigtes Stück hat. Ist die Anschüttung nicht geneigt, geben Sie einen X-Wert größer als die Breite der Mauer an der Sohlfuge ein. Vgl. Kap.9.4.4 (Seite *)9.4.4.

 

Seite 5

Eingaben für den Lastfall Wasserdruck von der Luftseite

Zeile 1: Wichte des Wassers

Zeile 2: Höhe des Wassers in m ü.NN (die Höhe über der Sohle wird automatisch ausgerechnet)

Zeile 3: Sohlenwasserdruck an der Luftseite, wenn nicht entsprechend dem Unterwasser. Steht hier 0, wird automatisch die Unterwasserhöhe genommen.

 

Seite 6

Eingaben für die Lastfälle Eisdruck und Erdbeben

Zeile 1: Eisdruck als Linienlast pro lfm

Zeile 2: Höhe des Eisdrucks in m ü.NN (die Höhe über Sohle wird automatisch ausgerechnet)

Zeile 3: Erdbebenfaktor für die Ersatzlast aus Wasserüberdruck (hydrodynamische Wasserlast) als Anteil der Erdbeschleunigung (z.B. 0,6=60% von 9,81 m/s2)

Zeile 4: Erdbebenfaktor für die Beschleunigung der Mauer in horizontaler und vertikaler Richtung. Belastend für die Mauer ist eine positive horizontale Beschleunigung und eine negative vertikale Beschleunigung. Falls Sie eine positive vertikale Beschleunigung eingeben, wandelt das Programm sie beim Verlassen der Seite in eine negative um (mit Meldung).

Zeile 5: Schwingungsperiode des Erdbebens für die Berechnung der k-Faktoren nach RESCHER (normalerweise nicht notwendig oder sogar unmöglich wegen negativer Wurzel) und Berechnungsart für den Verlauf der Beschleunigung (0: nach RESCHER, 1: nach DIN 4149 mit dreieckförmigem Beschleunigungsverlauf und 2: mit parabolischem Verlauf)

Zeile 6: Wahl der Form des Wasserüberdrucks für den Ansatz der Last (dreieckförmig, elliptisch oder parabolisch)

 

Seite 7

Eingaben für die Lastfälle Einzellasten

Zeile 1-9 für 9 verschiedene, unabhängige Einzellasten. Einzellasten können sein: Brücke oder Aufsätze auf der Mauer, auch negativ für Löcher wie HW-Entlastung, Kontrollgang, oder Wind, Verkehr, Kranlast, usw.

Spalte 1: Kraft in x-Richtung

Spalte 2: Kraft in y-Richtung

Spalte 3: Last-Angriffspunkt/Schwerpunkt, x-Koordinate

Spalte 4: Last-Angriffspunkt/Schwerpunkt, y-Koordinate

Spalte 5: Last-Angriffspunkt/Schwerpunkt, y-Koordinate in m ü.NN (nicht einzugeben; automatisch berechnet)

Spalte 6: Bezeichnung der Last (Text)

 

Seite 8

Eingaben für den Lastfall Vorspannung

Zeile 1: Einleitungspunkt/Angriffspunkt der Vorspannung mit x- und y-Koordinate (punktförmige Krafteinleitung)

Zeile 2: Neigung der Vorspannung (positiv zur Wasserseite)

Zeile 3: erforderliche Gleitsicherheit für die Berechnung der notwendigen Vorspannkraft

Zeile 4: Vorgegebene Vorspannkraft (falls vorgegeben)

Zeile 5: Kohäsion nur für Lastfall Vorspannung

Zeile 6: Wahl, ob Lastfall Vorspannung berechnet werden soll (nicht mehr auf Seite 12)

 

Seite 9

Eingaben für den Lastfall Streckenlasten

Streckenlasten können an der Wasserseite der Mauer wirken. Die Richtung (senkrecht/parallel) ist bezogen auf die evtl. geneigte Wasserseite, also nicht auf das x/y-Koordinatensystem. Streckenlasten können sein: Wind, vorgesetzte Bauteile, usw. Sie sind von Schnitt zu Schnitt veränderlich, dazwischen linear.

Achtung: Wenn Sie auf Seite 11 einen Mauerschnitt löschen, wird nicht automatisch auch hier die entsprechende Zeile gelöscht !

Anzahl Zeilen wie Schnitte:

Spalte 1: auf Wasserseite senkrechte Last

Spalte 2: zur Wasserseite parallele Last

Spalte 3: Moment, rechtsdrehend positiv

 

Seite 10

Eingaben für die Gleitsicherheitsberechnung, Verformungsberechnung und Sonstiges

Zeile 1: Reibungsbeiwert in Mauer und Sohlfuge (Tangens des Reibungswinkels)

Zeile 2: Kohäsion in Mauer und Sohlfuge

Zeile 3: Erforderliche Gleitsicherheit (nur für die Skalierung der Grafik) und Auswahl für die Berechnung der erforderlichen Absenkung in Abhängigkeit von Lambda (ja/nein/nur für Sohlfuge)

Zeile 4: Elastizitätsmodul der Mauer und Querdehnzahl (für die Verformungsberechnung)

Zeile 5: Krümmungsradius der Mauer im Grundriß (normalerweise nicht empfohlen). Das Widerstandsmoment der Mauer und die Belastung wird dadurch entsprechend der veränderten Tiefe der Wasserseite (sonst normalerweise "1") verändert, und zwar bei den Lasten: Eigengewicht, Wasserdruck und Erddruck wasserseitig, Eisdruck
Rechts: Elastizitätsmodul der Verstärkung, wenn vorhanden.

Zeile 6: Höhe der Mauerkrone in m ü.NN für die Ausgabe aller Höhenkoten und Spannungsmaßstab (0 oder 1 sind Standard; mit jedem anderen Wert wird die Skalierung des Spannungsverlaufs in den Schnitten verändert).

Zeile 7: Abstand der Isolinien bei Isolinien-Plots von Spannungen. Automatische Vorgabe: 100 kN/m2.

 

Seite 11

Eingabe der Querschnittskoordinaten

Sie geben den Mauerquerschnitt über die Koordinaten von Schnitten ein. Wählen Sie die Anzahl der Schnitte in Zeile 0. Jeder Schnitt hat an der Wasserseite und an der Luftseite eine x- und y-Koordinate. Schnitte können schräg sein, dann ist der y-Wert an WS und LS verschieden. Die x-Koordinaten von WS und LS können Sie alternativ auch über die Ausrückung eingeben. - Schnitte einfügen mit i: z.B. i7 = neuen Schnitt vor Schnitt 7 einfügen, Schnitte löschen mit d: z.B. d5 = Schnitt 5 löschen. Eingabe zeilenweise oder spaltenweise mit *, z.B. *4 = Spalte 4 durchgehen.

Anzahl Zeilen wie Schnitte:

Spalte 1: x-Koordinaten der Wasserseite

Spalte 2: y-Koordinaten der Wasserseite

Spalte 3: x-Koordinaten der Luftseite

Spalte 4: y-Koordinaten der Luftseite (falls alle 0: alle identisch mit WS)

Spalte 5: x-Koordinaten der Verblendung, wenn vorhanden

Spalte 6: Ausrückung der x-Koordinaten der WS zum darüberliegenden Schnitt, positiv nach links, im 1. Schnitt Abstand zum Nullpunkt

Spalte 7: Ausrückung der x-Koordinaten der LS zum darüberliegenden Schnitt, positiv nach rechts, im 1. Schnitt Abstand zum Nullpunkt

 

Seite 12

Entscheidungsfaktoren bzw. Auswahlen für Art und Umfang der Berechnungen

 

Zeile 1: Tabelle mit Ausdruck der Exzentrizität der Resultierenden

Zeile 2: Rand- und Hauptspannungen nebst Hauptspannungsrichtungen für leeres Becken und volles Becken berechnen

Zeile 3: Ausführlichkeit des Ausdrucks kurz/mittel/lang

Zeile 4: Zwischensummen-Lastfälle ausdrucken ja/nein

Zeile 5: Gleitsicherheit berechnen ja/nein

Zeile 6: Einheiten beim Ausdruck der Spannungen wählen (Standard: 0=MN/m2)

Zeile 7: Drainageebene in Plots gestrichelt zeichnen ja/nein

Zeile 8: Fugenklaffung (Rißweiten, Lieckfeld-Nachweis) berechnen ja/nein

Zeile 9: Plots erzeugen und Schnittstellenwahl bzw. in Datei plotten (Standard: 3=in Datei plotten)

Zeile 10: Farbige Zeichnungen und Bildschirmplots ja/nein

Zeile 11: Bildschirmplots erzeugen ja/nein

Zeile 12: Spannungen auch als Isolinien Plotten ja/nein

 

Seite 13

Auswahl für die Aufsummierung der einzelnen Lastfälle (Lasten) zur Lastfallkombination (Summe der Lasten).

21 Zeilen für alle vorkommenden Lasten mit Auswahl 1/0 für ja/nein

 

Seite 14

x-Koordinaten für Bereichsgrenze, Dichtungsebene und Dränageebene

Anzahl Zeilen wie Schnitte:

Spalte 1: x-Koordinaten der Wasserseite (hier nicht zu verändern, nur Information)

Spalte 2: y-Koordinaten der Wasserseite (hier nicht zu verändern, nur Information)

Spalte 3: x-Koordinaten der Luftseite (hier nicht zu verändern, nur Information)

Spalte 4: x-Koordinaten der Grenze zwischen Bereich 1 (Verstärkung) und Bereich 2 (Mauer)

Spalte 5: Ausrückung für Spalte 4

Spalte 6: x-Koordinaten der Dichtungsebene (falls alle 0: nicht vorhanden). Sobald Sie hier mindestens eine Koordinate angeben, gilt für die Dichtungsebene der Lambda-Wert "dahinter" auf "Seite 2".

Spalte 7: Ausrückung für Spalte 6

Spalte 8: x-Koordinaten der Dränageebene (falls alle 0: nicht vorhanden)

Seite 15

Eingaben für den Lastfall "Vorgesetzte Dichtwand"

Spalte 1: y-Koordinaten der Wasserseite (hier nicht zu verändern, nur Information)

Spalte 2 für die wasserseitige Begrenzung der Dichtwand,

Spalte 3 für deren Ausrückung,

Spalte 4 für die luftseitige Begrenzung der Dichtwand,

Spalte 5 für deren Ausrückung,

Spalte 6 für Wichte und weitere Daten der Dichtwand. Der Prozentsatz gibt an, zu welchem Teil die Last aus der Dichtwand bereits im jeweiligen Schnitt aufsummiert wird (wie bei einer Verblendung).

"Ende des Spaltes" gibt an, ab welcher Höhe die Dichtwand voll mit der Mauer verbunden ist.

"Vert. Wasserdruck übertragen" gibt an:

0=wird nicht übertragen (Sonderfall, z.B. bei Gleitschicht)

1=wird übertragen (Normalfall)

Achtung: Diese Entscheidung gilt auch dann, wenn gar keine Dichtwand vorhanden ist.

 

Seite 16

Eingaben für den Lastfall Sohlenwasserdruck:

Einzelmeßwerte für Meßpunkte in der Sohlfuge

Zeile 0: Anzahl der Meßpunkte (max. 15)

Spalte 1: X-Koordinate von SWD-Meßpunkten in der Sohlfuge

Spalte 2: Meßwert für Sohlenwasserdruck am Ort von Spalte 1

Diese SWD-Meßwerte werden automatisch in einen geknickten SWD-Verlauf umgerechnet, der dann als Last angesetzt wird. Diesen Ansatz müssen Sie auf S. 2, Z. 5 links erst aktivieren.

Spalte 3: Koordinaten eines Knickpunktes in der Sohlfuge (nur für die Gleitsicherheit, wird dann nach WAPRO 4.07 berechnet)

 

4 Berechnungsteil

Um eine Berechnung ausführen zu lassen, müssen Sie eine Eingabedatei aufgestellt haben, entweder gerade vorher im Eingabeteil oder früher einmal. Wählen Sie eine Eingabedatei im 1. Menüpunkt des Hauptmenüs ("W") oder gehen Sie sofort auf Berechnung ("B") und geben Sie bei der folgenden Abfrage "Name der Eingabedatei? (Max. 8 Buchstaben) <Vorgabe>" den Namen der Eingabedatei an. Die Vorgabe ist der Name der Datei, die Sie zuletzt bearbeitet haben. Geben Sie den Dateinamen ohne die Endung ".EIN" ein. Die Berechnung läuft danach automatisch ab. Die Ausgabedaten werden auf eine Datei gleichen Namens, aber mit der Ergänzung ".AUS" geschrieben. Falls Sie Zeichnungen angefordert haben (S.12, Z.9-12), werden diese auf Dateien mit der Ergänzung 001, 002 usw. für die Plot-Dateien geschrieben und auf 101, 102 usw. für die Bildschirmgrafiken.

In der Ausgabedatei (z.B. BEISPIEL.AUS) stehen die Eingangsdaten und die Berechnungsergebnisse in einem Umfang, wie Sie ihn in der Eingabe (S.12, Z.3) gewählt haben. Sie können sie ganz oder teilweise ausdrucken oder auch nachträglich mit einem Texteditor ändern oder kürzen. Vollständig ausdrucken können Sie sie z.B. mit dem Druckerteil.

5 Ausdrucken

Nach einer Berechnung können Sie die Ausgabedatei ausdrucken lassen. Geben Sie "D" im Hauptmenü ein bzw. gehen Sie auf den Menüpunkt "Drucken". Geben Sie den Namen der Ausgabedatei ohne Ergänzung ".AUS" ein oder bestätigen Sie die Vorgabe.
Wenn Sie doch eine Namensergänzung angeben, gilt diese, d.h. Sie könnten auch jede andere Textdatei ausdrucken, wenn sie höchstens 80 Zeichen pro Zeile hat.

Die nächste Abfrage nach dem Drucker(-anschluß) müssen Sie normalerweise nur bestätigen. Der Druckeranschluß wird im Installationsteil festgelegt und hier als Vorgabe angeboten. Standard ist "LPT1". Sie könnten jedoch hier einen anderen wählen oder eine Datei.

Beim Ausdruck wird der Druck um einige Zeichen nach rechts verschoben, damit Sie einen Rand zum Lochen oder Abheften bekommen. Die Anzahl der Zeichen können Sie im Installationsteil festlegen, empfohlen wird 4.

6 Plotten

Nach einer Berechnung können Sie die Ergebnisse plotten lassen. Dafür müssen bei der Berechnung Plot-Dateien erzeugt worden sein. Hierfür müssen Sie vor der Berechnung auf der Eingabeseite 12, Zeile 10 eine 3 eingeben.

Möglich, aber nicht zu empfehlen ist es, alle Zeichnungen (Plots) während der Berechnung ausgeben zu lassen. Geben Sie hierzu an dieser Stelle an: 1 für COM1, 2 für COM2, 4 für LPT1 als Plotterschnittstelle. Sie haben dabei allerdings keine Möglichkeit, auszuwählen, welche Zeichnungen geplottet werden.

Plotten von einzelnen ausgewählten Zeichnungen:

Geben Sie im Hauptmenü "P" ein oder wählen Sie "Plotten". Geben Sie den Namen der Plotdatei mit ihrer Nummer als Erweiterung ein. Die Nummer finden Sie in der Liste der Plots am Ende der Programmbeschreibung. Jeder Nummer ist eine bestimmte Zeichnung eindeutig zugeordnet, z.B. ist der Spannungsverlauf im Lastfall "Summe der Lasten" immer auf Plot Nr. 027.

Wählen oder bestätigen Sie danach den Plotteranschluß (z.B. LPT1 oder COM1). Den Plotteranschluß können Sie auch unter "Installationen" einstellen. - Bei der nächsten Abfrage "Jetzt sofort plotten?" antworten Sie normalerweise mit Ja, dann wird der Plot abgeschickt.

Entscheiden Sie sich für Nein, dann wird dieser und weitere Plotbefehle in einer Batchdatei ACTION.BAT gespeichert. Sie müssen dann nach Programmende auf DOS-Ebene den Befehl ACTION eingeben, um die Plots alle nacheinander ausführen zu lassen.

Erscheint auf dem Ausgabegerät (Plotter oder Drucker) keine Zeichnung, sondern nur Steuerbefehle wie "PU 150, 200;" usw., so ist das Gerät wahrscheinlich nicht HPGL-kompatibel. Schalten Sie in diesem Fall das Gerät in den HPGL-Modus um, wenn es möglich ist, oder wählen Sie einen anderen Plotter oder lesen Sie die Plotdatei mit einem Filter (Konvertierungsprogramm) ein. Letzteres geht z. B. mit vielen Windows-Programman.

7 Bildschirmausgabe

Die gleichen Zeichnungen, die Sie plotten lassen können, können Sie auch am Bildschirm ansehen. Dafür müssen bei der Berechnung Bildschirm-Dateien erzeugt worden sein. Hierfür müssen Sie vor der Berechnung auf der Eingabeseite 12, Zeile 11 eine 1 eingeben. Geben Sie nach der Berechnung im Hauptmenü "G" ein oder wählen Sie "Grafik am Bildschirm". Das Programm HMONIALT.EXE wird gestartet. - Dieses können Sie auch auf DOS-Ebene selbst aufrufen.

Startet dieses Programm nicht im Hauptmenü unter "G", so ist zuwenig Arbeitsspeicher frei und Sie müssen auf diesen Programmpunkt verzichten. Sie können dann aber im Startmenü das Grafikprogramm HMONI.EXE aufrufen unter Punkt 3: "Grafik am Bildschirm".

Die Programme HMONI und HMONIALT sind verschiedene Versionen des gleichen Programms. HMONI ist das neuere und leistungsfähigere, dafür aber länger. Es paßt nicht in den Arbeitsspeicher, wenn HOF4X gleichzeitig läuft. Deshalb startet innerhalb HOF4X die kleinere Version HMONIALT. Aber auch diese kann noch zu groß sein, wenn nicht genug Arbeitsspeicher im unteren Bereich (unter 640 kB) frei ist. Beide Programme können Sie natürlich auch direkt unter DOS starten.

Nach Programmstart müssen Sie den Namen der Grafikdatei eingeben, die Sie sehen wollen. Sie können jetzt

Bildschirmausdruck (gilt für die Version im Startmenü (HMONI)):

Wenn eine Maus angeschlossen und ein DOS-Maustreiber an Ihrem Rechner installiert ist, erscheinen rechts oben drei Felder, die Sie mit der Maus anfahren können. Sie sind bezeichnet mit Plot, Druck und Zoom. Mit "Zoom" können Sie Bildschirmausschnitte vergrößern. Mit "Plot" können Sie die zugehörige Plotdatei plotten: Klicken Sie auf Plot und drücken Sie die Taste j (oder n zum Abbruch) - dann wird der Plot zum voreingestellten Plotter geschickt. Mit "Druck" können Sie die zugehörige Plotdatei ausdrucken: Klicken Sie auf Druck und drücken Sie die Taste j - dann wird der Plot zum voreingestellten Drucker geschickt.

Einen Bildschirmausdruck erhalten Sie folgendermaßen:

Beenden Sie die Grafik mit der Eingabetaste. Es erscheint eine Abfrage:

"Wollen Sie einen Ausdruck auf dem Drucker (d)
oder wollen Sie sich noch eine Zeichnung ansehen ? (n=Ende) <ja>"

Antworten Sie mit "d", so wird die Grafik ausgedruckt.

Wichtig ist, daß Sie den Typ des Druckers vorher eingestellt haben, und zwar unter "Installationen" im Hauptmenü. Möglich sind z.B.: HP Deskjet, HP- kompatible Laserdrucker, usw. Kommt kein sinnvoller Ausdruck zustande, so ist wahrscheinlich ein falscher Drucker eingestellt. Neben dem Druckertyp (Druckertreiber) können Sie dort auch den Druckeranschluß einstellen, z.B. LPT1 oder auch eine Datei (z.B. TEST.PRN), in die dann "gedruckt" wird. - Die Datei QCPRN1.BGI bzw. QCPRN2.BGI muß im aktuellen Verzeichnis vorhanden sein.

Danach erscheint die Abfrage nach dem nächsten Plot. -

Antworten Sie mit "n", wenn Sie das Programm beenden wollen. Wollen Sie sich noch einen Plot ansehen, antworten Sie mit "j" oder der Eingabetaste.

 

8 Dateneingabe

Die Daten geben Sie mit dem Eingabemenü ein. Wählen Sie nach Programmstart "E"

für Eingabe. Geben Sie auf den Eingabeseiten 0 bis 16 Ihre Daten ein bzw. ändern Sie die vorgegebenen

Daten. Speichern Sie die Daten anschließend mit "S" ab.

 

9 Programmausdruck

Auf jeder Seite des Programmausdrucks erscheint

-die Seitennummer

-der Name der Abteilung des Programmbenutzers

-die Bezeichnung des Programms

-die vom Anwender eingegebene Überschrift (Kopfzeile)

Im folgenden wird der maximal zu erhaltende Programmausdruck beschrieben.

 

9.1 Echodruck der Eingabe

Hier werden sämtliche Eingabewerte der Eingabedatei zur Kontrolle aufgelistet (zur Dokumentation; ohne Erläuterung).

 

9.2 A. Eingabedaten

Hier werden die wichtigsten Werte für den Sperrenkörper angegeben und erläutert.

 

9.2.1 Mauergeometrie

Hier werden

-die Schnittbezeichnung

-der Abstand des Schnittes von der X-Achse

-die Höhe über der Gründungssohle

-die Höhe zum darüber befindlichen Schnitt

-die Fläche zwischen den Schnitten

angegeben. (siehe Skizze)

 

9.2.2 Querschnittsdaten der Mauer

Hier werden die Koordinaten X1, Y1, X2, Y2 aufgelistet und zu jedem Schnitt der Schwerpunktsabstand des Schnittes zur Y-Achse angegeben (siehe Skizze), außerdem die Breite des Schnittes.

 

9.2.3 Querschnittswerte für die Spannungsberechnung

Hier wird die Tiefe des betrachteten Sperrenkörpers in der 3. Dimension angegeben ( bei geraden Mauern 1 laufender Meter). Bei gekrümmten Mauern ist die Tiefe an Luftseite und Wasserseite unterschiedlich.

Die Grundrißfläche der Schnitte, deren Widerstandsmomente und Schwerpunktabstände werden aufgelistet.

Sie können die Mauer in zwei Bereiche unterteilen: die eigentliche Mauer und eine wasserseitige "Verstärkung" mit anderem spezifischem Gewicht und anderem E-Modul. Hierzu müssen Sie auf Seite 14 die Grenze zwischen den beiden Mauerbereichen angeben ( für jeden Schnitt eine X-Koordinate oder die Ausrückung), auf Seite 10 den 2. E-Modul und auf Seite 2 das spez. Gewicht der Verstärkung. Der 2. E-Modul geht in die Berechnung der Schwerelinie, des Widerstandsmoments, der Schubspannungen t yx und der Verformung ein; das 2. spezifische Gewicht nur in die Berechnung der Kräfte und Spannungen aus Eigengewicht. Die Verstärkung ist Bestandteil des tragenden Querschnitts und wird bei der Berechnung der Schnittbreite und des Widerstandsmomentes berücksichtigt. Wenn die E-Moduln unterschiedlich sind, wird die Aufstandsfläche jedes Schnittes zu einem ideellen T-Querschnitt.

Der Steg des T hat dabei die Breite 1, der Balken die Breite n=.

Das neue Widerstandsmoment wird auf die Schwerlinie des T-Querschnitts bezogen. Ebenso werden alle Lasten und Momente auf die neue Schwerelinie bezogen, nicht mehr auf die Mitte des Querschnitts.

Vorsicht: die Spannungen können sich bei großen E-Modul-Unterschieden stark ändern.

Im Lastfall Eigengewicht können Sie wahlweise - trotz verschiedener E-Moduln - auf Wunsch mit dem normalen Rechteckquerschnitt rechnen. Geben Sie dazu auf Seite 1, Zeile 5 ein:

1 für T-Querschnitt

0 für Rechteckquerschnitt

Diese Vereinbarung gilt nur für den Lastfall Eigengewicht ! Auch im Lastfall "Summe der Lasten" ( einschl. Eigengewicht ) wird für das Widerstandsmoment wieder der T-Querschnitt herangezogen.

Beachte:

Wenn die Mauer eine Verblendung hat und diese zwischen Verstärkung und Mauer liegt, ist sie automatisch Teil des tragenden Querschnitts! Eine Gleitfuge zwischen Verblendung und Mauer ist rechnerisch nicht wirksam!

Bis Version 2.43 Fehler: Verblendung hatte Breite n statt 1 in der 3. Dimension (Tiefe), falls sie zwischen Verstärkung und Mauer lag.

 

9.3 B. Ausgabedaten Leeres Becken

Für alle Lastfälle gelten die folgenden Vorzeichen am positiven Schnittufer:

Normalkraft: +N (V) = Druck ( Y-Richtung )

Horizontalkraft: +H = in X-Richtung

Moment: +M = um den Schwerpunkt des betrachteten Schnittes. Die Kräfte

drehen positiv im Uhrzeigersinn.

Exzentrizität: e=M/N

Für jeden Schnitt wird die Resultierende aus dem oberhalb des Schnittes wirkenden Gewicht berechnet. Die

Spannungen werden nach dem Spannungstrapezverfahren berechnet:

s WS = - + für die Wasserseite

s LS = - - für die Luftseite

A = Grundrißfläche

W (WS) = Widerstandsmoment Wasserseite, allgemein: , hier:

W (LS) = Widerstandsmoment Luftseite, beide in (m3)

( bei verschiedenen E-Moduln in Mauer und Verstärkung sind die Widerstandsmomente anders, s.o.)

 

9.3.1 Ermittlung der Lage der Resultierenden

Resultierende Spannungen

Zugspannungen sind (+) positiv, Druckspannungen sind negativ.

s z wird nicht ermittelt.

t XY ist positiv, wenn die Horizontalkraft positiv ist, die die Schubspannung verursacht.

9.3.2 LF Eigengewicht ohne Verblendung

Die Eigengewichtskraft wird berechnet aus dem Volumen des Mauerkörpers oberhalb des betrachteten

Schnittes, multipliziert mit der Wichte. Ihre Wirkungslinie ergibt sich aus dem Schwerpunkt des Blocks

oberhalb jedes Schnittes. Notwendige Angaben : GM, Koordinaten X1, Y1, X2 ( Seite 11 der Eingabe).

Bei zwei Bereichen werden die unterschiedlichen Wichten berücksichtigt.

Benötigte weitere Angaben: GM2 (S. 2), Koordinaten XGR (S. 14).

 

9.3.3 Lastfall Verblendung

Querschnittsdaten der Verblendung:

Notwendige Angaben: GMV, PVV ( S.2), Koordinaten X3 ( S. 11),

Entscheidung über die Lage der Verblendung ( S.2 ):

0. Luftseite der Verblendung 1. Luftseite der Verblendung

identisch mit Wasserseite der Mauer identisch mit Grenze der Bereiche

( z.B. unsanierte Intze-Mauer) ( z.B. verstärkte Mauer)

 

(Diese Angabe ist nötig, weil die Koordinaten der Luftseite der Verblendung nicht eingegeben werden.)

Die Normalkraft V Verbl aus LF Verblendung ergibt sich aus dem Volumen der Verblendung multipliziert mit

dem spezifischen Gewicht GMV ( ohne Abzug des Auftriebs). Soll die Verblendung unter Auftrieb gerechnet

werden, muß GMV und ggf. die Belastungsebene für die Wasserauflast entsprechend gewählt werden. - Die

Horizontalkraft aus Verblendung wird berechnet aus:

H Verbl = V Verbl * tan a

mit : a = Neigung der Verblendung an der Fuge Verblendung/Mauer Unterhalb der Aufstandsfläche der

Verblendung ist die Horizontalkraft Null. Die Gegenkraft zu den Horizontalkräften in der Verblendung

wird im Aufstandsschnitt der Verblendung eingeleitet. Die Art der Lastabtragung der Verblendung kann

über die Eingabe des Wertes PVV gesteuert werden. Mit PVV ( zwischen 0 und 1 ) kann angegeben

werden, welcher Teil der Vertikallast der Verblendung durch Reibung oder Verzahnung bereits in den

oberen Schnitten in die Mauer eingeleitet wird. Der Rest wird in der Aufstandsfuge eingeleitet. Z.B. würde

bedeuten:

PVV = 0.2 ® 20 % des Gewichtes der Verblendung wirken als Vertikalkraft in oberen Schnitten, 80 %

als konzentrierte Last in der Aufstandsfuge. Keine Ausgabe ® PVV = 0.

Der LF Verblendung wird selbstverständlich nur dann berechnet, wenn eine Verblendung eingegeben wurde und

GMV nicht gleich Null ist.

 

9.3.4 Lastfall Eigengewicht einschließlich Verblendung

Hier werden die Kräfte aus LF Eigengewicht ( s.o. ) und LF Verblendung ( s.o. ) addiert.

 

 

9.3.5 Lastfall Erddruck WS, Becken leer

Die angreifenden Kräfte werden berechnet aus dem horizontalen Erddruck, multipliziert mit dem Erddruckbeiwert BEIW bzw. aus dem Gewicht des Erdvolumens über dem jeweiligen Schnitt ( vertik. Erddruck ).

Wandreibung ist z.Z. nicht vorgesehen. Notwendige Angaben: WE, GAME, BEIW.

 

9.3.6 Lastfall Eigengewicht + Verblendung + Erdruck WS, leeres Becken

Hier sind die Kräfte und Spannungen aus den genannten Lastfällen aufsummiert. Sie werden intern gespeichert und bei der Berechnung der Vorspannung noch einmal verwendet. Für diesen Lastfall werden auch die Hauptspannungen berechnet ( dies sonst nur noch für den Lastfall volles Becken bzw. Summe der Lasten), wenn KRIT2=0 gewählt wurde.

 

 

9.3.7 Hauptspannungen

Die Hauptspannungen für den Lastfall " Leeres Becken" folgen hier, wenn Sie auf Seite 12 der Eingabe für

KRIT2 eine 1 eingesetzt hatten. Eine genauere Beschreibung finden Sie unter " Zusatzoptionen " weiter unten.

9.4 Ausgabedaten Volles Becken

 

9.4.1 Lastfall Erdruck WS, Becken gefüllt

Dieser Lastfall entspricht dem Lastfall Erdruck WS ( Becken leer ) bis auf das spezifische Gewicht der

Anschüttung, da hier mit GAME1 ( spezifisches Gewicht unter Auftrieb ) gerechnet wird. Falls keine

Angabe: ® GAME1 = GAME - GMW ( automatisch ).

 

9.4.2 Zulässiger Wasserstand als Funktion von Lambda

In dieser Tabelle wird angegeben, wie hoch der Wasserspiegel stehen darf, damit an der Wasserseite gerade keine Zugspannungen auftreten. Je nach angesetztem Lambda-Wert für die Abminderung des Sohlenwasserdrucks ist dieses Maß selbstverständlich verschieden. Daher werden für Lambda-Werte von 1.00 bis 0.40 die jeweils zulässigen Wasserhöhen angegeben. Die berücksichtigten Lasten sind dabei Eigengewicht, Wasserdruck, Sohlenwasserdruck, Erddruck aus Anschüttung Wasserseite ( unter Auftrieb, mit GAME1 ) und Dichtwand. Alle sonstigen evtl. eingegebenen Lasten sind hier nicht berücksichtigt. Außerdem werden nur die Lasten berücksichtigt, die auch aufsummiert werden ( entspr. S. 13 ).

Der Sohlenwasserdruckverlauf wird hier dreieckförmig vorausgesetzt.- Normalerweise wird der zulässige Wasserstand so berechnet, daß die vertikalen Zugspannungen gerade Null sind. Sie können aber auch die Hauptspannungen als Kriterium nehmen. Bei einer geneigten Wasserseite ist dies eine schärfere Bedingung. In diesem Fall geben Sie auf S. 2, Zeile 5 rechts eine " 1 " ein. Sie können diese Tabelle unterdrücken oder vereinbaren, daß nur die Spannungen in der Sohlfuge für die Berechnung des zulässigen Wasserstandes herangezogen werden. Wählen Sie dafür auf S. 10, Zeile 3 rechts:

0 für : Alle Schnitte berücksichtigen

1 für : Nur die Sohlfuge berücksichtigen

2 für : Zulässigen Wasserstand gar nicht berechnen

( Weitere Eingaben nicht notwendig)

Eine entsprechende Zeichnung ist auf Plot Nr. 012 bzw. 112.

 

9.4.3 Lastfall Wasserdruck Wasserseite

Die Belastung aus Wasserdruck teilt sich wie die Luft aus Erddruck in horizontale und vertikale Belastung auf. Bei KRIT3=1 werden beide Anteile getrennt ausgedruckt; bei KRIT3=0 nur die Summe von beiden. Die Spannungen ergeben sich aus der rein hydrostatischen Belastung der oberhalb des jeweiligen Schnittes wirkenden Kräfte.

Für den vertikalen Wasserdruck können Sie eine Belastungsebene definieren ( S. 2 der Eingabe ). ( Für horizontalen Wasserdruck ohne Bedeutung.) Sie geben dort ein:

0 für : Belastung wirkt auf die Wasserseite der Mauer ( Normalfall ).

1 für : Belastung wirkt auf die Dichtungsebene ( S. 14)

2 für : Belastung wirkt auf die Vorderkante der Verblendung

3 für : Belastung wirkt auf die Vorderkante der Dichtwand ( S. 15 ).

Notwendige Angaben: WH ( Wasserstand über Sohle), GMW ( spez. Gewicht des Wassers ) (S. 2 der Eingabe).

Die X-Koordinaten der Belastungsebene werden in der Tabelle der Schnittkräfte mit ausgedruckt, wenn Sie den umfangreichen Ausdruck verlangen ( KRIT4=1, S.13).

9.4.4 Lastfall Erddruck Luftseite

Dieser Lastfall ist als ein erster Sanierungslastfall gedacht. Die Spannungsberechnung erfolgt analog dem Lastfall Erddruck Wasserseite ( spez. Gewicht: GLS ). Da die Luftseite einer Gewichtsstaumauer im Gegensatz zur Wasserseite erfahrungsgemäß gegen die Senkrechte stark geneigt ist , spielt die Neigung der Anschüttung für die Volumenberechnung eine wesentliche Rolle. Daher muß die Geometrie der luftseitigen Anschüttung genau eingegeben werden. Wegen der Geometrie der Anschüttung wird die Horizontalkraft nach folgender Formel berechnet:

H = * eh *ye *h1 *h2

mit : eh = Erddruckbeiwert ( BeiwLS )

ye = spez. Gewicht der Anschüttung ( GLS ) . Auftrieb wird nicht berücksichtigt; wenn luftseitiger Einstau vorhanden ist, müssen Sie GLS entsprechend abgemindert eingeben.

h1 = Höhe der Anschüttung an der Mauer

h2 = Höhe der Anschüttung am Schnittende ( siehe Skizze )

Notwendige Angaben: WELBR, WELST, WEL, GLS, BEIWLS.

Wenn KRIT4=1 ist, wird im Anschluß hieran die Summe der Kräfte und Spannungen aus den bisher berechneten Lastfällen ausgedruckt. Intern werden die Kräfte aus allen Lastfällen nach der jeweiligen Berechnung aufsummiert, damit sich als Zwischensummen ( bei KRIT4=1 ) und als Summe aller Lasten später ausgedruckt werden können. (Auf S. 13 können sie festlegen , welche Lasten bei der Summe der Lasten aufsummiert werden soll).

9.4.5 Lastfall Wasserdruck Luftseite

In diesem Lastfall kann ein Einstau von der Luftseite berechnet werden ( Berechnung analog Wasserdruck Wasserseite). Wenn KRIT4=1 ist, wird im Anschluß hieran noch einmal die Summe der bisher berechneten Lastfälle ausgedruckt. Benötigte Angaben: WWL, GML.

 

9.4.6 Lastfall Sohlen/Fugenwasserdruck

Für jeden Schnitt wird der Fugendruck als dreieckförmige Last, mit Wirkung senkrecht nach oben, angesetzt. Die wasserseitige Größe wird durch die Eingabe von Lambda ( LAM ) festgelegt. Für die Sohlfuge kann man einen abweichenden Lambda-Wert eingeben ( SLAM ). Soll der Sohlen/Fugenwasserdruck nicht berücksichtigt werden, ist LAM bzw. SLAM gleich Null zu setzen. Der Größenwert ist: s SWD = l * g W * hW [ = ( S ) LAM * GMW * hW ] . Notwendige Angaben: LAM, SLAM.

Ist die Staumauer von der Luftseite eingestaut, so wird zusätzlich ein dreieckförmiger Sohlen/ Fugenwasserdruck mit dem Größenwert g W * hL [ GML * hL ] an der Luftseite, d. h. ohne einen Lambdawert, angesetzt. Im Ausdruck befinden sich hier zwei Tabellen:

1. Tabelle : Der vorhandene Lambda-Wert gibt für jeden Schnitt an, wie groß Lambda für den Fall sein darf, daß an der Wasserseite der Mauer gerade keine Zugspannungen auftreten. Die Bezeichnung "vorhanden" rührt daher, daß angenommen wird, daß die Staumauer keinerlei vertikale Zugspannungen aufnehmen kann und der tatsächlich vorhandene Sohlwasserdruck ( d.h. Lambda ) also nur so groß sein kann, daß keine Zug-

spannungen vorhanden sind. Ebenfalls möglich wäre deshalb die Bezeichnung "zulässiger Lambda-Wert". Der vorhandene/zulässige Lambdawert ist demnach:

l vorh/zul = -

 

Die vorhandenen Druckspannungen sWS sind die Summe der Spannungen aus den bisher berechneten Lastfällen. – Ein negativer Wert l vorh würde bedeuten, daß sogar ohne Berücksichtigung von Sohlen/ Fugenwasserdruck an der Wasserseite der Mauer Zugspannungen wirken.

 

 

 

 

2. Tabelle : Die Reduzierung der Normalkräfte wird durch die Auftriebswirkung des Sohlen/Fugenwasserdrucks

bewirkt. In der Tabelle wird der Verhältniswert - angegeben. Um diesen Anteil wird die vorhandene Vertikalkraft reduziert. Der Bezugswert ( 100% ) ist der Vertikalkraft ohne Sohlenwasserdruck.

 

9.4.6.1 Sohlenwasserdruck mit nicht dreieckförmigem Verlauf

Sie können wahlweise auch einen Sohlwasserdruckverlauf eingeben, der nicht dreieck- bzw. trapezförmig ist,

sondern einen Verlauf wie in den folgenden Absätzen und Abbildungen hat. Das Programm berechnet aus diesem so eingegebenen Sohlenwasserdruckverlauf eine Vertikalkraft und ein Moment, aus diesen dann die resultierenden Spannungen. - Der Sohlenwasserdruckverlauf (Ansatz) ist auf Plot 49 dargestellt, die resultierenden Spannungen auf Plot 17. Die resultierenden Spannungen entsprechen dem dreieckförmigen Sohlenwasserdruck, den Sie ersatzweise verwenden könnten; also dem auf Dreieckform umgerechneten Sohlenwasserdruckverlauf. ("dreieckförmig" ist nicht exakt; er kann parallelogrammförmig sein; an der Luftseite muß der Wert nicht Null sein.)

Falls mit gerissenen Fugen gerechnet wird, gilt dieser Sohlenwasserdruckansatz nur für den ersten Iterationsschritt; danach ist die berechnete Rißlänge maßgebend für das endgültige Sohlenwasserdruckbild.

9.4.6.1.1 Sohlenwasserdruck mit Abdichtung

In diesem Fall müssen Sie auf S.14 der Eingabe die X-Koordinaten der Dichtung in der Spalte "Dichtungsebene" eingeben (falls diese alle 0 sind, gilt automatisch der dreieckförmige Verlauf ). Außerdem müssen Sie noch zusätzlich zu den Lambdawerten für Mauer und Sohlfuge ein Lambda " hinter der Dichtung " ( S.2, Z.3, rechts für die Mauerschnitte; Z.4, rechts für die Sohlfuge ) eingeben.

9.4.6.1.2 Sohlenwasserdruck mit Drainage

In diesem Fall müssen Sie auf S.14 der Eingabe die X-Koordinaten der Drainage in der Spalte "Drainageebene" eingeben (falls diese alle 0 sind, ist keine Drainage vorhanden). Außerdem müssen Sie noch zusätzlich zu den Lambdawerten für Mauer und Sohlfuge ein Lambda "an der Drainage" ( S.2, Z.3, rechts für die Mauerschnitte; Z.4, rechts für die Sohlfuge ) eingeben.
Die Drainageebene wird als gestrichelte Linie in die Plots eingezeichnet. Falls Sie das verhindern wollen, stellen Sie dies auf Seite 12, Zeile 7 ein (neu seit V. 2.44).

9.4.6.1.3 Sohlenwasserdruck mit Abdichtung und Drainage

In diesem Fall müssen Sie beides eingeben: Dichtungsebene und Drainageebene. Die Dichtungsebene kann nur vor der Drainageebene sein (wasserseitig davor).

9.4.6.1.4 Sohlenwasserdruck nach Meßwerten

Der SWD wird in diesem Fall entsprechend Messungen in der Sohlfuge angesetzt. Geben Sie auf S. 16 die Lage der Meßpunkte in der Sohlfuge und den SWD an diesen Punkten ein. Außerdem müssen Sie auf S. 2 ausdrücklich diese Option wählen. Diese Möglichkeit gilt nur für die Sohlfuge. Es sind max. 15 Meßpunkte möglich. Notwendig ist für jeden Meßpunkt eine X-Koordinate und der SWD in Meter. Der Meßwert wird automatisch in mNN angezeigt. Die X-Koordinaten könnten auch vor oder hinter der Mauer liegen, wenn gewünscht. (Der SWD wird nicht automatisch an WS und LS "abgeschnitten"!)

Der polygonartige Verlauf wird in Plot 49 gezeichnet. Im Ausdruck werden Ersatz-Lambda-Werte für Wasser- und Luftseite angegeben, die der gleichen Auftriebskraft und dem gleichen Moment bei einem geradlinigen Verlauf entsprechen. Diese beiden Werte stimmen mit den Wasserständen an WS und LS dann im Normalfall nicht überein.

Falls Sie die Option wählen, daß der Sohlen-/Fugenwasserdruck in Rissen erhöht wird (S.2/Z.6) und in der Sohlfuge ein Riß entsteht, gilt der Sohlenwasserruck nach Meßwerten nicht mehr. Im Riss erhält der Sohlenwasserdruck den konstanten Wert des Wasserdrucks an der Wasserseite, multipliziert mit dem Ersatz-Lambda für geradlinigen Verlauf an der Wasserseite. Der Verlauf für die Sohlfuge in Plot 49 wird dann automatisch abgeändert.

(Hinweis: Die Berechnung von Rissen mit Erhöhung des SWD nach einem ersten Ansatz nach Meßwerten funktioniert z.Z noch nicht richtig!)

Die Wirkung einer Dichtung oder Drainage gleichzeitig mit SWD nach Meßwerten ist nicht vorgesehen. Ist der SWD nach Messwerten gewählt, gelten die Lambda-Werte in der Sohlfuge nicht mehr.

 

9.4.6.2 Berechnung des Sohlenwasserdrucks bei gerissener Zugzone

Wenn Sie in der Staumauer Zugspannungen rechnerisch nicht zulassen wollen, setzen Sie den Parameter KRIT8=1 oder =2 (S. 12, Zeile 8 der Eingabe). In diesem Fall berechnet das Programm die Rißweite, wenn eine Fuge infolge Zugspannungen aufreißt. Über einen Parameter auf der Seite 2, Zeile 6 links, können Sie wählen, ob der Sohlen/Fugenwasserdruck auf der Länge von Rissen erhöht werden soll. Hier können Sie weiter wählen:

"SWD vergrößern bei Riss:"

0= Sohlen-/Fugenwasserdruck unverändert lassen

1= Sohlen-/Fugenwasserdruck in allen Schnitten vergrößern

2= nur Sohlenwasserdruck vergrößern (in Sohlfuge)

3= nur Fugenwasserdruck vergrößern (in Mauerfugen)

Auf der Länge eines Risses setzt das Programm also ggf. den vollen Sohlen-/Fugenwasserdruck, abgemindert mit dem angegebenen Lambdawert vor der Dichtung, gemäß Abbildung an. Falls luftseitiger Einstau vorhanden ist, setzt das Programm Sohlen/Fugenwasserdruck von der Luftseite bis zum Rißende (bzw. bis zur Drainage oder Dichtung) linear abnehmend zusätzlich an.

Wie der SWD zwischen Rißende und Luftseite angesetzt wird, unterscheidet sich wie folgt:

Variante 1: (KRIT8=1)

Hierbei wird beachtet, ob eine Dichtung und/oder eine Drainage vorhanden ist. Der SWD hat an solchen Punkten einen Knick im Verlauf. Weiterhin wird beachtet, ob der Riß die Dichtungsebene und evtl. später auch die Drainageebene erreicht. In diesen Fällen wird der SWD-Verlauf entsprechend verändert, so daß ein sehr komplizierter Verlauf mit verschiedenen Knickpunkten herauskommen kann. Mit dem vergrößerten Sohlen/ Fugenwasserdruck wird erneut die nun größere Rißweite berechnet und iterativ die endgültige Rißlänge, auf der voller Sohlen/Fugenwasserdruck wirkt, ermittelt.

Ist keine Dichtung, aber eine Drainage vorhanden, so kann der Riss über die Drainageebene hinausreichen. In diesem Fall wird der Sohlen/Fugenwasserdruck nicht über die Drainageebene hinaus erhöht. Der erhöhte Sohlen/Fugenwasserdruck geht dann nicht bis zum Rissende, weil er in der Drainage abgebaut wird. Er reduziert sich dann linear bis zur Luftseite.

Variante 2: (KRIT8=2) (seit Programmversion 2.44 wegen Irrtumsmöglichkeiten nicht mehr vorgesehen)

Die endgültige Rißlänge wird direkt in einem Schritt nach der Formel von LIECKFELDT berechnet. Dabei kann weder eine Dichtung noch eine Drainageebene beachtet werden. Vom Rißende bis zur Luftseite wird der Sohlenwasserdruck linear abnehmend bis zum luftseitigen Wert angesetzt (nicht mit dem "Lambda hinter der Dichtung" multipliziert). Dies müssen Sie beachten. Hilfreich ist dafür die Darstellung auf Plot Nr. 49, in der der tatsächlich angesetzte SWD-Verlauf dargestellt wird.

Bei der Berechnung der Rißweite gehen alle Lasten ein, die für den Summenlastfall aufsummiert werden. (Welche Lasten das sind, geben Sie auf S. 13 der Eingabe an.) Daher wird der Lastfall Sohlen/Fugenwasserdruck als letzter Lastfall (vor der Vorspannung) berechnet. Der Verlauf des Sohlen/Fugenwasserdrucks (SWD) stimmt nicht mehr mit den Spannungen aus SWD überein, wenn ein Riß vorhanden ist. Daher zeichnet das Programm die Spannungen aus SWD auf Plot Nr. 17. Unter Umständen kann die errechnete Spannung an der Wasserseite größer sein, als l =1,0 entsprechen würde.

(Diese Option wurde gelöscht, weil Dichtungs- und Drainageebenen damit nicht mehr berücksichtigt werden konnten.)

 

9.4.7 Lastfall Eisdruck

Der Eisdruck ( Eingabewert EIS ) wird in der auf S. 6 angegebenen Höhe über Sohle ( h ) als Horizontalkraft angesetzt. Das Moment um den Schnittmittelpunkt wird zu h * EIS berechnet. Eine Vertikalkraft ist nicht vorhanden. Notwendige Angaben: EIS, HEIS.

9.4.8 Lastfall Erdbeben

Die Eingabedaten werden auch auf S. 6 abgefragt. Der Lastfall Erdbeben wird in zwei Schritten berechnet:

A. Erdbebenlast aus Wasserüberdruck:

Hierfür gibt es wahlweise drei Ansatzmöglichkeiten:

1. " D " : Zusätzlich zum Wasserdruck (WS) wird ein dreieckförmiger Wasserüberdruck von der Größe

AW * g W * h als statische Ersatzlast angesetzt und wie im Lastfall Wasserdruck berechnet. Die in jedem Schnitt wirkende Horizontalkraft ist

H = AW * g W * Y

AW = Erdbebenfaktor, Verhältnis der Bebenbeschleunigung zur Erdbeschleunigung, wird vom Benutzer eingegeben

g W = spezifisches Gewicht des Wassers in MN/m3 , wie für Lastfall Wasserdruck (WS)

h = Wassertiefe gemessen vom Stauspiegel in m

2. " E " : Es wird eine ellipsenförmige statische Ersatzlast als Wasserüberdruck angesetzt und wie im Lastfall Wasserdruck berechnet . Die in jedem Schnitt wirkende Horizontalkraft ist:

Py = * k ‘ * AW * g W * U * * cos j

mit:

K ´ = () 2

H= größte Höhe des Wasserspiegels über Gründungssohle in m

T= Schwingungsperiode des Erdbebens in Sekunden ( üblicherweise 0,5 bis 1 Sek. )

j = Winkel zwischen der Richtung des Bebenstoßes ( horizontal ) und der Flächennormalen ( = mittlere Neigung der Wasserseite, zwischen Krone und Sohle )

 

3. " P " : Es wird eine parabelförmige statische Ersatzlast als Wasserüberdruck angesetzt und wie im Lastfall Wasserdruck berechnet. Die in jedem Schnitt wirkende Horizontalkraft ist:

PY = * k ´´ * AW * g W * y * * cos j

mit:

k ´ ´ = ( ) 2

 

In die Horizontalkräfte nach 2. und 3. gehen die Faktoren k´ und k´´ nach RESCHER ein. Diese sind von der Schwingungsperiode abhängig. Deshalb müssen Sie diese eingeben. Das Programm kann die Schwingungsperiode auch selbst berechnen ( geben Sie dann 0 ein ). Die Formel hierfür, die in RESCHER angegeben ist

( nach WESTERGAARD ), ist allerdings fragwürdig, und zwar deswegen, weil sie offensichtlich viel zu kleine Schwingungszeiten liefert. Es entstehen dann negative Wurzeln in den Formeln für k´ und k´´:

T = 0,00164 *

mit: h = Höhe der Mauer ( Dreieckprofil )

b = Basisbreite

Notwendige Angaben (S.6) : Erdbebenfaktor Wasser AW , Schwingungsperiode des Erdbebens, Formfaktor für die Form des Wasserüberdrucks:

D = dreieckförmig, E = ellipsenförmig, P = parabolisch.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B. Erdbebenlast aus Eigengewicht:

Die dynamische Bewegung der Staumauer führt zu Trägheitskräften, die als statische Ersatzlasten ( Massen multipliziert mit einer bestimmten Beschleunigung ) angesetzt werden. Der Angriffspunkt der Ersatzlast ist im Schwerpunkt des Mauerblocks über dem jeweiligen Schnitt. Ihre Horizontalkomponente ist: AH * G

( G = Gewichtskraft ). Ihre Vertikalkomponente ist : AV * G

Die Beschleunigung AH ist wahlweise auf drei verschiedene Arten ansetzbar ( Berechnungsart 0, 1, oder 2):

0. konstant über die Höhe der gesamten Mauer

1. dreieckförmig ( linear ) mit dem Größtwert oben (DIN 4149)

2. wie 1., aber mit parabolischem Verlauf (DIN 4149)

Im Fall 0 berechnet das Programm die Horizontalkräfte wie die Eigengewichtskräfte, multipliziert mit AH .

In den Fällen 1. u. 2. berechnet das Programm die Horizontalkräfte nach der Formel (1) der DIN 4149:

HE, j,i = mj * ß * g j, i * cal a

Das Produkt ß * cal a ist der Erdbebenfaktor AH , den Sie eingeben müssen; g j, i berechnet das Programm nach der Formel:

g j, i = y j, i *

 

y j, i ist dabei die Auslenkung des Massenpunktes j in der i-ten Eigenform. Hier wird nur die 1. Eigenform berücksichtigt (i=1). Ein Massenpunkt ist hier ein Teil der Mauer (Block) zwischen zwei Schnitten j und j+1.

Es gilt also im Fall 1:

y j,1 = und

im Fall 2: y j,1 = .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Vorzeichen der Beschleunigungs-Werte AH, AV können positiv oder negativ sein, um die Richtung der Erdbebenlast zu charakterisieren. Sie richten sich nach der normalen Vorzeichendefinition. Für AW, AH und AV ist etwa der Wert 0.1 ( der Erdbeschleunigung) üblich ( z.B. nach ROUVÉ oder RESCHER), oder Sie berechnen einen Faktor nach den Angaben der DIN 4149.

Notwendige Angaben: AW, AH, AV, Berechnungsart 0, 1, oder 2.

 

 

 

 

9.4.9 Lastfall Einzellasten

Die Einzellasten werden im Eingabeteil auf S.7 eingegeben. Für jede angegebene Einzellast wird ein Lastfall gerechnet. Eine Einzellast kann z.B. eine Verkehrslast an der Krone, eine Windlast, ein Schiffsanprall oder eine Ankerkraft sein. Ihr Einleitungspunkt kann an jeder beliebigen Stelle der Mauer angegeben werden. Das Programm testet nicht, ob der Einleitungspunkt in der Mauer liegt. In den Plots wird der Einleitungspunkt der Einzellast durch einen kleinen Kreis gekennzeichnet und die Richtung der Kraft eingezeichnet.- Die Einzellasten müssen mit Horizontal- und Vertikalkomponente angegeben werden, während die Vorspannungskraft ( s. u.) in ihrer wahren Größe und mit ihrem Neigungswinkel angegeben werden muß.

Z.Z. sind 9 Einzellasten möglich. Die Spannungen der ersten 6 werden auf den folgenden Plots ausgegeben:

Einzellast 1: Plot 021 / Grafik 121

Einzellast 2: Plot 022 / Grafik 122

Einzellast 3: Plot 023 / Grafik 123

Einzellast 4: Plot 024 / Grafik 124

Einzellast 5: Plot 025 / Grafik 125

Einzellast 6: Plot 026 / Grafik 126

 

 

9.4.10 Lastfall Streckenlasten

Auf S.9 können linear veränderliche (trapezförmige) Streckenlasten eingegeben werden, die an der (bzw. auf die)

Wasserseite der Mauer wirken, und zwar:

- Streckenlasten senkrecht zur Wasserseite (MN/m/lfm)

- Streckenlasten parallel zur Wasserseite (MN/m/lfm)

- Streckenlasten an der Wasserseite (MN/m/lfm).

Für jeden Schnitt kann ein Wert eingegeben werden (alles pro lfm Mauertiefe). Die Lasten sind auf die (schräge) Wasserseite der Mauer bezogen. Füllen Sie alle Spalten mit Nullen, wenn Sie die Streckenlasten nicht benötigen.

In jedem Schnitt berechnet das Programm zunächst die resultierenden Horizontal- und Vertikalkräfte sowie das Moment um dem Schnittmittelpunkt aus den oberhalb des Schnittes wirkenden Streckenlasten und - Momenten.

Aus diesen Kräften werden anschließend wie in den anderen Lastfällen die Spannungen ausgerechnet und für den Summenlastfall aufsummiert.

9.4.11 Lastfall Dichtwand

Es ist ein Lastfall " Vorausgesetzte Dichtwand " berechenbar. Einzugeben ist die Lage der Dichtwand durch ihre Wasser- und Luftseite, die Wichte (GAMMA) des Materials in kN/m3, der Prozentsatz der Lastabtragung

(entspricht Lastfall Verblendung) und die Höhe hD , über die die Dichtwand mit der Mauer verbunden ist (S.15 der Eingabe). Die Koordinaten sind - wie die Koordinaten der Mauer - sowohl als absolute Koordinaten wie als Ausrückungen eingebbar.

Das Programm berechnet aus dem Gewicht der Dichtwand eine Vertikalkraft, eine Horizontalkraft und ein Moment um den Schnittmittelpunkt der Mauerschnitte. Die Kräfte werden dabei wie im Lastfall Eigengewicht berechnet. Die Horizontalkraft berechnet sich wie im Lastfall Verblendung zu: Vertikalkraft * Neigung. Die Neigung ist der Tangens des Winkels, den die Luftseite der Dichtwand im jeweiligen Schnitt mit der Senkrechten bildet.

Der Prozentsatz der Lastabtragung gibt wie im Lastfall Verblendung an, wie die Dichtwand mit der Mauer verbunden ist z.B. :

100% : Monolithische Verbindung, direkt anbetoniert, verankert;

0% : Vollständig getrennt, z.B. durch Gleitschicht oder Luftspalt.

Beliebige Zwischenstufen sind möglich.

Die Höhe hD berücksichtigt, daß der Spalt nicht bis zur Sohle der Mauer gehen muß. Unterhalb dieser Höhe ist die Dichtwand in jedem Fall 100%ig mit der Mauer verbunden.

Falls keine Dichtungsebene angegeben ist (S.14 der Eingabe), aber eine Dichtwand vorhanden ist, betrachtet das Programm die Wasserseite der Dichtwand als Dichtungsebene.

Die Dichtwand ist nicht Teil des tragenden Querschnitt. Das Widerstandsmoment und die Breite des Schnittes beziehen sich nur auf die Mauer einschließlich evtl. Verstärkung. Spannungen werden dementsprechend auch nur in der Mauer berechnet, nicht in der Dichtwand. Auftrieb in der Dichtwand wird nicht automatisch berücksichtigt, Sie müssen ggf. das spez. Gewicht entsprechend abmindern und die Belastungsebene für Wasserauflast entsprechend eingeben.

 

 

 

 

9.4.12 Summe aller Lastfälle

Nach der Berechnung und Ausgabe aller einzelnen Lastfälle werden Kräfte und Spannungen aus der

Zusammenwirkung aller Lastfälle ausgedruckt (Plot 027). Dabei werden nur die Lastfälle summiert,

die auf S.13 der Eingabe vereinbart wurden. Diese Vereinbarung gilt auch für die Berechnung der

Verformung der Mauerkrone. - Der Lastfall Vorspannung (notwendige oder gegebene) wird allerdings

hier mich aufsummiert. Die Summe der Spannungen einschließlich Vorspannung finden Sie aber im

Ausdruck unter " Lastfall Vorspannung " (Plot 041).

Es folgen die Hautspannungen für den Lastfall volles Becken, falls KRIT2=1 war (S.12)

 

9.5 Gleitsicherheit (Nur bei KRIT5=1)

Anschließend wird für die Summe aller Lastfälle eine Tabelle mit der Gleitsicherheit für jeden Schnitt

ausgegeben. Notwendige Angaben:

BNU, SBNU, COH, SCOH. (siehe auf S.10 der Eingabe) Die Gleitsicherheit wird berechnet nach der

Formel:

 

h G =

mit:

h G = Gleitsicherheitsfaktor

m = Reibungsbeiwert (Coulomb´sches Reibungsgesetz)

å V = Summe der Vertikalkräfte

c = Kohäsion

å H = Summe der Horizontalkräfte

A = Aufstandsfläche

 

Der Reibungswert in der Mauer ist der Eingabewert BNU (S.10; Z.1, links); in der Sohlfuge SBNU

(S.10, Z.1, rechts). Die Kohäsion in der Mauer ist der Eingabewert COH (S.10, Z.2, links), in der

Sohlfuge SCOH ( S.10, Z.2, rechts). Ist die Option " kein Zug " gewählt worden ( KRIT8=1, S.12),

so wird bei einer gerissenen Aufstandsfläche für A nur der nicht gerissene Teil der Fuge/Sohlfuge

herangezogen.

 

9.6 Erforderliche Kohäsion ( Nur bei KRIT5=1)

In der nächsten Tabelle wird für alle Schnitte die theoretisch erforderliche Kohäsion angegeben, die

vorhanden sein muß, damit der Gleitsicherheitsfaktor den geforderten Wert ( S.10, Z.3) erreicht. Diese

ergibt sich aus der Umformung der obigen Gleichung:

 

c erf = (h G = geforderte Gleitsicherheit )

 

 

9.7 Lastfall Vorspannung ( nur bei KRIT7=1 bzw. VFKR ¹ 0 )

Unter Berücksichtigung der Kräfte und Spannungen aus allen vorher berechneten ( und aufsummierten ) Lasten wird die Vorspannkraft berechnet, die notwendig ist, um die rechnerische Standsicherheit der Mauer herzustellen.

Hierfür gibt es zwei Kriterien:

1. Erfüllung der Gleitsicherheit

2. Erfüllung der Bedingung, daß an der Wasserseite der Mauer keine vertikalen Zugspannungen auftreten

( " kein Zug" ).

Alternativ zu der Berechnung der erforderlichen Vorspannkraft kann man

3. eine feste Vorspannkraft eingeben, aus der dann wie bei einer beliebigen anderen Last (Einzellast ) die Spannungen berechnet werden.

In allen drei Fällen muß der Einleitungspunkt der Vorspannkraft und die Neigung der Vorspannung angegeben werden.

Notwendige Angaben:

Einleitungspunkt, Neigung, erforderliche Gleitsicherheit, Kohäsion, ggf. vorgegebene Vorspannkraft,

" 1 " für " ja, Vorspannung berechnen " (S. 8 der Eingabe).

 

Wenn VFKR ungleich 0 ist, wird mit dieser gegebenen Vorspannung VFKR gerechnet, andernfalls wird

die erforderliche Vorspannkraft berechnet.

Die erforderliche Vorspannkraft FV ist:

FV = Fvv *

mit Fvv = Vertikalanteil der Vorspannkraft

a = Neigungswinkel zur Senkrechten

Fvv wird nach folgenden beiden Formeln berechnet:

1. " Gleitsicherheit erfüllt " :

Fvv =

mit : h erf = erforderlicher Gleitsicherheitsbeiwert ( Eingabewert GEFGL)

S H = Summe der Horizontalkräfte

S V = Summe der Vertikalkräfte

m = Reibungsbeiwert (Eingabewert BNU/SBNU)

c = Kohäsion

 

2. " kein Zug " :

Fvv =

mit : s WS = vorhandene Zugspannung an der Wasserseite.

B = Breite der Aufstandsfläche ( Schnittbreite)

= Koordinaten des Einleitungspunktes

Bei beiden Kriterien wird der größte Wert von allen Mauerschnitten genommen. Der maßgebende, größere Wert von beiden Bestimmungsformeln wird nicht gesondert angegeben. Es ist der größere der beiden Zahlenwerte.

Die Spannungen aus der Vorspannung (berechnet oder gegeben) werden anschließend auch mit den Spannungen im Lastfall "Leeres Becken" überlagert, um die Spannungen auch für diese Lastkombination zu über prüfen.

Zu beachten ist, daß die Spannungen aus einer gegebenen Vorspannkraft nicht im Lastfall " Summe aller Lasten" aufsummiert werden. Die Spannungen aus " Summe aller Lasten plus Vorspannung" werden aber auf Plot 41 ausgegeben und im Ausdruck unter Lastfall Vorspannung ausgedruckt.

Abb.: Vorspannung

9.8 Kippsicherheit

Die Kippsicherkeit um den luftseitigen Fußpunkt wird für jeden Schnitt der Mauer berechnet. Dabei wird das Verhältnis der haltenden Momenten zu den treibenden Momenten gebildet. Zu den haltenden Momenten gehören die Lasten:

Zu den treibenden Momenten gehören:

Bei einigen Lasten ist es nicht eindeutig vorhersehbar, ob sie den haltenden oder den treibenden Kräften zuzuordnen sind, z. B. bei den Einzellasten. Es ist aber nicht egal, ob die Momente über oder unter dem Bruchstrich stehen. Deshalb kann das Ergebnis in dieser Hinsicht verfälscht sein. Der Kippsicherheitsnachweis ist deshalb nicht eindeutig, wenn solche Sonderlasten wirken.

Siehe zu dieser Problematik die Veröffentlichung von Danilewsky in der Wasserwirtschaft 5, 1999.

Die Kippsicherheitsfaktoren werden für jeden Schnitt in Plot/Grafik ...57 ausgegeben.

9.9 Verschiebung der Mauerkrone

Zuletzt wird die Verschiebung der Mauerkrone infolge der aufsummierten Lasten berechnet. Hierzu

werden die Formänderungsintegrale nach HIRSCHFELD (1969) verwendet. Diese lauten:

d ik = M i M k Ni Nk k Qi Qk

 

mit : Mi = Moment, Mk = virtuelles Moment,

Ni = Normalkraft, Nk = virtuelle Normalkraft

Qi = Querkraft, Qk = virtuelle Querkraft,

E = Elastizitätsmodul,

I = Flächenträgheitsmoment,

A = Querschnittsfläche,

G = = Schubmodul, n = Querdehnungszahl,

k = Formzahl ( hier = 1,2 für Beton nach HIRSCHFELD)

Das Trägheitsmoment ist variabel und eine Funktion der Mauerhöhe. Daher werden für die Auswertung

der Integrale nicht die sog. Mi / Mk -Tafeln verwendet, sondern die numerische Integration mit der

KEPLER’schen Faßregel (oder auch SIMPSON’sche Regel):

f (x) dx =

Dieses Verfahren liefert um so genauere Ergebnisse, in je mehr Horizontalschnitte die Mauer unterteilt ist.

Die Verschiebung infolge Momentenbelastung und Querkraft-(Horizont-)-belastung ergibt eine Verschiebung in x-Richtung , der Normal-(Vertikal-)-kraftanteil eine Verschiebung in y-Richtung. Im Ausdruck werden alle Anteile einzeln und zusätzlich die Summe in x- und y-Richtung für alle berechneten Lastfälle angegeben. Außerdem wird die Summe der Verformungen aus allen Lastfällen ausgedruckt. Welche Lastfälle aufsummiert werden, hängt dabei von der Wahl der Eingabefaktoren KR1 bis KR18 ab (S.13). Ab der Programmversion 2.01 können Sie zwei verschiedene Mauerbereiche angeben; die eigentliche Mauer und eine wasserseitige "Verstärkung" mit anderem spezifischem Gewicht und einem anderen E-Modul. Die Verformung der Mauer wird dann mit einem gemittelten E-Modul berechnet. Dieser ist:

Em =

wobei

E1 = E-Modul der Mauer

E2 = E-Modul der Verstärkung

A1 = Breite der Mauer, A2 = Breite der Verstärkung

A = A1 + A2 = Breite eines Horizontalschnittes.

Die Formel für Em ergibt sich aus folgenden Ansätzen:

e =

V = V1 + V2

mit: V = Vertikalkraft

V1 = Vertikalkraft im Mauerteil im Verstärkungsteil

V2 = Vertikalkraft

Notwendige Angaben: EMODUL ( Elastizitätsmodul), QUER ( Querdehnungszahl ), ggf. EMOD2

( E-Modul der Verstärkung ) auf S. 10 der Eingabe. Wenn Sie den E-Modul nicht eingeben oder zu Null

setzen, findet keine Berechnung der Verformung statt. Geben Sie EMOD2 nicht an, wird er automatisch =

EMODUL gesetzt.

Auf Plot Nr. 50 wird die verformte Mauer gezeichnet. Aus der berechneten Verschiebung der Mauerkrone

wird der Verformungszustand der gesamten Mauer geometrisch interpoliert.

Am Ende des Programmausdrucks steht die Mitteilung --- ENDE---.

 

10 Zusatzoptionen ( S.12 der Eingabe)

Über die Entscheidungsfaktoren KRIT1 bis KRIT11 können verschiedene Optionen angewählt werden. Deren Wahl hat Auswirkung auf die Art der Berechnungen und den Umfang des Ausdrucks (vgl. oben).

 

10.1 Lage der Resultierenden

KRIT=1: Ermittlung der Lage der Resultierenden wird durchgeführt; es wird eine Tabelle ausgedruckt mit der Angabe für jeden Schnitt: " Breite ", " Kernbreite", " Exzentrizität ", " Abstand der Resultierenden vom Kernrand ". Solange des Abstand vom Kernrand positiv ist, liegt die Resultierende im Kern und es treten keine Zugspannungen auf.

KRIT1=0 :Diese Tabelle wird nicht ausgedruckt.

 

10.2 Hauptspannungen

KRIT2=1 : Die Horizontal-, Haupt- und Schubspannungen werden für die Lastfälle "Leeres Becken" und "Summe aller Lasten" (ohne Vorspannung) berechnet und ggf. gezeichnet.

Zunächst werden für Wasser- und Luftseite die folgenden Randspannungen ausgedruckt:

Wasserseite:

 

Hauptspannung Sigma I :

Dieses ist die zur Wasserseite parallele Spannung s I nach RESCHER. Sie wird berechnet nach der

Formel 1:

s i = s U * ( 1 +tan 2) - p * tan 2

mit: s y = Vertikalspannung an der Wasserseite

p = yW * y + e * coc a

e =

eh = horizontaler Erddruck

ev = vertikaler Erddruck

g W*y = Wasserdruck in der Tiefe y unter Wasserspiegel

y = Neigungswinkel der Wasserseite

a = Winkel zw. Erddruck und Senkrechter auf dem wasserseitigen Rand

Die Spannung SIGMA I (s I ) ist identisch mit der Hauptspannung SIGMA MAX oder SIGMA MIN, je nach dem algebraischen Zahlenwert.

Schubspannung TAU XY :

Die horizontale Schubspannung wird berechnet nach der Formel :

t xy = ( p-s y ) * tan y

mit p =

 

Schubspannung TAU YX :

t yx ist die Schubspannung in dazu senkrechter Richtung. Sie hat die gleiche Größe wie t xy, wenn der E-Modul in der Mauer einheitlich ist. Wenn Sie zwei Mauerbereiche eingegeben haben ( S.14 der Eingabe) und die Verstärkung einen anderen E-Modul hat als die Mauer ( S.10), hat der Verlauf von t yx einen Sprung an der Grenze der Mauerbereiche. Dieser Sprung hat die Größe des Verhältnisses der beiden E-Module. Die Größe dieses Sprungs ergibt sich - analog zu t yx in einem Balken - aus:

t yx =

Dabei sind :

Q = Querkraft (hier die Horizontalkraft)

S = Statisches Moment

I = Trägheitsmoment

a = Stegbreite

 

Diese Formel selbst gilt nur für Balken mit parallelen Kanten, nicht für Staumauern. - Die Stegbreite a ist in der Mauer = 1, in der Verstärkung n = An der Grenzlinie der beiden Bereiche ist der Spannungssprung demnach gleich n. Der übrige Verlauf von t yx ergibt sich aus der Bedingung, daß die Summe der Schubspannung weiterhin gleich t xy bzw. gleich der Summe der Horizontalkräfte in dem betrachteten Schnitt sein muß.

Horizontalspannung SIGMA X:

Die Horizontalspannung SIGMA X wird berechnet nach der Formel :

s x = p - (p - s y) * tan 2 y

mit p = g w * h +e cos a (s.o)

Luftseite:

Hauptspannung SIGMA II :

s I I = s y

Dies ist die zum luftseitigen Rand parallele Spannung s I I nach RESCHER.

Schubspannung:

t xy = s y * tan j

 

Horizontalspannung

s x = s y * tan 2j

Anschließend werden die Hauptspannungsrichtungen ausgedruckt. Die Spannung SIGMA I (s I) ist identisch mit der Hauptspannung SIGMA MAX oder SIGMA MIN, je nach dem algebraischen Zahlenwert. Stimmt SIGMA I mit SIGMA MAX überein, so ist der zugehörige Winkel j I auch der Winkel der maximalen Hauptspannung. Stimmt SIGMA I mit SIGMA MIN überein, so ist die Richtung der Hauptspannung um 90 Grad () zu ändern, um den Winkel der maximalen Hauptspannung zu erhalten, Diese Änderung der Hauptspannungsrichtungen wurde in den älteren Programmversionen explizit ausgedruckt. Jetzt wird nur noch die "Richtung der Hauptspannungen" als Winkel von SIGMA I/II und zusätzlich eine Tabelle mit den Winkeln von SIGMA MIN/MAX angegeben. Diese sind identisch bis auf einen evtl. Differenzwinkel von 90 Grad. Die Hauptspannungen werden mit ihren Richtungen gezeichnet, wenn Sie KRIT9 bzw. KRIT11 ¹ 0 setzen (Zeichnungen 10 u. 33).

Benutzt werden die Formeln:

tan 2j I,II = (Tabelle 1 ) und

tan j MAX = (Tabelle 2)

tan j MIN =

Diese Formeln gelten für den Winkel j , gemessen zur Horizontalen. Die in den Tabellen angegebenen Winkel sind Winkel zur Vertikalen. Daher sind diese die Winkel der Hauptspannung s MIN . Die Spannungen im Inneren der Staumauer könnte man an jedem Punkt eindeutig berechnen. Das Programm führt diese Berechnung für die Achtelspunkte jedes Schnittes durch. Die Berechnung der Hauptspannungen erfolgt dabei nach den Formeln:

s MAX = ( s x + s y) +

s MIN =

Die linear verlaufende Horizontalspannung SIGMA X wird nicht ausgedruckt, aber intern für die Hauptspannungsberechnung bestimmt. Ausgedruckt werden dagegen die Schubspannungen t xy, die wie SIGMA MAX und SIGMA MIN parabolisch verlaufen. Die Bestimmungsformel für t xy im Mauerinnern ist dabei:

t xy (x) = t W + ( Die Formel in RESCHER enthält an dieser Stelle

einen Fehler)

mit : [ ]

t xy (x) = A1x2 + A2x A3

mit A1 = - ( Die Formel in RESCHER enthält an dieser Stelle einen Fehler)

A2 =

A3 = t W

t W = t xy an der Wasserseite

t L = t xy an der Luftseite

S H = Summe der Horizontalkräfte

b = Breite des Schnittes

x = Laufordinate 0 £ x £ b

In einer späteren Programmversion könnte bei Bedarf auch die maximale Schubspannung berechnet und ausgedruckt werden:

t MAX =

10.3 Schnittkräfteausdruck

KRIT3=0 bzw.1

Bei der Option 1 werden die Schnittkräfte ausführlich ausgedruckt, d.h. bei den meisten Lastfällen wird eine Tabelle ausgegeben mit :

Normalkraft / Horizontalkraft/ Moment / Exzentrizität.

Die Vorzeichen beziehen sich dabei auf das folgende Koordinatensystem:

Bei der Option KRIT3=1 werden außerdem für die Lastfälle Erd- und Wasserdruck (von Wasserseite und Luftseite) die Schnittkräfte und Spannungen für Horizontal- und Vertikalbelastung zusätzlich getrennt ausgedruckt. Die Spannungen für die Summe aus Horizontal- und Vertikalbelastung werden in jedem Fall ausgedruckt. Für den Lastfall vertikaler Wasserdruck wird die Belastungsebene ausgedruckt (X-Koordinaten), auf die die Wasserauflast wirkt. Auf S. 2, Z.6 können Sie angeben, ob hierfür die Wasserseite der Mauer, die Verblendung, die Dichtungsebene oder die Dichtwand genommen werden soll.

 

 

10.4 Zwischensummenlastfälle

KRIT4=0 bzw.1

Bei de Option 1 erhalten Sie nach der Berechnung jedes Lastfalles ( z.Z. nur Erddruck LS und Wasserdruck LS) einen Ausdruck der aufsummierten Belastungen und Spannungen aus den bis dahin berechneten Lastfällen. Bei KRIT4=0 wird erst am Ende, nach Berechnung aller Einzelfälle, die Summe der Spannungen ausgegeben. ( Die Summe der Spannungen für den Summenlastfall " Leeres Becken" wird in jedem Fall ausgedruckt.)

 

10.5 Gleitsicherheit

KRIT5=0 bzw. 1

Bei der Option KRIT5=1 wird für den Summenlastfall " Summe aller Lastfälle" eine Tabelle der Gleitsicherheit und eine Tabelle der theoretisch erforderlichen Kohäsion ausgedruckt (Beschreibung s.o.)

 

10.6 Einheiten der Spannungen

KRIT6=0 bzw. 1

Bei der Option 0 Ausdruck der Spannungen in der Einheit [ MN/ m2 ]

Bei der Option 1 Ausdruck der Spannungen in der Einheit [ kp/cm2 ]

( Faktor 10 gegenüber [ MN/m2 ] ).

 

 

 

 

 

 

10.7 Vorspannungsoption

KRIT7=0 bzw. 1

Bei der Option 1 wird die erforderliche Vorspannung berechnet ( siehe dort). Wird der Lastfall Vorspannung mit einer vorgegebenen Vorspannkraft berechnet ( VFKR ¹ 0 ), so spielt die Wahl von KRIT7 keine Rolle.

 

10.8 Gerissene Fugen ( Lieckfeldnachweis)

KRIT8=0 bzw. 1

Bei der Option 0 sind Zugspannungen rechnerisch zugelassen. Bei der Option 1 werden für die Summenlastfälle Zugspannungen ausgeschlossen. In diesem Fall reißt die Fuge/Sohlfuge auf. Die Rißlänge der klaffenden Fuge wird berechnet nach der Formel 1:

L=

mit

L = Rißlänge

M = Moment um den Schnittmittelpunkt

N = Normalkraft bzw. S V ( Summe der Vertikalkräfte )

B = Breite des Schnittes

Die Rißlänge läßt sich auch mit den beiden Randspannungen (ohne Riß) s 1 (Luftseite), s 2 (Wasserseite) darstellen. Durch Umformung ergibt sich:

L=3 * -

W = Widerstandsmoment

Eine positive Rißlänge bedeutet einen Riß an der Wasserseite, eine negative Länge einen Riß an der Luftseite. Die Druckspannung an der Luftseite steigt bei Auftreten eines Risses an. Sie wird berechnet nach der Formel :

s Druck =

Bei KRIT8=1 wird außerdem der Sohlenwasserdruck auf der gesamten Rißlänge voll angesetzt. Dies erfordert mehrere Berechnungsschritte ( Iterationen ) , da bei größerem Sohlwasserdruck der Riß länger wird.- Es gibt auch eine andere Formel für die Rißlänge ( siehe DIN 19702 ), in der der Sohlenwasserdruck auftaucht. Mit dieser Formel wird sofort die endgültige Rißlänge berechnet, so daß man ohne Iterationen auskommt. Jene Formel benutzt dieses Programm wahlweise, wobei das Ergebnis identisch ist außer wenn eine Dichtung oder Dränage vorhanden ist.

 

10.9 Plots ( Zeichnungen )

KRIT9=0,1,2 oder 3

KRIT9=0

Das Programm erzeugt keine Zeichnungen für den Plotter.

KRIT9=1

Während des Programmlaufs werden Zeichnungen ( Plots ) erzeugt. Zu diesem Zweck muß an der 1. Schnittstelle (COM1) ein HPGL-kompatibler Plotter angeschlossen und betriebsbereit sein ( HPGL=Hewlett Packard Graphics Language). Alle Zeichnungen werden zwangsweise während des Rechenlaufs geplottet. ohne daß Sie die tatsächlichen benötigten Plots auswählen können.

KRIT9=2

Wie 1, aber der Plotter muß an der 2. Schnittstelle (COM2) angeschlossen sein.

 

KRIT9=3 ( Normalfall )

Die Zeichnungen werden ebenfalls erzeugt, aber auf Dateien zwischengespeichert, Sie können diese Zeichnungen nach Bedarf auswählen und einzeln abrufen. Wählen Sie die Zeichnungen nach der " Liste der Zeichnungen" im Anhang. Der Name der Zeichnungen ist der gleiche wie für die Ein-/Ausgabedatei, jedoch mit den Namensergänzungen 001,002. usw. Zum Plotten einer Zeichnung geben Sie im Hauptmenü "P" ein und folgen den Anweisungen.-

Zusätzlich können Sie die Befehle des Betriebssystems COPY oder TYPE benutzen, z.B.:

COPY Projekt.012 COM1 oder TYPE Projekt.022 > COM1

Der Name Projekt wäre der Name, den Sie beim Start des Programms auf die Frage " Eingabedaten auf Datei ?" eingegeben haben; die Ergänzung 012 steht für die 12. Zeichnung. COM1 steht für den Plotteranschluß ( vgl. KRIT9=1 bzw. 2).

Je nach den Optionen entstehen nicht immer alle Zeichnungen, die in der Liste aufgeführt sind.- Die Nummer der Zeichnung ist ihrem Inhalt eindeutig zugeordnet.

 

 

10.10 Farbigkeit der Zeichnungen

KRIT10=0 bzw.1

Bei der Option 0 werden die Zeichnungen einfarbig ausgeführt ( 1. Stift bzw. am Bildschirm weiß).

Bei der Option 1 werden vierfarbige Zeichnungen mit den Stiften 1 bis 4 erzeugt.

Setzen Sie folgende Stifte ein:

Stift 1 : Schwarz

Stift 2 : Blau ( z.B. für Druckspannungen)

Stift 3 : Rot ( z.B. für Zugspannungen)

Stift 4 : Braun ( für Geländekoten)

Sie können diese Zuordnung auch ändern, wenn die Stiftfarben im Plotter bereits festgelegt sind und Sie die Stifte nicht verändern können. Siehe Kap. 3.1 Installationen/Einstellungen!

 

10.11 Bildschirmgrafiken

KRIT11=0 bzw. 1

Unabhängig von der Erstellung von Plots ist die Erstellung von Bildschirmgrafiken. Geben Sie für KRIT11

ein eine 1 für "ja" ein, wenn Sie Grafiken haben wollen. Das Programm schreibt dann beim Rechenlauf

Dateien, die die Grafikinformationen enthalten. Sie können diese im Vormenüpunkt 3 oder im Hauptmenü

unter "G" (hier nur, wenn der freie DOS-Arbeitsspeicher sehr groß ist) aufrufen. Wenn Sie einen Farbbildschirm haben, können Sie mit KRIT10=1 die Grafiken farbig erstellen lassen.

10.12 Gekrümmte Mauer

Bei einer im Grundriß gekrümmten Mauer bekommt die Mauer einen trapezförmigen Grundriß. Die Belastung und das Widerstandsmoment ändern sich entsprechend. Noch genauer müßte ein Kreisausschnitt betrachtet werden; dies wird aber vernachlässigt. Die Standsicherheit einer Staumauer wird bei Berücksichtigung der Krümmung geringer, weil die Grundrißfläche und das Trägheitsmoment kleiner werden. Die dreidimensionale Bogenwirkung wird dagegen nicht erfaßt.
Sie können den Krümmungsradius auf Eingabeseite 10, Zeile 5 eingeben. Der Radius bezieht sich auf die Luftseite des obersten Schnittes. Die Breite (Tiefe) "1" hat die Mauer am Koordinatennullpunkt x=0.

An die Berechnung mit Krümmung sind z.Z. die folgenden Lasten angepaßt:

Einschränkungen: Eine gekrümmte Mauer funktioniert z.Z. nicht zusammen mit geneigten Schnittfugen!

 

11 Literatur

Biener, E.: Zur Sanierung älterer Gewichtsstaumauern, Aachen 1983

Hirschfeld, K.: Baustatik, Theorie und Beispiele, 3. Auflage, Berlin, Heidelberg, New York 1969

Levy, M.: Sur 1´equilibre elastique d´un barrage en maconnerie à section triangulaire. Comptes rendus II, Paris 1890

Rescher, O.: Talsperrenstatik, 1965

Rouvé, G.: Vorlesungsumdruck Wehr- und Talsperrenbau, Aachen 1980/81

Tölke, F.: Wasserkraftanlagen . 2. Hälfte/1. Teil, Band 3/9 der Handbibliothek für Bauingenieure, Berlin 1938

 

12 Anhang

Liste der Zeichnungen von HOF4

Die Plotterdateien haben die Nummern 001 bis 099; die Bildschirmgrafikdateien die Nummern 101 bis 199. Zeichnungen mit Spannungen gibt es zweimal, nämlich "Spannungen in Schnitten" und "Isolinien". Die Zeichnung mit Isolinien hat immer eine um 60 erhöhte Nummer gegenüber der Zeichnung der Spannungen in Schnitten.

Nr.001: Lastfall Eigengewicht ohne Verblendung, Vertikalspannungen

Nr.002: Lastfall Verblendung, Vertikalspannungen

Nr.003: Lastfall Eigengewicht mit Verblendung, Vertikalspannungen

Nr.004: Lastfall Erddruck Wasserseite, Becken leer, Vertikalspannungen

 

Lastfall Eigengewicht, Verblendung und Erddruck WS ( Becken leer):

Nr.005: Vertikalspannungen

Nr.006: Horizontalspannungen

Nr.007: Max. Hauptspannungen

Nr.008: Min. Hauptspannungen

Nr.009: Schubspannungen

Nr.010: Hauptspannungstrajektorien

Nr.011: Lastfall Erddruck Wasserseite, Becken voll, Vertikalspannungen

Nr.012: Zulässiger Wasserstand als Funktion von Lambda

Nr.013: Lastfall Wasserdruck Wasserseite, Becken voll, Vertikalspannungen

Nr.014: Lastfall Erddruck Luftseite, Vertikalspannungen

Nr.015: Lastfall Wasserdruck Luftseite, Vertikalspannungen

Nr.016: Lastfall Eigengewicht, Verblendung, Erddruck WS, Wasserdruck WS, Erddruck LS,

Wasserdruck LS (Becken voll, ohne Sohlenwasserdruck): Vertikalspannungen (falls KRIT4=0)

Nr.017: Lastfall Sohlen/Fugenwasserdruck, Vertikalspannungen

Nr.018: Lastfall Eisdruck, Vertikalspannungen

Nr.019: Lastfall Erdbeben, Vertikalspannungen

Nr.020: Lastfall Einzellast, Vertikalspannungen

Nr.021-025: Lastfälle weitere Einzellasten

Nr.026: Darstellung Lambda (vorhanden)

 

Lastfall Summe aller Lasten

( Becken voll, mit Sohlenwasserdruck):

Nr.027: Vertikalspannungen

Nr.028: Gleitsicherheit

Nr.029: Horizontalspannungen

Nr.030: Max. Hauptspannungen

Nr.031: Min. Hauptspannungen

Nr.032: Schubspannungen

Nr.033: Hauptspannungstrajektorien

 

Lastfall Vorspannung:

1. Ermittelte Vorspannkraft, " Gleitsicherheit erfüllt " :

Nr.034: Vertikalspannungen durch Vorspannung

Nr.035: Vertikalspannungen, Summe, mit Vorspannung

Nr.036: Ständige Lasten mit Vorspannung

 

2. Ermittelte Vorspannkraft, " keine Zugspannungen ":

Nr.037: Vertikalspannungen durch Vorspannung

Nr.038: Vertikalspannungen, Summe, mit Vorspannung

Nr.039: Ständige Lasten mit Vorspannung

 

3. Vorgegebene Vorspannkraft:

Nr.040: Vertikalspannungen durch Vorspannung

Nr.041: Vertikalspannungen, Summe, mit Vorspannung

Nr.042: Ständige Lasten mit Vorspannung

Nr.058: Vertikalspannungen durch Vorspannung, Isolinien (doppelt belegte Nummer, s.u.!)

Nr.059: Vertikalspannungen, Summe, mit Vorspannung, Isolinien

Nr.060: Ständige Lasten mit Vorspannung, Isolinien

 

Lastfall Streckenlasten:

Nr.043: Senkrecht-Streckenlast ( nur bei KRIT3=0 )

Nr.044: Parallel-Streckenlast ( nur bei KRIT3=0 )

Nr.045: Streckenmoment ( nur bei KRIT3=0 )

Nr.046: Summe der Streckenlasten

Sonstiges

Nr.047: Schubspannungen t yx ( leeres Becken )

Nr.048: Schubspannungen t yx ( volles Becken )

Nr.049: Ansatz des Sohlen/Fugenwasserdrucks

Nr.050: Verformte Staumauer ( bei Summe der Lasten )

Nr.051: Gleitsicherheit mit Vorspannung: " Gleitsicherheit erfüllt "

Nr.052: Gleitsicherheit mit Vorspannung: " keine Zugspannung "

Nr.053: Gleitsicherheit mit Vorspannung: " Gegeben "

Nr.054: Lastfall Dichtwand, Vertikalspannungen

Nr.055: Querschnitt der Staumauer mit den wesentlichen Koordinaten

Nr.056: Länge der gerissenen Fugen

Nr.057: Kippsicherheit

Nr.058: Sicherheit gegen Versagen der Druckspannungszone (doppelt belegte Nummer, s.o.!)

ab Nr. 061: Spannungen als Isolinien, z.B. Nr.061: Lastfall Eigengewicht ohne Verblendung, Vertikalspannungen. Die Nummer entspricht der Nummer der Spannungsdarstellung in Schnitten plus 60!

 

13 Fehlermeldungen

Das Programm ist nach bestem Wissen und soweit wie möglich getestet. Wie bei jedem EDV- Programm ist es trotzdem noch möglich, daß Fehler auftreten. Sollten Sie Fehler feststellen, melden Sie dieses bitte, sie werden dann im Rahmen der Garantie oder auch nach deren Ablauf in einer neuen Programmversion korrigiert. Eine weiterreichende Haftung für Folgeschäden aus Programmfehlern kann nicht übernommen werden. Mit dem Erwerb und der Benutzung des Programms erkennen Sie diese Bedingung an.

Die im folgenden aufgeführten Fehler erscheinen unabhängig vom Programm HOF4 und können deshalb auch nicht von dem Programm abgefangen werden:

Error 3033: Die Festplatte/ Diskette ist voll. Abhilfe: Schaffen Sie Platz und lassen Sie das Programm noch einmal laufen.

Error 4001: Der Rechner hat keinen mathematischen Coprozessor. Dieser ist für HOF4 unbedingt erforderlich, wenn Sie eine Programmversion für Rechner mit Coprozessor bekommen haben. Abhilfe: Bauen Sie einen mathematischen Coprozessor ein oder lassen Sie sich eine Programmversion geben, die keinen Coprozessor braucht.

Für die Zukunft vorgesehene Programmerweiterungen:

 

14 Aufbau der Eingabedatei

Die Kenntnis des Aufbau der Eingabedatei ist für den Benutzer nicht erforderlich. Sie dient nur der zusätzlichen Information und der Kontrolle. Wichtig ist dagegen die Bedeutung der Eingabeparameter, wie sie aus den Hilfetexten und Skizzen hervorgeht. - Sie geben die Eingabedaten mit dem Eingabeteil des Programms ein. Sie könnten die Eingabedatei allerdings auch mit einem Texteditor bearbeiten, wenn es sein muß.

Die Programmeingabe ist formatfrei, das heißt, daß die einzelnen Zahlenwerte nicht an feste Spalten gebunden sind (außer in der ersten und vorletzten Zeile, welche Text enthalten). Untereinander sind die Werte durch mindestens ein Blank(Leerstelle) oder durch ein Komma zu trennen. Für jeden erwarteten Wert muß mindestens eine Null vorhanden sein (oder ein Doppelkomma bei Kommatrennung). Die Eingabewerte müssen in der richtigen Reihenfolge und in der richtigen Zeile stehen. Die letzten, nicht benötigten Werte einer Zeile können weggelassen werden. Am Anfang jeder Zeile können beliebig viele Leerstellen sein. In jeder Zeile stehen 120 Zeichen zur Verfügung (Ausnahme: 1. Zeile, dort: 80). Die Eingabewerte werden im folgenden anhand von Skizzen erläutert. Zahlenwerte darin sind beispielhafte Zahlen. Die Bezeichnungen (IA, GM,...) sind die Namen der Variablen im Programm und haben für den Benutzer keine Bedeutung.

1. Zeile

Beliebiger Text bis zu 80 Zeichen ( Kopfzeile ).

Dieser Text erscheint auf jeder Seite des Programmausdrucks und auf den Zeichnungen. Umlaute ( ä,ö,ü) und (ß) können auf den Zeichnungen und manchmal auch vom Drucker nicht wiedergegeben werden. Sie sollten daher ggf. ae, oe, ue und ss verwenden.

2. Zeile

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

IA, GM, Radius, Hoenn, Wel, WWL, Welst, Welbr, GMV, GAME1,

11. 12. 13. 14. 15.

VFKR, AW, AH, AV, LV

1. IA : Anzahl der Schnitte ( siehe Skizze ). Diese Zahl muß ohne Dezimalpunkt eingegeben werden!

Die Anzahl der Schnitte ist auf IA £ 2 0 begrenzt.

2. GM : Spezifisches Gewicht (Wichte) des Mauerkörpers in [ MN/m3] .

[ MN/m3] Die Mauer kann in zwei Bereiche eingeteilt werden. Dann ist GM der luftseitige Teil

(z.B. altes Mauerwerk ).

3. Radius : Krümmungsradius der Mauer im Grundriß, gemessen an der Luftseite der Krone in [ m] .

[m] Für R=¥ ist 0.0 einzugeben. (Achtung: Nicht alle Lastfälle sind für Radius ¹ 0 ausreichend getestet).

4. Hoenn : Höhenkote der Krone in [ m] über NN.

[m ü.NN]

5. WEL : Abstand der luftseitigen Anschüttung von der Mauersohle in [ m] .

[m]

6. WWL : Abstand des Wasserspiegels an der Luftseite von der Mauersohle

[m]

7. WELST : Neigung der Anschüttung an der Luftseite in der Form vertikal:horizontal = 1:WELST.

8. WELBR : X-Koordinate des Knickes der luftseitigen Anschüttung in .

[m]

9. GMV : Spezifisches Gewicht der Verblendung.

[ MN/m3]

10. GAME1 : Spezifisches Gewicht des Intze-Keils unter Auftrieb.

[ MN/m3]

11. VFKR : Vorgegebene Vorspannkraft. Wenn von 0 verschieden, wird keine notwendige Vorspannkraft ermittelt, sondern die Spannungen aus der vorgegebenen berechnet.

[ MN/m3]

12. AW A-Faktoren für die Belastung aus Erdbeben als Anteil der Erdbeschleunigung

13. AH ( 0 < A i< 1 ) , W für horizontalen Wasserdruck, H bzw. V für Eigengewicht, horizontal

14. AV bzw. vertikal.

15. LV Berechnungsweise für Lambda vorhanden: 0: auf Vertikalspannungen bezogen, 1: auf Hauptspannungen bezogen

[-]

3. Zeile

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

WH, EMOD2, VCOH, GM2, SLAMD, XDICHT, SPMAS, K11, K12, TSCH, I, KR18

13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.

GMD, PVD, HDW, K13, IART, KRIT19, IZUL, RLAMD, IWAS

1. WH : Wasserstand, gemessen in ab Gründungssohle. Sie können nur einen Wasserstand eingeben. Es ist notwendig, für jeden Wasserstand bzw. Lastfall, z.B. nach DIN 19700, einen eigenen Rechenlauf durchzuführen. Der in diesem Programm verwendete Ausdruck " Lastfall " entspricht eher einer Last, nicht einem "Lastfall" nach DIN 19700; dort sind mit "Lastfall" bestimmte Lastkombinationen gemeint.

2. EMOD2 : E-Modul der wasserseitigen Verstärkung (maßgebend für t yx und die Verformungen)

[ MN/m2]

3. VCOH : Kohäsion für den Lastfall "Vorspannung"

[ MN/m2]

4. GM2 : Spezifisches Gewicht der Verstärkung

[ MN/m3]

5. SLAMD : Lambda hinter der Dichtung (Sohlfuge)

[-]

6. XDICHT : X-Koordinate der Dichtung in der Sohlfuge

[m]

7. SPMAS : Multiplikativer Maßstabsfaktor für die Spannungen in den Zeichnungen

[-]

8.K11 : Entscheidung für: Bildschirmgrafik erzeugen: 1=ja, 0=nein

[-]

9.K12 : Entscheidungsfaktor für Art des Trägheitsmoments im Lastfall Eigengewicht

[-]

10. TSCH : Periodendauer der dynamischen Erdbebenbelastung

[s]

11. I : Entscheidungsfaktor für die Form des Wasserüberdrucks im Lastfall Erdbeben aus Wasserdruck

[-]

12. KR18 : Entscheidungsfaktor für Aufsummierung Lastfall Dichtwand ja/nein (entspr. KR1-KR17, s.u.)

[-]

13. GMD : Spezifisches Gewicht der Dichtwand

[ kN/m3]

14. PVD : Prozentsatz der Lastabtragung der Dichtwand

[-] (entspr. Verblendung)

15. HDW : Höhe des Luftspaltes der Verblendung (siehe Skizze) in Meter über Sohle

[m]

16. K13 : Entscheidungsfaktor für die Lage der Verblendung

17. IART : Art des Beschleunigungsansatzes der Erdbebenbeschleunigung für Horizontalbelastung

[-]

18. KRIT19: Angabe, ob und wie der SWD in Rissen vergrößert wird: 0: gar nicht, 1: in Mauer- und Sohlfugen, 2: nur in SF

[-]

19. IZUL: Angabe, wie Lambda vorh. berechnet wird: 0: mit Mauer- und Sohlfugen, 1: nur Sohlfuge, 2: gar nicht

[-]

20. RLAMD: Lamdba hinter der Dichtung (Mauer)

[-]

21. IWAS: gibt die Belastungsebene für den vertikalen Wasserdruck an

[-]

4. Zeile

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9................... 18. 19........... 35.

GAME, BEIW, GMW, WE, GML, GLS, BEIWLS, PVV, KRIT1,........ KRIT10, KR1,....... KR17

1. GAME : Spezifisches Gewicht der Anschüttung an der Wasserseite (Intze-Keil). GAME muß hier ohne Auftrieb eingegeben werden; der Wert mit Auftrieb steht in der 2. Zeile.

[ M N / m3]

2. BEIW : Horizontaler Erddruckbeiwert.

[-]

3. GMW : Spezifisches Gewicht des Wassers des wasserseitigen Einstaus.

[ M N / m3]

4. WE : Abstand des wasserseitigen Anschüttung von der Sohle.

[m]

5. GML : Spezifisches Gewicht des Wassers an der Luftseite.

[ M N / m3]

6. GLS : Spezifisches Gewicht der Anschüttung an der Luftseite.

[ M N / m3]

7. BEIWLS : Erddruckbeiwert an der Luftseite.

[-]

8. PVV : 0.00 Gibt an, welcher Anteil der Vertikalkomponente der Verblendlast

[-] in jedem Schnitt aufgenommen wird. Der Rest wird in der Aufstandsebene eingeleitet.

KRIT1-10 : Entscheidungsfaktoren für Berechnung und Ausgabe. Immer ohne Dezimalpunkt eingeben!

Weitere hierzu Erläuterungen siehe unter "Zusatzoptionen".

9. KRIT1 =0 : Die Berechnung der Exzentrizität der Resultierenden wird durchgeführt.

=1 : Die Exzentrizität wird nicht berechnet.

10. KRIT2 =0 : Die Randspannungen werden berechnet (SIGMA X, SIGMA MAX, SIGMA MIN, TAU XY).

=1 : Die Randspannungen werden nicht berechnet.

11. KRIT3 =0 : Schnittkräfte, Horizontal- und Vertikalbelastung werden ausführlich ausgedruckt.

=1 : Nur die Spannungen werden ausgedruckt.

12. KRIT4 =0 : Zwischensummen-Lastfälle werden ausgedruckt.

=1 : Verkürzter Ausdruck.

13. KRIT5 =0 : Gleitsicherheit und erforderliche Kohäsion werden berechnet.

=1 : Berechnung von Gleitsicherheit und erforderlicher Kohäsion entfällt.

14. KRIT6 =0 : Ausdruck der Spannungen in [ M N / m2]

=1 : Ausdruck der Spannungen in [ kp/cm2]

15. KRIT7 =0 : Berechnung der erforderlichen Vorspannung.

=1 : Keine Berechnung der erforderlichen Vorspannung.

16. KRIT8 =0 : Zugspannungen sind rechnerisch zugelassen.

=1 : Zugspannungen sind nicht zugelassen, iterative Berechnung. Komplizierter SWD mögl.

=2 : Zugspannungen sind nicht zugelassen, einschrittige Berechnung. Nur einf. SWD mögl.

17. KRIT9 =0 : Keine Zeichnungen.

=1 : Zeichnungen werden während des Programmlaufs erzeugt (nicht zu empfehlen).

=2 : Wie 1, aber 2. Schnittstelle ( anderer Plotteranschluß ).

=3 : Die Zeichnungen werden gespeichert und können einzeln abgerufen werden.

=4 : Wie 1, aber am parallelen Anschluß LPT1 ( PRN )

18. KRIT10 =0 : Einfarbig.

=1 : Farbiges Zeichnen der Plots ( nur bei Vertikalspannungen) : Zug : rot, Druck: blau

mit den Stiften: 1.= schwarz

2.= blau

3.= rot

4.= braun

Diese Zuordnung können Sie auch ändern, wenn z.B. in Ihrem Plotter die Stiftfarben vorgegeben sind. Gehen Sie dazu im Hauptprogramm auf den Punkt "Installationen" und dort bis zu den Abfragen nach den Stiftnummern für die vier Farben. Siehe auch Kap. 3.1.

19. KR1-35.KR18 : Entscheidungsfaktoren für die Wahl, ob der betreffende Lastfall für die Summe der Lasten aufsummiert werden soll ( 0=ja, 1=nein; genau anders herum als es im Programm-Menü eingegeben wird). Werden alle KRi weggelassen, so werden alle Lastfälle aufsummiert (Normalfall).

gezeichnet auf Plot-Abb.-Nr:

KR1: Lastfall Eigengewicht 1

KR2: Lastfall Verblendung 2

KR3: Lastfall Erddruck WS 4/11

KR4: Lastfall Wasserdruck WS 13

KR5: Lastfall Erddruck LS 14

KR6: Lastfall Wasserdruck LS 15

KR7: Lastfall Sohlenwasserdruck 17/49

KR8: Lastfall Eisdruck 18

KR9: Lastfall Erdbeben 19

KR10: Lastfall 1. Einzellast 20

KR11: Lastfall 2. Einzellast 21

KR12: Lastfall 3. Einzellast 22

KR13: Lastfall 4. Einzellast 23

KR14: Lastfall 5. Einzellast 24

KR15: Lastfall 6. Einzellast 25

KR16: Lastfall Streckenlast 43-45

KR17: Lastfall Vorspannung 34-42

(nicht wirksam für Summe Lasten!)

KR18. Lastfall Dichtwand 54

Für die später hinzugekommenen Einzellasten 7 - 9 steht der entsprechende Wert weiter unten (KR19-21). Gezeichnet werden diese Lasten nicht.

5. Zeile:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

GFAK, BNU, SBNU, COH, LAM, SLAM, VORSPX, TANK, GEFGL, VORSPY,

11. 12. 13. 14. 15.

EIS, HEIS, SCOH, EMODUL, QUER

1. GFAK : Gleitsicherheitsfaktor in der Sohlfuge und in der Wand ( siehe DIN 1054).

[-]

2. BNU : Reibungsbeiwert ( tan d ) in den Mauerschnitten.

[-]

3. SBNU : Reibungsbeiwert ( tan d S) in der Sohlfuge.

[-]

4. COH : Kohäsion für die Berechnung der Gleitsicherheit.

[ M N/m2]

5. LAM : Abminderungsfaktor für den Fugenwasserdruck in den Mauerschnitten. Der Fugenwasserdruck

[-] verläuft dreieckförmig ( Luftseite=0 ), wenn kein luftseitiger Einstau vorhanden ist.

s SWD =

6.SLAM : Abminderungsfaktor für den Sohlenwasserdruck in der Sohlfuge. Verlauf dreieckförmig

[-] analog zu LAM.

7. VORSPX : X-Koordinate des Einleitungspunktes der Vorspannkraft.

[m]

8. TANK : Neigung der Vorspannkraft (tan a )

[-]

9. GEFGL : Geforderte Gleitsicherheit bei der Gleitsicherheitsbedingung im Sanierungslastfall

[-] Vorspannung.

10. VORSPY : Höhe des Einleitungspunktes der Vorspannkraft im normalen Koordinatensystem.

[m]

11. EIS : Eisdruckkraft.

[ M N / m]

12. HEIS : Höhe des Angriffspunktes der Eisdruckkraft im normalen Koordinatensystem

[m]

13. SCOH : Kohäsion in der Sohlfuge

[ M N / m2]

14. EMODUL : Elastizitätsmodul für die Berechnung der Verschiebung der Mauerkrone ( einheitlich

[ M N / m2] für die gesamte Mauer. )

15. QUER : Querdehnungszahl für die Berechnung der Verschiebung ( Notwendig für den

[-] Querkraftanteil ).

6. Zeile und folgende Zeilen, Anzahl wie IA :

Hier wird die Geometrie der Staumauer eingegeben (erste vier Werte pro Zeile). Es müssen exakt so viele Zeilen vorhanden sein, wie in IA ( 2. Zeile ) angegeben sind. Daneben kann für jeden Schnitt die Größe einer Streckenlast angegeben werden ( 5.-7. ), dann Grenze der Bereiche ( 8.), Dichtungsebene (9.), Dichtwand WS und LS (10.,11.), Plotanforderung (12.), Y-Wert Luftseite (13.), Drainageebene (14.).

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

X1, Y1, X2, X3, STS, STP, STM, XGR, XD, XWW, XWL, IPLOT, YLS, XDR

1.X1 : X-Koordinate der Wasserseite des Sperrenkörpers in der Höhe Y1.

[m]

2.Y1 : Y-Koordinate des Schnittes.

[m]

3.X2 : X-Koordinate der Luftseite des Sperrenkörpers in der Höhe Y1.

[m]

4.X3 : X-Koordinate der Verblendung auf der Wasserseite in der Höhe Y1.

[m]

5.STS : Streckenlast senkrecht zur Wasserseite.

[MN/m/m]

6.STP : Streckenlast parallel zur Wasserseite.

[MN/m/m]

7.STM : Streckenmoment an der Wasserseite.

[MN/m/m]

8.XGR : Grenze der Bereiche " Alte Mauer " und " Mauerverstärkung"

[m]

9.XD : Dichtungsebene für den Ansatz des Sohlenwasserdrucks und ggf. für die Wasserauflast

[m]

10.XWS : X-Koordinate der Wasserseite der Dichtwand.

[m]

11.XLS : X-Koordinate der Luftseite der Dichtwand.

[m]

12.IPLOT: Entscheidung, ob die Spannungen in diesem Schnitt geplottet werden sollen (0=ja, 1=nein).

[-]

13.YLS : Y-Koordinate der Luftseite des Sperrenkörpers.

[m]

14.XDR : X-Koordinate der Drainageeben in der Höhe Y1.

[m]

Bei Unstetigkeitsstellen ( z.B. Absatz für die Aufstandsebene der Verblendung ) sind die oberen und

die unteren Koordinaten des Schnittes einzugeben.

Das Ende der Verblendung erkennt das Programm daran, daß X1=X3 oder X3=0 ist. D.h. wenn eine

Verblendung vorhanden ist, dürfen ihre X-Koordinaten nicht alle 0 sein, da sie sonst automatisch gleich

der X-Koordinate der Wasserseite der Mauer gesetzt würden.

 

Folgende 9 Zeilen:

Hinter der Eingabe der Geometrie können in 9 Zeilen neun (früher sechs) Einzellasten eingegeben werden (jeweils ein zusätzlicher Lastfall).

1. 2. 3. 4. 5. 6.

NR, XE, YE, EX, EY, BTEXT

1.NR : Nummer der Einzellast ( 1,...9 ) ( Zahl ohne Dezimalpunkt)

[-]

2.XE : X-Koordinate der Krafteinleitung.

[m]

3.YE : Y-Koordinate der Krafteinleitung.

[m]

4.EX : X-Koordinate der Einzellast.

[MN/m]

5.EY : Y-Koordinate der Einzellast.

[MN/m]

6.BTEXT : Bezeichnungstext der Einzellast.

[-]

Nächste Zeile:

1. 2. 3.

TNAME, PROJNAM, IANZSWD

1.TNAME: Name der Talsperre (Text, der auf jedem Plot und Bildschirmgrafik ausgegeben wird)

Länge: 20 Zeichen

2. PROJNAM: Text, der auf jedem Plot und Bildschirmgrafik in der Bildunterschrift ausgegeben wird

Länge: 5 Zeichen

3. IANZSWD: Anzahl der Meßwerte für "SWD nach Meßwerten". Die Anzahl ist auf £ 15 begrenzt.

[-]

Folgende Zeilen (Anzahl= IANZSWD): Sohlenwasserdruck nach Meßwerten

1. 2.

XSWD, YSWD

1. XSWD: X-Koordinate der Meßstelle in der Sohlfuge

[m]

2. YSWD: Meßwert in m Wassersäule über Sohle (an der Wasserseite)

[m]

 

Nächste Zeile (letzte Zeile):

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

DRFST, K14, RLAMB, SLAMB, RISOMAX, ABSTISO, STWS, KR19,

9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

KR20, KR21, ISWD, HLS, XKNI, YKNI, IDI, DFAK

1. DRFST: Druckfestigkeit Fels (Sohlfuge)

[ M N / m2] , Länge: 10 Zeichen

2. K14: Angabe, ob Isolinien gezeichnet werden sollen: 1=ja, 0=nein

[-], Länge: 2 Zeichen; 1 Leerstelle

3. RLAMB: Lambda-Wert an der Drainage in den Mauerfugen

[-]

4. SLAMB: Lambda-Wert an der Drainage in der Sohlfuge

[-]

5. RISOMAX: Größtwert der Isolinien

[ kN / m2]

6. ABSTISO: Abstand der Isolinien

[ kN / m2]

7. STWS: Neigung der wasserseitigen Anschüttung für Plots

[-]

8.-10. KR19-21: Entscheidungsfaktoren für die Wahl, ob der betreffende Lastfall für die Summe der Lasten aufsummiert werden soll:

KR19: 7. Einzellast

KR20: 8. Einzellast

KR21: 9. Einzellast

11. ISWD: Angabe, ob SWD nach Meßwerten angesetzt werden soll: 1=ja, 0=nein

12. HLS: Unterwasserstand an der Luftseite

[m]

13.-14. XKNI, YKNI: X/Y-Koordinate eines Knickes in der Sohlfuge (nur für Gleitsicherheit)

[m]

15. IDI: Entscheidung, ob vertikaler Wasserdruck angesetzt wird: 0=ja, 1=nein

[-]

16. DFAK: Erforderliche Sicherheit bei Druckspannungsnachweis

[-]

17. DRFSTM: Druckfestigkeit Mauer (oberhalb Sohlfuge)

[ M N / m2] , Länge: 10 Zeichen

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