Schmertmann-Methode (CPT)
Diese Lösung für die Setzungsberechnung der Flachgründungen aufgrund der statischen Eindringversuche (CPT) basiert auf der Schmertmann-Theorie und wird durch folgender Formel gegeben:
wo: | s | - | Fundamentsetzung |
C1 | - | Korrekturfaktor der Gründungstiefe | |
C2 | - | Korrekturfaktor der Kriechsetzung | |
σol | - | Auflast in der Gründungssohle | |
Izi | - | Verformungsbeiwert in der Mitte der i-ten Schicht | |
hi | - | Mächtigkeit der i-ten Schicht | |
χ | - | Modulfaktor | |
qci | - | durchschnittlicher Eindringwiderstand in der i-ten Schicht |
Die Formel basiert auf der imperialen Einheiten [tsf, ft] - das Programm wird alles automatisch in die im Programm verwendeten Einheiten neu berechnet.
Korrekturfaktor der Gründungstiefe C1 wird nachfolgend bestimmt:
wo: | σor | - | effektive Spannung in der Gründungssohle |
Korrekturfaktor der Kriechsetzung C2 wird nachfolgend bestimmt:
wo: | tyr | - | Dauer der Belastung in Jahren |
Modulfaktor χ basiert auf dem Verhältnis der Länge l und der Fundamentbreite b und wird nachfolgend bestimmt:
l/b = 1 -> χ = 2,5
l/b = 10 -> χ = 3,5
Zwischenwerte des Beiwerts χ werden interpoliert.
Verformungsbeiwert Iz wird auf der horizontalen Achse des folgenden Graphs abgezogen. Auf der vertikalen Achse wird die Tiefe unter der Gründungssohle angezeigt.
Bestimmung des Beiwerts Iz (Gemäß: Schmertmann, 1978)
Der Verlauf des Verformungsbeiwerts Iz unterscheidet sich in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Länge l und der Breite der Basis b.
Für das Verhältnis l/b = 1 wird der Maximalwert des Verformungsbeiwerts Izp in der Tiefe b/2 unter der Gründungssohle erreicht und die Setzung wird bis zu der Tiefe 2b unter der Gründungssohle berechnet.
Für das Verhältnis l/b = 10 wird der Maximalwert des Verformungsbeiwerts Izp in der Tiefe b unter der Gründungssohle erreicht und die Setzung wird bis zu der Tiefe 4b unter der Gründungssohle berechnet.
Maximalwert des Verformungsbeiwerts Izp wird durch folgende Formel gegeben:
wo: | σzp | - | effektive Spannung in der Tiefe b/2 (für Verhältnis l/b = 1) oder b (l/b = 10) unter der Gründungssohle) |
Für die Zwischenwerte von Verhältnis l/b (1 < l/b < 10) wird der Beiwert Iz interpoliert.
Literatur:
Schmertmann, J.H. (1970). Static cone to compute static settlement over sand. ASCE Journal of SoilMechanics & Foundations Division, 96 (3), 1011-1043.
Schmertmann, J.H., Hartmann, J.P. and Brown, P.R. (1978). Improved strain influence factor diagrams,ASCE Journal of the Geotechnical Engineering Division, 104 (GT8), 113