Freitragende Stützmauer – Funktionen und Konstruktionsüberlegungen

Freitragende Stützmauern sind in der Regel aus Stahlbeton und funktionieren nach dem Prinzip der Hebelwirkung. Sie hat einen viel dünneren Schaft und nutzt das Gewicht des aufgefüllten Bodens, um den größten Teil des Widerstands gegen Abrutschen und Umkippen zu leisten.

Die freitragende Stützmauer ist die gebräuchlichste Art der Erdstützkonstruktion. Sie besteht aus bewehrtem Portland-Zement-Beton (PCC) und war die vorherrschende Art der starren Stützmauer, die etwa von den 1920er bis 1970er Jahren verwendet wurde.

Erdböschungen und Erdstützkonstruktionen werden verwendet, um zwei unterschiedliche Geländehöhen zu erhalten.

Funktion der freitragenden Stützmauer

Das Erdreich in einer größeren Neigung zu halten, als es von Natur aus annehmen würde, normalerweise in einer vertikalen oder nahezu vertikalen Position.

Konstruktionsüberlegungen

Um den Druck zu berechnen, der an einem beliebigen Punkt der Wand ausgeübt wird, muss Folgendes berücksichtigt werden:

• Höhe des Grundwasserspiegels
• Bodenbeschaffenheit &Art des Bodens
• Wasserbewegungen im Untergrund
• Art der Mauer
• Material, das beim Bau der Mauer verwendet wurde

Bei der Planung der Stützmauer müssen zwei Formen des Erddrucks berücksichtigt werden. Sie sind:

1. Aktiver Erddruck – Es ist der Druck, der jederzeit dazu neigt, die Stützmauer zu bewegen oder zu stürzen
2. Passiver Erddruck – Es ist reaktiver Druck, der in Form eines Widerstandes auf die Bewegung der Mauer reagiert.

Zwei Grundformen der freitragenden Mauer

1 ) Ein Sockel mit einem großen Absatz, so dass die darüber liegende Erdmasse der Mauer zu Bemessungszwecken zugerechnet werden kann.

Abbildung 1 :Typische Kragwand aus Stahlbeton

2 ) Wenn die Form 1 nicht durchführbar ist, muss eine Kragwand mit großem Absatz verwendet werden.

Abbildung 2 : Typische freitragende Stahlbetonstützmauern

Aus Abbildung 1 und 2:

• Die Zeichnung zeigt den typischen Querschnitt und das Bewehrungsmuster, das bei diesen Grundformen freitragender Stützmauern auftritt.
• Der Hauptstahl befindet sich auf der Zugseite der Wand, und auf der gegenüberliegenden Seite ist sehr oft Nennstahl (0,15 % der Querschnittsfläche der Wand) enthalten, um das Schwinden zu kontrollieren, das bei Ortbetonarbeiten auftritt.
• Die Anforderungen an die Bewehrung, das Biegen, die Herstellung und den Einbau werden im Abschnitt über Stahlbeton behandelt.

Bewehrung von freitragenden Stützmauern

Vorteile und Details über freitragende Mauern

Bewehrte freitragende Mauern haben einen wirtschaftlichen Höhenbereich von 1.200 bis 6.000 m; Mauern, die diese Höhe überschreiten, wurden mit Vorspannungstechniken wirtschaftlich gebaut. Zur Verbesserung des Aussehens der Mauer kann jedes dauerhafte Verkleidungsmaterial auf die Oberfläche aufgebracht werden, aber es ist zu beachten, dass solche Verkleidungen dekorativ sind und nichts zur strukturellen Festigkeit der Mauer beitragen.

Versagen von freitragenden Mauern

• Einfluss von Wasser: Grundwasser hinter einer Stützmauer, ob statisch oder durch den Untergrund sickernd, kann sich negativ auf die Konstruktion und die Stabilität auswirken.
• Versagen von Gleitkreisen: manchmal bei freitragenden Mauern in Lehmböden anzutreffen, besonders wenn es eine starke Auflast gibt.
• Mindere Qualität des Materials, das für die freitragende Konstruktion verwendet wird
• Niedrige Konstruktionsbewehrung in der freitragenden Mauer.
• Fehler bei der Berechnung der Höhe des Grundwasserspiegels, Art & des Bodens.
• Wasserbewegungen im Untergrund.

Erkennung des Versagens einer freitragenden Wand

• Die freitragende Wand befindet sich in einer Schräglage.
• Die freitragende Wand hat eine Kurve auf der Oberfläche/Wand.
• Riss in der Wandstruktur.
• Die freitragende Wand ist überflutet.