Die Registerkarte 'Flächenlager' (Platte)

Sie haben die Wahl zwischen 3 verschiedenen Berechnungsverfahren:

Das Bettungszifferverfahren nach Winkler verlangt als Eingabe die Bettungszahl des Bodens in kN/m³. Es handelt sich um die Angabe einer Wegfedersteifigkeit (kN/m), die sich auf einen Quadratmeter Bodenfläche bezieht (1/m²).
Für das Bettungszifferverfahren können Sie außerdem noch festlegen, ob die Lagerung nur Druck, nur Zug oder beides aufnehmen soll. Die Aktivierung der Zug-/Druckfederausschaltung erfolgt durch eine entsprechende Option beim Starten des Rechenlaufes (nichtlineare Berechnung).

Beim Steifezifferverfahren nach Pasternak wird der Boden in der Finiten-Elementen Formulierung über zwei Parameter c1 und c2 modelliert. Diese können direkt eingegeben werden oder über den Steifemodul Es und die Querkontraktionszahl Mue des Bodens und über die Höhe H der aktiven Bodenschicht definiert werden (Der E-Modul E wird aus dem Steifemodul und der Querkontraktionszahl ermittelt E = Es*(1-Mue-2*Mue*Mue)/(1-Mue)).
Dazu stehen zwei verschiedene Ansätze aus der Literatur zur Verfügung:

nach Pasternak:
c1 = E/((1-2*Mue*Mue)*H)
c2 = E*H/(6*(1+Mue))

nach Barwaschow :
c1 = E/((1- Mue*Mue)*H)
c2 = E*H/(20*(1- Mue*Mue))

Beispiele für Steifemodule verschiedener Bodenarten können Sie über den Schalter [ ... ] in einer gesonderten Liste anschauen.
Die Liste zeigt Ihnen einige häufig anzutreffende Bodenarten mit ihrer typischen Bandbreite des Steifemoduls. Wenn Sie eine Bodenart auswählen und die Dialogbox mit 'OK' verlassen, wird der kleinere der beiden Werte als Eintrag übernommen.

Achtung: Die Tabelle liefert Ihnen Hinweise für den Streuungsbereich der verschiedenen Bodenarten. Für die Statik einer Bodenplatte müssen Sie die Werte Ihres konkreten Baugrundes verwenden. Diese müssen Sie Ihrem Bodengutachten entnehmen.

Die Querkontraktionszahl beträgt in fast allen Fällen 0,30.
Beim Steifezifferverfahren kann man festlegen, ob die Lagerung nur Druckkräfte aufnehmen soll oder Zug- und Druckkräfte. Ist die Checkbox Zug aktiv, können Zug- und Druckkräfte übertragen werden.
Die Aktivierung der Zug-/Druckfederausschaltung erfolgt durch eine entsprechende Option beim Starten des Rechenlaufes (nichtlineare Berechnung).
Die Bettungsfläche ist mit einem Bettungskragen, dessen Breite in erster Näherung mit 30% der kleineren Abmessung des Gründungskörpers angenommen werden kann, um den Gründungskörper herum einzugeben.

Der bei diesen beiden ersten Verfahren abgefragte Schwellenwert dient zur Ausgabesteuerung. Er gibt an, ab welchem Betrag Bodenpressungen bei der grafischen Ausgabe dargestellt werden sollen.

Die Bodenmodellierung mit Volumenelementen bildet den Boden als elastischen, isotropen Halbraum über FE-Volumenelemente ab. Die Eingabe der Bodenschichten erfolgt in einem separaten Dialog, der über den Schalter [Einstellungen…] erreichbar ist. (Dieser Dialog kann erst nach dem Setzen der Schicht im Eigenschaftsdialog des Flächenlagers ausgewählt werden.)
Durch die Angaben in diesem Dialog wird ein Volumenkörper (Bodenprisma) unterhalb der Bettungsfläche erzeugt.
Die Bettungsfläche ist wie beim Steifezifferverfahren mit einem Bettungskragen (30% der kleineren Abmessung des Gründungskörpers) einzugeben.
Die Seitenflächen und die Grundfläche des Bodenprismas werden starr gelagert. Alternativ kann das Bodenmodell von einem Prisma in einen Zylinder erweitert werden, um eine größere Auskling-Zone zu erhalten.