Kostenloses Tool · EN 1997-1 §9 · Erddruck · Geotechnik

Erddruckberechnung

Erddruckbeiwerte nach EN 1997-1 §9 (Rankine + Coulomb) mit Bemessungsansatz 1 (DA1). Active Ka, passiv Kp, K0 (Jaky), Erddruckresultierende, Wasserdruck und Auflast.

Wand- und Bodenparameter

H — Wandhöhe (m)

φ' — Reibungswinkel (°)

γ_trocken — Wichte Boden trocken (kN/m³)

γ_sätt — Wichte Boden gesättigt (kN/m³)

c' — Kohäsion (kPa)

δ — Wandreibungswinkel (°)

Auflast & Wasser

q — gleichmäßige Auflast (kN/m²)

q_linie — Linienlast (kN/m)

Wassertischtiefe ab Geländeoberfläche (m, optional)

Wassertisch ab Geländeoberfläche. Unter dem Wassertisch: Wichte γ′ = γ_sätt − 9,81 kN/m³.

Bemessungsoptionen

Bemessungsansatz 1

Set 1 (γ_G=1,35, γ_Q=1,50, γ_φ=1,00) Set 2 (γ_G=1,00, γ_Q=1,30, γ_φ=1,25, γ_c=1,25)

DA1 Set 1 wendet Faktoren nur auf Einwirkungen an (γ_φ=1,00, γ_c=1,00). DA1 Set 2 wendet Faktoren auf Einwirkungen UND Bodenparameter an (γ_φ=1,25, γ_c=1,25).

Coulomb Methode wird verwendet wenn Wandreibung δ > 0°. Für δ = 0° geben beide Methoden dasselbe Ergebnis.

Erddruckergebnisse

Earth Pressure Coefficients

Ka — Rankine aktiver Erddruckbeiwert—

Ka — Coulomb aktiver Erddruckbeiwert (δ ≠ 0)—

K0 — Ruhedruckbeiwert (Jaky)—

Kp — passiver Erddruckbeiwert (Rankine)—

Active Thrust Components

P_a — aktiver Erddruck (kN/m)—

z̄ — Lastangriffspunkt (m über Basis)—

P_q — Linienlastanteil (kN/m)—

P_wasser — Grundwassererddruck (kN/m)—

Total Resultant

P_ges — Gesamter aktiver Erddruck (kN/m)—

σ_h,max — Erddruck an Wandfuß (kPa)—

Design Values (EN 1997-1)

Verwendete Teilsicherheitsbeiwerte—

φ_bem — Bemessungsreibungswinkel (°)—

c'_bem — Bemessungskohäsion (kPa)—

Erddruckverteilung

Schrittrechnung

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Frequently Asked Questions

Was ist der Unterschied zwischen Rankine- und Coulomb-Erddrucktheorie?

Rankine (1857) nimmt eine reibungsfreie Wand an (δ=0) und ergibt Ka = tan²(45°−φ/2). Coulomb (1776) berücksichtigt Wandreibung (δ>0) und Oberflächenneigung (β>0). Für senkrechte Wände mit horizontaler Oberfläche und δ=0 sind beide identisch.

Wann sollte ich den Ruhedruckbeiwert K0 statt Ka verwenden?

K0 gilt, wenn die Wand starr ist und sich nicht bewegen kann (Kellerwände, Brückenwiderlager). Ka gilt, wenn sich die Wand vom Boden wegbewegt (Kragstützmauern). EN 1997-1 §9.3.2.

Wie wirkt sich Bemessungsansatz 1 (DA1) auf Erddruckberechnungen aus?

EN 1997-1 §2.4.7 DA1 wendet zwei Kombinationen an. Set 1 (A1+M1+R1): γ_G=1,35, γ_Q=1,50, γ_φ=1,00, γ_c=1,00. Set 2 (A2+M2+R1): γ_G=1,00, γ_Q=1,30, γ_φ=1,25, γ_c=1,25. Beide müssen geprüft werden.

Wie wird Wasserdruck mit Erddruck kombiniert?

Unter dem Wassertisch wird die effektive Wichte γ′ = γ_sätt − 9,81 kN/m³ verwendet. Der Wasserdruck selbst bildet ein Dreieck mit P_wasser = ½·γ_w·h² bei h/3 über dem Grund der untergetauchten Schicht.

Welche Auflasten können angesetzt werden?

Gleichmäßige Auflast q (kN/m²) erhöht den aktiven Erddruck gleichmäßig: ΔP = Ka·q·H. Linienlast q_linie (kN/m) wird als gleichmäßige Verteilung über die volle Wandhöhe behandelt: P_q = Ka·q_linie·H bei H/2.

Wie wähle ich den Wandreibungswinkel δ für Coulomb-Berechnungen?

EN 1997-1 Tabelle 9.1 gibt Richtwerte: δ = 2/3·φ für raue Betonwände, δ = 1/2·φ für glatte Betonwände, δ = 1/3·φ für Stahlspundwand. δ > φ ist nicht möglich.