GGU-STABILITY: Sicherheitsdefinitionen
Gemäß DIN 4084:1981 enthält das Programm die Sicherheitsdefinition nach Fellenius:
η = tan φvorh / tan φerf
Bei Grundbruchberechnungen nach DIN 4017 wird die Sicherheit über einen Vergleich der Bruchlast Vb und der vorhandenen Fundamentlast Vvorh erhalten:
η = Vb / Vvorh
Bei anderen Berechnungsverfahren sind andere Vergleiche üblich. So werden z.B. beim Nachweis der äußeren Standsicherheit einer Erdnagelwand die Nagelkräfte zur Sicherheitsdefinition herangezogen.
Entsprechende Sicherheitsdefinitionen können Sie auch mit GGU-STABILITY indirekt erzeugen. Wenn Sie z.B. die Grundbruchsicherheit eines Streifenfundaments in einer Böschung berechnen wollen, geben Sie die Streifenfundamentlast als ständige Last ein und erhöhen den tatsächlichen Lastwert um die geforderte Sicherheit (z.B. η = 2,0). Bei der anschließenden Böschungsbruchberechnung ist dann nur nachzuweisen, dass die Böschungsbruchsicherheit über 1,0 liegt. Wenn Sie sich für die tatsächliche Größe der Sicherheit interessieren, müssen Sie die Lastgröße von Hand variieren, bis Sie die Sicherheit von 1,0 nach DIN 4084 erhalten. Für diesen speziellen Fall enthält allerdings das Programm auch eine Routine, die Ihnen diese Arbeit abnimmt. Für den Nachweis eines Streifenfundaments in einer Böschung enthält die DIN 4084 (Beiblatt; Abschnitt 4) einen entsprechenden, allerdings sehr vorsichtig formulierten Hinweis. Grundsätzlich werden Sie mit einer Grundbruchberechnung auf der Grundlage der DIN 4084 nicht die gleichen Sicherheiten erhalten wie nach DIN 4017, da die theoretischen Grundlagen nicht identisch sind. Insbesondere unterstellt die DIN 4017 keine Scherfestigkeiten oberhalb der Gründungssohle. Bereiche oberhalb der Gründungssohle werden in DIN 4017 nur hinsichtlich der Auflasten berücksichtigt.
Vorgehensweise Teilsicherheitskonzept
Wie oben für das Globalsicherheitskonzept beschrieben, werden die eingegebenen Kräfte V und H so lange verändert, bis der Ausnutzungsgrad der Böschungsbruchberechnung "1,0" beträgt. Damit wird die Grundbruchlast Vb erhalten und daraus der Ausnutzungsgrad für den Grundbruchnachweis = V / Vb. Beim Teilsicherheitskonzept sind die Lasten um die Teilsicherheiten für die Einwirkungen und die Teilsicherheit für den Grundbruch zu vergrößern. Die Teilsicherheiten für Reibungswinkel, Kohäsion und ständige Einwirkungen werden auf "1,0" gesetzt.
Das Berechnungsverfahren kann bei bestimmten Systemen zu nicht konvergierenden Lösungen führen.
Sicherer ist es, den Schalter "Grundbruch" unter dem Menüeintrag "Editor 1 / System einstellen" zu deaktivieren. Anschließend definieren Sie die Lasten V und H als ständige Einwirkungen. Beim Teilsicherheitskonzept werden die Einwirkungen um die Teilsicherheiten für die Einwirkungen und die Teilsicherheit für den Grundbruch vergrößert. Beim Globalsicherheitskonzept werden die Lasten mit der geforderten Grundbruchsicherheit erhöht. Danach kann eine herkömmliche Böschungsbruchberechnung durchgeführt werden.
Wenn Ausnutzungsgrade ≤ 1,0 erhalten werden, ist der Grundbruchnachweis geführt.