Bachelorarbeiten Bauingenieurwesen 2005

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ZHAW, Studiengang Bauingenieurwesen

Text of Bachelorarbeiten Bauingenieurwesen 2005

  • DiplomarbeitenBauingenieurwesen2005

    Zrcher Fachhochschule

  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2005 Fach : Grundbau

    Neubau Geschftshaus Fortis

    In der Industrie Dietlikon soll ein Elektronikfachmarkt erstellt werden. Das Gebude mit einem dreieckigen Grundriss wird ber zwei Untergeschosse verfgen, in welchen sich eine Tiefgarage und Lagerrume befinden. Dazu muss eine Baugrube von 8.33m Tiefe und einer Flche von ca. 1400m2 ausgehoben werden.

    Geo- und Hydrogeologische Verhltnisse Der Baugrund setzt sich aus eiszeitlichen und nacheiszeitlichen Sedimenten zusam-men. Die nacheiszeitlichen Sedimente reichen bis eine Tiefe von ca. -4.00 und sind daher fr die Fundation unbedeutend. In den eiszeitlichen Seeablagerungen ist vor-wiegend Seebodenlehm anzutreffen. Der Boden ist zustzlich von Sandschichten durchzogen. Diese enthalten artesisch gespanntes Grundwasser mit einem Druckni-veau von knapp unterhalb Terrain bis ein Meter darber.

    Baugrubenabschluss Die Baugrube wird in Deckelbauweise mit Schlitzwnden erstellt. Das besondere bei der Deckelbauweise ist, dass von oben nach unten ge-baut wird. Als erstes werden rund um die Baugrube Schlitzwnde er-stellt. Danach wird der erste Deckel, hier die Decke 1.UG, betoniert. Erst jetzt wird mit dem Aushub des 1.UG, welcher unter der Betonde-cke erfolgt, begonnen. Ist die Hhe der Decke 2.UG erreicht, wird diese erstellt um danach das 2.UG auszuheben. Zum Schluss wird die Bodenplatte eingebracht. Durch den wasserdichten Baugrubenab-schluss kann das Grundwasser in den Sandschichten entspannt wer-den, ohne dass es bei benachbarten Gebuden zu Setzungen kommt. Als Absttzung der Schlitzwnden dienen die Decken des 1. und 2.UG (Deckel). Die Schlitzwnde verfgen ber eine grosse Steifigkeit, wo-mit die Defromationen trotz der grossen Krfte klein bleiben.

    Fundation Die Lasten der Sttzen werden durch Pfhle in den Untergrund abge-tragen. Die Bodenplatte dient nur zur bertragung des Auftriebs-drucks auf die Sttzen und Schlitzwnde. Die Grossbohrpfhle haben einen Durchmesser von 1.50m. Die Lnge ist von der aufzunehmenden Last abhngig.

    Markus Werffeli

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  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2005 Fach : Grundbau

    Zentrumsgestaltung Bretswil Neubau Mehrzweckhalle mit Tiefgarage Um was geht es? Im Rahmen der Zentrumsplanung Bretswil ist ein Neubau einer Doppelturnhalle mit Tiefgarage geplant. Das Verfahren mit welchem dieser Bau erstellt wird, nennt sich Deckelbauweise. Bei der Deckelbauweise werden vor dem Aushub der Baugrube, die Aussenwnde der Untergeschosse von oben her erstellt. Diese Wnde dienen zur Absttzung der Baugrube, damit diese nicht einstrzt. Im nrdlichen Bereich grenzt die Baugrube an das heutige Schulhaus. Damit das bestehende Schulhaus whrend dem Bau der Mehrzweckhalle nicht zusammenfllt, muss es abgesttzt (Unterfangen) werden. Baugrubenabschluss Die Schlitzwnde werden in Etappen erstellt. Mit Hilfe eines Seilbaggers wird ein 0.60m breiter Schlitz ausgehoben. Sobald die geforderte Tiefe erreicht ist, wird der Schlitz armiert und betoniert. Die Etappen werden solange wiederholt, bis die Schlitzwand rund um die Baugrube reicht.

    Unterfangung des bestehenden Schulhauses Fr die Unterfangung des bestehenden Schulhauses wird zuerst eine Bohrung erstellt. Aus einer Dse wird ein Wasser-Zement-Gemisch unter hohem Druck in den Boden gepresst. Die Dse dreht sich und wird langsam nach oben gezogen. So entsteht eine Jetting-Sule. Diese Sulen werden nebeneinander erstellt, bis eine geschlossene Wand unter dem bestehenden Schulhaus vorhanden ist. Anschliessend kann mit dem Aushub begonnen werden.

    Fundation des Neubaus Um ein Gebude zu fundieren, gibt es verschiedene Mglichkeiten. Falls guter Baugrund vorhanden ist, kann ein Neubau mit einer Betonplatte (Flachfundation) fundiert werden. Bei diesem Projekt ist der Baugrund aber so schlecht, dass die Fundation nur mit einer Betonplatte nicht gengen wrde. Das Gebude wrde einsacken und sich mglicherweise auch verkippen. Um dies zu verhindern wurde eine Pfahlfundation gewhlt. Die Gebude-lasten werden durch die Pfhle weiter in eine tiefer liegende Bodenschicht (Morne) geleitet. Diese Schicht ist viel tragfhiger und kann diese Lasten problemlos aufnehmen.

    Michael Regg

  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2005 Fach : Konstruktiver Ingenieurbau/Holzbau

    Sitterbrcke bei Leutswil

    Simon Regger

    PASSEND

    Die neue Brcke passt in die lndliche Umgebung von Bischofszell.

    Das Lichtraumprofil wird nicht beeintrchtigt.

    TRANSPARENT Durch das offene Gelnder wirkt die Brcke als Ganzes leicht und hell. Es entsteht keine einengende Wirkung.

    MODERN

    Das Gelnder ist das gestalterische Element der Brcke.

    Die Kombination von Holz und Chromstahl verleiht ihr einen

    besonderen Touch.

  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2005

    Fach : Konstruktiver Ingenieurbau

    Ersatz Sitterbrcke LeutswilErsatz Sitterbrcke LeutswilErsatz Sitterbrcke LeutswilErsatz Sitterbrcke Leutswil Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein Neubau der Sitterbrcke Leutswil in Holz entworfen, konstruiert und bemessen. Bestehende Betonbrcke

    Die 1910-11 erstellte Betonbrcke ber die Sitter bei Leutswil verbindet den

    Weiler Leutswil mit Bischofszell. Die Brcke dient der Erschliessung des

    Weilers fr Lastwagen, Personenwagen sowie Fussgnger und Radfahrer.

    Allgemeine Alterungs- und Verwitterungserscheinungen sowie

    Betonabplatzungen mit stark rostender Bewehrung fhrten dazu, dass die

    Nutzlast vor lngerer Zeit auf 6.0 t begrenzt werden musste.

    Der sehr schlechte Zustand der Brcke bewog die Eigentmer einen Ersatz der

    bestehenden Betonbrcke zu planen.

    Neubau in Holz

    Das Hauptragsystem der Brcke bilden

    2 x 2 Druckbgen aus Brettschichtholz-

    trgern, die die Lasten ber je eine

    Spannweite von 27.25 m abtragen.

    Um die statische Stabilitt des gesamten

    Objektes zu sichern, wurde jeder Bogen

    jeweils aus zwei Bogenelemeten konzipiert. Die Bogenelemente liegen im Auflagerbereich 1.50m weit auseinander und

    vereinen sich im Firstbereich. Durch einen zustzlichen Querverband aus Stahlzugstben zwischen den Bogenelementen

    erhlt das Tragsystem damit die ntige Steifigkeit.

    Das Sekundrtragwerk bilden sechs Lngstrger aus Brettschichholz, die ber die ganzen zwei Brckenfelder gespannt sind.

    Diese leiten dann die Krfte weiter zu den sechs Stahlbetonquertrgern, die wiederum die Krfte in den Bogen einleiten.

    Schmitz BeatSchmitz BeatSchmitz BeatSchmitz Beat

    (bestehende Betonbrcke)

    (Skizze: Neubau in Holz)

  • Bei der 80m langen und 11m breiten Fussgnger-berfhrung ber die A1 handelt es sich um eine vorgespannte Plattenbalkenbrcke mit zwei Haupt-trgern im Querschnitt. Das Sprengwerk wird als Zweigelenkrahmen ausgefhrt, das am Sttzenfuss gelenkig und an den Brckentrger biegesteif angeschlossen ist. Auf der nrdlichen Seite der Autobahn fhrt eine Treppenkonstruktion, die abgetrennt von der eigentlichen Brckenkonstruktion als Widerlager dient,auf das Niveau der Fussgngerberfhrung bzw. der Zuschauerterassen des Stadions.

    Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2005 Fach : Konstruktiver Ingenieurbau / Massivbau

    Neubau Stadion-Passarellen St. Gallen berfhrung Autobahn A1 West Da das bestehende Stadion Espenmoos in St. Gallen den heutigen Anforderungen der UEFA nicht mehr gengt, wird in St. Gallen Winkeln ein neues Fussballstadion geplant. Zur Erschliessung durch den ffentlichen Verkehr sind mehrere Zugnge ber die Zrcherstrasse und die Autobahn A1 zu planen.

    Lichtraumprofil A1 sdliche Fahrbahn

    Lichtraumprofil A1 nrdliche Fahrbahn

    Lichtraumprofil Bypass 2

    Lichtraumprofil A1 Ausfahrt

    nach Winkeln

    Lichtraumprofil Fussgngerweg

    LichtraumprofilFeuerwehr

    Sandro Nthiger

    Situation

    Lngsschnitt

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    Diplomarbeit200Diplomarbeit200Diplomarbeit200Diplomarbeit2005555KonstruktiverIngenieurbau/KonstruktiverIngenieurbau/KonstruktiverIngenieurbau/KonstruktiverIngenieurbau/MassivbauMassivbauMassivbauMassivbau

    Neubau StadionNeubau StadionNeubau StadionNeubau Stadion----Passarellen St. GallenPassarellen St. GallenPassarellen St. GallenPassarellen St. Gallen berfhrung berfhrung berfhrung berfhrung Zrcherstrasse WestZrcherstrasse WestZrcherstrasse WestZrcherstrasse West

    Bildquelle:www.stadion-sg.ch

    AllgemeinesAllgemeinesAllgemeinesAllgemeinesFrdieErschliessungdurchdenffentlichenVerkehrsindmehrereZugngeberdieZrcherstrasseunddieAutobahnA1zuerstellen:EssindtotalvierneueFussgngerbrckennotwendig.BeidiesemAuftraghandeltessichumdieberfhrungZrcherstrasseWest.

    BeschreibungderFussgngerbrckeBeschreibungderFussgngerbrckeBeschreibungderFussgngerbrckeBeschreibungderFussgngerbrckeDieTragkonstruktioninSpannbetonbestehtauseinemeinfachenBalken,deralsTrogausgebildetwird.DieSpanngliederwerdenindenBrstungenangeordnet.DieNutzbreitebetrgt7.20m.

    DerberbauderPlattebestehtauseinembituminsenBelagmiteinemDachgefllevon1.5%.DerAufbaubestehtaus30cmBeton,einerabdichtendenBitumenbahn,einerTragschichtausbituminsemBelag(HMT16N)undeinesAsphaltbetons(AB6L).DamitderBelagdichtundporenfreiwird,wirdderAsphaltbetoneingestreut.AlsAbwurfschutzisteineleichteStahlkonstruktionvorgesehen,dieaufdenBrstungenfixiertwird.DaranwerdendieStahlgitterangeschweisst.BeiderTreppewirdeinvorfabriziertesBetongelndermontiert.UnterhalbderKonsolenderBrstungenwirdeinespezielleBeleuchtungangebracht,diejenachMannschaftenindenentsprechendenFarbenleuchtet.

    Sami VeseloskiSami Vesel