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Diplomarbeiten Bauingenieurwesen 2004

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ZHAW, Studiengang Bauingenieurwesen

Text of Diplomarbeiten Bauingenieurwesen 2004

  • DiplomarbeitenBauingenieurwesen2004

    Zrcher Fachhochschule

  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2004 Abwassertechnik

    Instandsetzung und Erweiterung der ARA Gtighausen Variante Belebtschlammverfahren Variante Tauchtropfkrper

    Oliver Bachofen

    Belebungsbecken

    Rotierende Tauchkrper mit Bewuchsflchen

    Die Variante Belebtschlammverfahren ist im Betrieb sehr aufwendig. Da rund um die Uhr Sauerstoff eingeblasen wird, hat das Belebungsbecken einen ernormen Energiebedarf. Auch der Wartungsaufwand fr den Klrmeister ist deutlich hher als bei den anderen Varianten. Er steuert die Zugabe des Fllmittels, pumpt den anfallenden Schlamm ein bis mehrmals tglich ab und nimmt Wasserproben. Es wre auch schwierig, die Anlage zu einem spteren Zeitpunkt noch weiter auszubauen, da der vorhandene Platz vor allem durch die grossen Nachklrbecken vollstndig ausgenutzt wird.

    Die Variante Tauchtropfkrper ist die wohl meist Gewhlte fr Gemeinden dieser Grssenordnung. Im Betrieb brauchen die Walzen des Tauchkrpers deutlich weniger Energie als das Belebungsbecken, aber dennoch mehr als die Pflanzenklranlage. Der Wartungsaufwand ist relativ gering. Der Klrmeister muss aber auch hier die Fllmittelzugabe berprfen und den Schlamm von Zeit zu Zeit abpumpen. Ein weiterer Ausbau wre mit hnlichem Aufwand verbunden wie bei der Variante Belebtschlammverfahren.

  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2004 Abwassertechnik

    Instandsetzung und Erweiterung der ARA Gtighausen Variante Pflanzenklranlage

    Oliver Bachofen

    Horizontalfilter Vertikalfilter Phosphatbecken

    Die dritte Variante ist eine Pflanzenklranlage mit mechanischer Vorklrung. Der Nachteil, nmlich der grosse Platzbedarf, der mit einem enormen Landerwerb verbunden ist, wird durch viele andere Faktoren wett gemacht. Die Anlage kann sich optimal in die Umgebung einpassen. Im Betrieb sind die Pflanzenklrbecken kostensparend und einfach. Sie haben einen geringen Wartungsbedarf und knnen beinahe ohne Fremdenergie betrieben werden. Auch der technische Aufwand ist minimal. Die wenigen Pumpen und Schieber knnen direkt vom Betriebsgebude aus gesteuert werden. Dem zu reinigenden Abwasser mssen keine Chemikalien zugegeben werden. Die Lebenserwartung liegt im Bereich von mehreren Jahrzehnten. Ein wichtiger Faktor ist der anfallende Klrschlamm. Im Gegensatz zu den grossen Klrschlammmengen, die bei den beiden anderen Varianten anfallen, muss bei der Variante Pflanzenklranlage nur der Primrschlamm aus dem Vorklrbecken eingedickt und zur Verbrennung gefhrt werden. Bei einem Ausbau steht auf dem Gebiet der heutigen Anlage gengend Platz fr weitere mechanische Reinigungsstufen zur Verfgung und auf dem erworbenen Landabschnitt ist noch gengend Platz vorhanden, um weitere Bodenfilter anzuordnen. Die naturnahe Anlage ist also perfekt geeignet fr die zentrale Reinigung des Abwassers dieser vier kleinen Gemeinden.

  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2004 Fach : Grundbau

    Wohn- und Geschftshaus, Wipkingen Baugrube Bei der Planung und Erstellung einer Baugrube mssen einige Randbedingungen beachtet werden: - Geometrie des zu erstellenden Bauwerks - Platzverhltnisse im Umfeld um den Bauplatz

    .(Nachbarbebauung, Mglichkeit fr Anker) - Boden- und Grundwasserverhltnisse - Zulssige Verformungen der Baugrubenwand und der

    angrenzenden Bauwerke (Strasse, Bahn) - Zulssigkeit von Erschtterungen und Lrm whrend der

    .Bauzeit - Dauerhaftigkeit, Nutzbarkeit des Abschlusses - Bauablauf und Termine

    Aus diesen Randbedingungen resultiert das vorliegende Projekt. Gewhlte Baugrubenabschlsse sind: - Rckverankerte Rhlwand im Bereich der Strasse - Rckverankerte, aufgelste Pfahlwand im Bereich der Bahnlinie

    Fundation Damit die hohen Gebudelasten auf den Baugrund bertragen werden knnen, ohne dass Setzungen entstehen, wird das Gebude auf Fundationspfhlen abgesttzt. Diese Betonbohrpfhle werden in der tragfhigen Molassefelsschicht, welche ca. 5 Meter unter der Baugrubensohle zu finden ist, eingebunden.

    Daniel Frauchiger

  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2004 Fach: Grundbau

    Opernhaus Parking; Projekt Opus one Beim vorliegenden Bauprojekt handelt es sich um einen Neubau einer zweistckigen Tiefgarage zwischen dem Opernhaus und dem Sechse-luten-Platz in Zrich. Zudem wird eine dreistckige Erweiterung des Opernhauses ins Bauwerk integriet, welche Palettenlager, Studio-bhne, Technikrume, sanitre Einrichtungen, etc. beinhaltet.

    Die Diplomarbeit ist in zwei Teilbereiche unterteilt. Einerseits muss die Baugrubenumschliessung inklusive dem Absttzkonzept, anderseits die Fundation detailliert untersucht werden.

    Die Baugrube hat eine Abmessung von ca. 66 m x 91 m. Im Bereich von zwei Untergeschossen liegt die Baugrubensohle ca. 7.2 m unter der Terrainhhe, im Bereich von drei Untergeschossen ca. 10.6 m.

    Fr die Bemessung muss von einem Grundwasserhchstspiegel von 407.20 m..M. ausgegangen werden. Das Bauwerk liegt damit beinahe vollstndig im Grundwasser und muss dementsprechend dicht aus-gebildet werden.

    Fundation

    Das Gebude liegt im stlichen Teil auf eiszeitlichen Seeablagerungen, gegen Westen aber immer mehr auf set-zungsempfindlichen nacheiszeitlichen Ablagerungen. Zudem werden die Lasten konzentriert ber Sttzen in den Baugrund abgetragen. Daher wird von einer Fundation auf Bohrpfhlen ausgegangen. Aufgrund des Grundwassers sind zwei Zustnde zu bercksichtigen. Im Bauzustand werden die Pfhle auf Druck beansprucht. Im End- bzw. Betriebszustand sind sie hingegen infolge Auftrieb auf Zug zu bemessen.

    Baugrubenumschliessung

    Der Baugrubenabschluss wird mit einer Schlitzwand er-stellt. Aufgrund der hohen Wasser- und Erddrcke sowie der Verkehrslasten muss die Schlitzwand abgesttzt werden. Durch die Anwendung der Deckelbauweise ber-nehmen die Untergeschossdecken die Funktion der Stt-zung des Baugrubenabschlusses. Diese Bauweise hat zur Folge, dass zuerst Schlitzwand und Bohrpfhle er-

    stellt werden. Anschliessend wird abwechlungsweise zuerst eine Untergeschossdecke erstellt und dann das da-runterliegende Untergeschoss ausgehoben. Die definitive Schlitzwandstrke betrgt 60 cm im Bereich von zwei UG und 80 cm im Bereich von drei. Die Lnge der Schlitzwand variiert zwischen 15 m und 21 m.

    Robert Lona

    Schnitt 1-1:

    Grundriss:

    Ope rnha us

    S e c h s e l u t e n - P l a t z

    Tiefgarage Erweiterung

    Erweiterung

    Westen

    Osten

  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2004 Fach : Konstruktiver Ingenieurbau / Holzbau

    Fussgnger- und Radfahrerbrcke in Aesch BL Birssteg (Neubau in Holz)

    Stefan Huwiler

    An dem im Jahre 1940 in Aesch BL erstellten Birssteg wurden im Rahmen einer Zustandsuntersu-chung Schden festgestellt. Diese gaben den Ausschlag fr den Neu-bau einer Radfahrer- und Fussgn-gerbrcke. Der Neubau soll in Holz ausgefhrt werden. Dimensionen: - Spannweite 39.60m - Durchgangsbreite 2.00-3.00m - Durchgangshhe ca. 3.00m

    Die Brcke soll eine Nutzungs-dauer von 80 Jahren besitzen. Bauteile mit krzerer Lebensdauer mssen mittels vernnftigen Auf-wands erneuerbar sein. Absttzun-gen im Flussbett sind zu unterlas-sen.

    Im Rahmen des Variantenstudiums fiel die Wahl auf eine gedeckte Fachwerkbrcke. Tragsystem: Das primre Tragsys-tem besteht aus zwei identischen, zu einander parallel angeordneten Fachwerktrgern. Zur Aufnahme und Weiterleitung der Windkrfte dienen aussteifende Horizontal-scheiben (Dachscheibe, Fahrbahn-scheibe). Die nach aussen geleite-ten Windkrfte werden durch Por-talrahmen in die Auflager geleitet. Vertikalkrfte wie Schnee, Eigen-last und Nutzlast werden durch

    eine sekundre Tragkonstruktion unter den Scheiben aufgenommen und in die Fachwerke geleitet. Bauwerksgestaltung: Das Dach wird als Flachdach ausgebildet. Eine berhhung der Fachwerktr-ger garantiert eine saubere Ablei-tung des Dachwassers. Als Fahrbahnbelag wird ein Guss-asphalt eingebracht. Die Randab-schlsse bilden massive Eichen-schwellen. Der seitliche Witte-rungsschutz wird durch offene Lamellen aus Fichtenholz gewhr-leistet.

    Legende: 1. Aussteif. Horizontalscheibe 4. Quertrger Fahrbahn 2. Quertrger Dach 5. Fachwerktrger 3. Lngstrger Fahrbahn 6. Portalrahmen

    Lngsschnitt

  • Studiengang Bauingenieurwesen

    Diplomarbeit 2004 Fach : Konstruktiver Ingenieurbau / Massivbau

    Fussgngersteg ber die Limmat

    Raffaele Landi

    Im Entwicklungsrichtplan fr das Bderquartier Baden/Ennetbaden ist unter anderem das knftige Netz der angestrebten Fusswegverbindungen aufgezeigt. Der neue Fussgngersteg ber die Limmat und die anschliessende Verbindung auf die Ebene des Bahnhofplatzes, wobei eine Hhendifferenz von rund 30m berwunden werden muss, sind dabei zwei Schlsselelemente. Das Anliegen einer guten Fusswegverbindung ist nicht neu und lsst sich bis in die 40er-Jahre zurckverfolgen. Hierzu sind eine attraktive Fusswegverbindung und eine mechanisch untersttzte Verbindung zu realisieren. Der Limmatsteg dient als neue Fusswegverbindung zwischen Baden und Ennetbaden.

    Der neue Fussgngersteg muss die Hochwassersituation bercksichtigen. Zustzlich ist ein Freibord von 1.00m zu beachten. Diese Randbedingungen beschrnken den Unterbau des Stegs auf eine Konstruktionshhe von rund 50cm. Deshalb wurde ein Tragsystem ber der Fahrbahn gewhlt. Die Tragkonstruktion in Spannbeton besteht aus einem Trogquerschnitt welcher an den beiden Ufern und in der Limmat abgesttzt wird. Die Spannweiten betragen je 24.80m. Foto: Standort Limmatsteg, links oben:

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