Bödefeld, Jörg

German

Hydraulic Engineering Repository

Conference Paper, Published VersionBödefeld, JörgBautechnische Optimierung für die Schleuse SülfeldVerfügbar unter/Available at: https://hdl.handle.net/20.500.11970/101932Vorgeschlagene Zitierweise/Suggested citation:Bödefeld, Jörg (2003): Bautechnische Optimierung für die Schleuse Sülfeld. In:Bundesanstalt für Wasserbau (Hg.): Die Planung von Verkehrswasserbauten am Beispiel derSchleuse Sülfeld. Karlsruhe: Bundesanstalt für Wasserbau.Standardnutzungsbedingungen/Terms of Use:Die Dokumente in HENRY stehen unter der Creative Commons Lizenz CC BY 4.0, sofern keine abweichendenNutzungsbedingungen getroffen wurden. Damit ist sowohl die kommerzielle Nutzung als auch das Teilen, dieWeiterbearbeitung und Speicherung erlaubt. Das Verwenden und das Bearbeiten stehen unter der Bedingung derNamensnennung. Im Einzelfall kann eine restriktivere Lizenz gelten; dann gelten abweichend von den obigenNutzungsbedingungen die in der dort genannten Lizenz gewährten Nutzungsrechte.Documents in HENRY are made available under the Creative Commons License CC BY 4.0, if no other license isapplicable. Under CC BY 4.0 commercial use and sharing, remixing, transforming, and building upon the materialof the work is permitted. In some cases a different, more restrictive license may apply; if applicable the terms ofthe restrictive license will be binding.Bautechnische Optimierung für die Schleuse Sülfeld BR Dipl.-Ing. Jörg Bödefeld, Bundesanstalt für Wasserbau, Karlsruhe Die Abteilung Bautechnik der Bundesanstalt für Wasserbau wurde vom Neubauamt Hanno-ver beratend im Rahmen der Entwurfsaufstellung für den Neubau der Südkammer der Schleusenanlage Sülfeld eingeschaltet. Anknüpfungspunkt zu Beginn war eine Überprüfung des vorgesehenen Schleusenkammerquerschnitts im Hinblick auf Optimierungsmöglichkei-ten. Es schlossen sich Diskussionen um die Anzahl und Art der Fugenkonstruktionen bzw. die Frage "Wie monolithisch soll die Schleuse Sülfeld-Süd werden?" an. In diesem Zusam-menhang sind auch insbesondere die Übergänge des monolithischen Teils an die An-schlussbauwerke von Interesse. Zuletzt ist auch die Dimensionierung der rissbreitenbe-schränkenden Bewehrung, insbesondere für die abfließende Hydratationswärme (früher Zwang) von Interesse, um durch eine geeignete Dimensionierung der Bewehrung die Wirt-schaftlichkeit und auch generell die Betonierbarkeit zu gewährleisten. Zu dieser Problematik wurde eine Technische Empfehlung Bautechnik Früher Zwang aufgelegt, die eine prinzi-pielle Vorgehensweise für diese Problematik empfiehlt. Die aufgelisteten Themen sind Gegenstand der folgenden Erläuterungen. Querschnittsoptimierung Im Entwurf vorgesehen war für die Schleusenkammer im Regelquerschnitt ein von 2,50m an der Plattform auf 4,OOm an der Rahmenecke in der Dicke zunehmender Stahlbetonrahmen, der zusätzlich mit seitlichen Spornen ausgestaltet war. Überschlägliche Berechnungen zeigten sehr schnell, dass dieser Querschnitt nicht in seiner gesamten Dicke ausgenutzt wird und die seitlichen Sporne weder für die Standsicherheit des Querschnitts noch für die Lagesicherheit -maßgeblich Aufschwimmen- erforderlich ist. Letztendlich, bestimmt durch die einzubauenden Schwimmpoller mit einem Durchmesser bis zu 1 ,20m und einer entsprechenden Verankerungslänge von ca. 60cm, wurde eine Wanddi-cke von konstant 2,50m und der Wegfall des Spornes vorgeschlagen. Nachdem auch die zunächst aus betrieblichen Gründen vorgesehenen Verbindungsgänge von den Häuptern zu den Sparbeckenzuläufen auf der Südseite entfallen waren, konnte der Querschnitt in dieser Form symmetrisch ausgebildet werden. Dies betrifft nur den mittleren Regelquerschnitt, im Bereich vor den Häuptern, in denen der Grundlauf in die Längsläufe wechselt, sind die Sporne weiterhin erforderlich. Zusätzlich zeigten die Berechnungen, dass die Kammerwand an der Rahmenecke selbst für die Einwirkungskombination Schleuse auf Oberwasser eine Zugbeanspruchung an der Au-ßenseite aufweist. Um zu einer besseren Ausnutzung des Querschnitts - besonders der Be-wehrung auf der Innenseite- zu gelangen, wurde vorgeschlagen, die Auffüllung abzusenken. Nach Berücksichtigung anderer Randbedingungen wurde im Entwurf eine Absenkung um 3 bzw. 3,5 m auf NN+63,50m bzw. NN+63,OOm übernommen. In Abbildung 1 ist der letztendlich ausgeschriebene Querschnitt dargestellt. Kolloquium _=:.~ I "Die Planung von Verkehrswasserbauten am Beispiel der Schleuse Sülfeld" , .. Bödefeld: Bautechnische Optimierung für die Schleuse Sülfeld ~-- :7 ~------------------------------------------------------------t ''" t f 2 ,50 12,50 r 5, 50 t 2,50 l' C) h • .. L t 4,00 L 9 ,50 17 ,50 Abbildung 1: Optimierter Querschnitt für die Südkammer der Schleuse Sülfeld Fugen Da sich die Reduktion der Fugen bisher bei den aktuellen Schleusenvorhaben bewährt hat (Schleusen Rothensee, Hohenwarthe, Uelzen 11), sollte auch in Sülfeld die Anzahl der Fugen diskutiert werden, Die monolithische Ausbildung der Schleusenkammersohle kann dabei inzwischen als WSV-Standard eingeordnet werden. Entsprechend ist auch für die Schleuse in Sülfeld eine monolithische Sohle vorgesehen. Einer von der BAW ausgesprochenen Empfehlung, die monolithische Sohle um die Bereiche Ein- und Auslaufbauwerk zu verlän-gern, wurde nicht gefolgt. In den Kammerwandbereichen sind Fugen an den Querschnittsübergängen nach wie vor erforderlich, wenn nicht signifikant in die Konstruktion eingegriffen wird ("weichere Übergän-ge"). Für die Schleuse Sülfeld ist die Kammerwand folglich an den Übergängen Kammer-wand/Häupter und Kammerwand/Sparbeckenzulauf durch Fugen getrennt. Eine weitere Fu-ge in der Mitte der Schleusenkammer teilt die Kammerwand in ungefähr gleich große Ab-schnitte zwischen 35 und 45 mein, 2 I J Kolloquium -=- ~ ; I "Die Planung von Verkehrswasserbauten am Beispiel der Schleuse Sülfeld" ~ J ::':,,:, ~---------; Bödefeld: Bautechnische Optimierung für die Schleuse Sülfeld ~ --------------------------------------------------------------Die Sparbecken werden analog zur Schleuse Hohenwarthe komplett monolithisch ausgebil-det. Die Sparbeckenzuleitung sind auf Grund zu erwartender Setzungsdifferenzen mit Ge-lenkkonstruktionen ausgebildet, so dass sich eine Gelenkkette ausbilden kann. Die Fuge am Übergang zum Ein- bzw. Auslaufbauwerk ist ebenfalls durch eine Gelenkkon-struktion gesichert. Rissbreitenbeschränkung In der jüngeren Vergangenheit wurden bei unterschiedlichen Bauvorhaben verschiedenste Vorgehensweisen zur Bestimmung der rissbreitenbeschränkenden Bewehrung - speziell für frühen Zwang infolge abfließender Hydratationswärme - angewendet. Dies hat nicht immer zu wirtschaftlichen und bau praktisch sinnvollen Bewehrungsgehalten geführt. Um eine ein-heitliche Vorgehensweise für massive Wasserbauwerke vorzuschlagen, hat die Abteilung Bautechnik der BAW eine Technische Empfehlung Bautechnik Früher Zwang aufgestellt. Es werden dort Vorgehensweisen zur Bestimmung der Zwangsbeanspruchung und der an-schließenden Dimensionierung der Bewehrung angegeben. Es wird unterschieden zwischen einer Sohlplatte, einem Wandabschnitt sonstigen Bauteil. und einem Für den Bauwerksentwurf werden überschlägliche Ver-fahren angegeben, die dennoch eine sichere Dimensionierung derBewehrungerlauben.Für~e Ausführungsstatik sind ent-sprechend genauere Methoden erforderlich. Die dazu notwen-digen Materialuntersuchungen sind ebenfalls beschrieben. Beispiele zu jeder Vorge-hensweise runden die Empfehlung ab. Bei aktuellen Bauvorhaben ist die Technische Empfehlung Vertragsbestandteil, so auch beim Neubau für die Südkammer der Schiffsschleusenanlage Sülfeld. Ja Steifigkeiten, Zugfestigkeit und Temperaturdifferenz aus Tabellen oder Erfahrungswerten ZUgetlöriges Zwangsbiegemoment ermitteln (Mcr). so dass am Rand dieZugfE!$tigke~ zum R i ssze~-punkt erreicht wird Abbildung 2: Vorgehensweise für eine Sohle 3 

Bautechnische Optimierung für die Schleuse Sülfeld

http://henry.baw.de/bitstream/20.500.11970/101932/1/2003-10-16_Planung-von-Verkehrswasserbauten-Beispiel-Schleuse-Suelfeld-08-boedefeld.pdf

Bautechnische Optimierung für die Schleuse Sülfeld

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hydraulic Engineering Repository