Rückverankerte Betonsohlen - Nachweise in den Grenzzuständen UPL, GEO-2 und STR

Rückverankerte Betonsohlen dienen der Sohlabdichtung gegen drückendes Grundwasser z. B. bei Trogbaugruben. Durch rückverankerte Betonsohlen wird eine grundwasserschonende Bauweise ermöglicht, da auf Grundwasserhaltungsmaßnahmen verzichtet werden kann.
Rückverankerte Betonsohlen sind anspruchsvolle Ingenieurbauwerke. Die Nachweise im Grenzzustand des Versagens durch Verlust der Lagesicherheit infolge Aufschwimmen sowie im Grenzzustand des Versagens der Verankerung erfolgen auf Grundlage der DIN EN 1997-1. Der Nachweis im Grenzzustand des inneren Bauteilversagens für die Betonsohle erfolgt gemäß DIN EN 1992-1-1.
Im vorliegenden Beitrag werden die normativen Grundlagen zusammengestellt und ihre Anwendung an einem Beispiel veranschaulicht. Neben der Nachweisführung auf Grundlage der aktuell gültigen Regelwerke wird ein Bemessungsmodell für den Lastabtrag im Sohlbeton vorgestellt. Dem Tragverhalten der in der Regel unbewehrten Sohlen wird dabei im Hinblick auf den Ansatz stabilisierender Einwirkungen entlang der Sohlränder, die Unterscheidung zwischen Rand- und Mittelbereich sowie die aus der Schlankheit der Sohle resultierenden Anforderungen besondere Aufmerksamkeit gewidmet.
Der vorliegende Beitrag greift einen Beitrag aus dem Jahr 2008 in dieser Zeitschrift auf [3]. Behandelt werden die Änderungen durch die Einführung der Eurocodes sowie die Nachweise der inneren Tragfähigkeit der Betonsohle.

Anchored concrete base slabs - Structural analysis in limit states UPL, GEO-2 and STR
Anchored concrete base slabs are used as base sealing against pressurized groundwater e. g. at watertight excavations. Anchored concrete base slabs allow a minimum effect on groundwater.
Anchored concrete base slabs are sophisticated engineering structures. The ultimate limit states by loss of static equilibrium due to uplift as well as anchorage failure are based on DIN EN 1997-1. The ultimate limit state of structural failure considering the concrete base slab is based on DIN EN 1992-1-1.
In this paper the normative basics are compiled and their application is illustrated with an example. Besides the analysis based on the currently valid regulations a mechanical model for the load transfer in the concrete base is shown. The structural behavior of the generally non-reinforced base slabs is shown taking stabilizing effects along the edges as well as the distinction between peripheral and central region and the results from the slenderness ratio of the base slab into consideration.
This paper refers to a paper from 2008 in this journal [3]. It features the changes through the introduction of the Eurocodes and the ultimate limit state of the concrete base.