Einführung Gründungen und Fundamente
Gründungen und Fundamente haben eine wichtige statische Aufgabe. Sie sorgen dafür, dass die Last des Bauwerks auf den Baugrund übertragen und dort gleichmäßig verteilt wird. Da die Festigkeit der Böden geringer ist als die Festigkeit der Baustoffe, werden lastverteilende Fundamente unter den tragenden Elementen des Bauwerks angeordnet.
Bei historischen Bauwerken stand den Architekten und Ingenieuren
eine begrenzte Auswahl an Gründungsmethoden zur Auswahl. Zur
Anwendung kamen Steinblockfundamente und Steinschüttfundamente, bei
denen Steine in weichen plastischen Boden gepresst wurden sowie
Pfahlgründungen für weiche oder fließende Böden z.B. in Venedig,
Amsterdam, St. Petersburg aber auch für Wasserschlössern und
Kirchen und Holzlagen aus Baumstämmen. Es fehlte damals an
Maschinen und technischen Möglichkeiten, um Wasserabsenkungen
vorzunehmen. Den historischen Gründungsmethoden ist gemeinsam, dass
sie keine Last verteilende Zugkraft parallel zur Gründungsebene
aufnehmen konnten, lediglich vertikale höchstens horizontale
Druckkräfte. Ein bekanntes Beispiel dieser vertikalen Setzung sind
Turmbauten, bei denen es zu sehr hohen Lastkonzentrationen kommen
kann, die wiederum zu hohen Randpressungen führen können. Das führt
zu Schrägstellungen wie beim Turm von Pisa.
Flach- und Tiefgründungen
Seit der Erfindung des Stahlbetons kommen Flach- und Tiefgründungen
zum Einsatz. Bei Flachgründungen werden die Bauwerkslasten durch
Fundamente flächenförmig auf die Gründungsfläche abgetragen. Die
Bauwerkslasten bei Tiefgründungen werden durch Pfähle tief in die
Gründungsfläche abgetragen. Entwurf und Bemessung sind in der DIN
1054-1 geregelt. Tiefgründungen wiederum unterscheiden folgende
Gründungsarten
- Fundamentplatten, bei denen die Last als statisch wirkende
gesamte Grundfläche gleichmäßig über eine Stahlbetonplatte
abgetragen wird
- Einzelfundamente mit Stützenfuß, Block-, Köcher oder
Streifenfundamente zentrieren die Kräfte punkt- oder streifenförmig
auf mehrere Laststellen eines Gebäudes
Kein Gebäude kommt ohne eine frostsichere Gründung aus. Damit Minusgrade das Fundament nicht erreichen, müssen mindestens 80 Zentimeter Boden zwischen der Unterkante des Fundaments und der Oberkante der Geländes, das dem Frost ausgesetzt ist, liegen. Nur so ist sichergestellt, dass keine Schäden an den Wänden entstehen.
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