EP0806524A1 - Spundwandprofil - Google Patents

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Publication number
EP0806524A1
EP0806524A1 EP97107581A EP97107581A EP0806524A1 EP 0806524 A1 EP0806524 A1 EP 0806524A1 EP 97107581 A EP97107581 A EP 97107581A EP 97107581 A EP97107581 A EP 97107581A EP 0806524 A1 EP0806524 A1 EP 0806524A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
section
sections
web
parallel
profile according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97107581A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Gerickhausen
Hubert Bindels
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KRINGS DIELEN GMBH
Original Assignee
KVH Verbautechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KVH Verbautechnik GmbH filed Critical KVH Verbautechnik GmbH
Publication of EP0806524A1 publication Critical patent/EP0806524A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/02Sheet piles or sheet pile bulkheads
    • E02D5/03Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles
    • E02D5/04Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of steel

Definitions

  • the present invention relates to a U-profile for use in a sheet pile wall for supporting soil, concrete and the like. in civil engineering, sewer construction, etc., which has a cross-sectional shape in which two web sections extend obliquely outwards from a central flange section.
  • Sheet piling consists of a large number of U-profiles, hat-profiles or Z-profiles. They are driven into the ground and serve to support construction pits, quay walls, slope fixings etc. with respect to the ground, concrete etc.
  • the individual profiles are connected to one another via so-called profile locks, i.e. a profile has hook-shaped end regions which are inserted into the hook-shaped end regions of the adjacent profiles to form a profile lock, so that there is a wall which cannot be separated from one another in directions perpendicular to the profile axis.
  • a U-profile of the type described at the outset is known, in which the outwardly extending web sections merge into flange sections running parallel to the central flange section.
  • Hook-shaped lock halves are provided at the ends of these flange sections, which can be assembled with the lock halves of adjacent profiles to form a sheet pile wall.
  • the lock half at the end of one flange section is designed as a simple hook
  • the lock half of the other flange section is designed as a hook offset from the plane of the flange section, that is to say the central axis running through the lock half parallel to the flange section is laterally offset from the plane of the associated flange section arranged.
  • the invention is based on the idea of creating a U-profile of the type described at the outset, which is characterized by a particularly high section modulus with comparable use of materials.
  • the U-profile designed according to the invention thus has no further flange sections in the extension of the web sections, but is provided with lock halves directly in the end regions of the web sections.
  • the lock halves at the ends of the two web sections are mirror images of one another, otherwise completely identical.
  • the U-profile can be combined with other, identically designed U-profiles to form a sheet pile, whereby webs result between flange sections, which are composed of the two web sections of adjacent U-profiles arranged in mirror image to one another.
  • the profile locks are formed centrally in these webs and are not in the area of the flange sections, as in the prior art described at the beginning.
  • the web of the sheet pile wall formed from two web sections is braced centrally, by means of which the strength behavior of the sheet pile wall is improved.
  • the sheet pile wall Due to the webs formed from two web sections, the sheet pile wall is approximately twice as high perpendicular to the main plane of the sheet pile as the sheet pile wall of the prior art described at the outset, i.e. the distance between the flange sections is approximately twice as large as that of the prior art described at the beginning .
  • the sheet piling created with the U-profiles designed according to the invention can withstand higher loads with comparable material use than the sheet piling of the prior art.
  • the assembly of the U-profiles designed according to the invention results in sheet piles which have a particularly large overall height, i.e. have a particularly long bridge length.
  • the profile locks are arranged in the middle of these webs, i.e. at the ends of the respective web halves, additional bulge stability is achieved, specifically at the point of the most dangerous bulge cross-section. This increases the security against buckling or bulging in the web area.
  • the lock halves are not designed as simple hooks, but rather as hooks offset with respect to the plane of the web sections.
  • This has the advantage that when two U-profiles are put together, double-sided locking is achieved in the lock area, i.e. with shear stress in the plane of the web sections in the direction of the respective lock halves, the curved hook sections are each supported on an associated section of the other lock half, namely on both sides.
  • Such an effect is not achieved in the prior art described at the outset, in which a simple hook interacts with a laterally offset hook.
  • the solution according to the invention thus ensures particularly good locking in the lock area, so that particularly good thrust protection is achieved.
  • the U-profile is designed in such a way that the parallel and laterally offset sections of the web sections run outwards to the web section main plane and that the central plane of the lock half is laterally offset outwards with respect to the web section main plane.
  • the distance between the parallel and laterally offset sections and the bent-back parallel end sections of the web sections is expediently somewhat larger than the thickness of the end section.
  • This embodiment allows a good insertion of the end portion of the lock half of another U-profile in between the parallel and laterally offset section and the bent back parallel end section available space, however, at the same time ensures a firm locking, since the end section can hardly move back and forth in the existing space. Rather, the end section of the adjacent U-profile essentially fills this space in the lateral direction, so that almost a positive connection is achieved. This increases the stability or strength of the profile lock.
  • bent-back parallel end section of the web section it is furthermore expedient for the bent-back parallel end section of the web section to extend back over the main part of the parallel and laterally offset section thereof.
  • the end portion engages in the cavity of the lock half over a sufficient distance, as a result of which the locking effect is improved.
  • the ends of the end sections are supported in the respective bent-back sections of the lock halves.
  • the parallel and laterally offset sections of the web sections preferably merge into the web sections via inclined sections, rounding off the edges. This avoids sharp edges and zones of voltage peaks.
  • the angle which these inclined sections form with the web section is preferably approximately 110 °.
  • the web sections preferably form an angle of approximately 110 ° with the central flange section. It can be seen that the profile according to the invention is therefore not a pure U-profile, but rather a profile with an approximately trapezoidal cross-sectional shape.
  • the distance between the inner surface of the parallel bent-back end section and the inner surface of the web section is somewhat larger than the thickness of the parallel and laterally offset section of the web section. This ensures that after the interlocking of the lock halves of two web sections of adjacent U-profiles, the outer surface of the parallel and laterally offset section of the web section of one profile is substantially aligned with the inner surface of the web section of the other profile. In other words, the lock formed does not protrude laterally beyond the respective inner surface of the associated web section. This results in a smooth transition between the web section and the lock in the assembled state.
  • inside and outside refer to the cross-sectional shape of the U-profile, where “inside” means towards the center of the profile.
  • the U-profile designed according to the invention is preferably dimensioned such that the length of the central flange section corresponds approximately to twice the length of the web section excluding the lock half.
  • the U-profile designed according to the invention is preferably produced by cold forming. It is expediently additionally work hardened in the area of its lock halves. This results in improved sliding properties when nesting the lock halves of adjacent U-profiles.
  • the U-profile according to the invention expediently has the same material thickness everywhere. It preferably exists made of the following materials: St 37, SpS 45 or St 52.
  • the material thickness of the U-profile is preferably 3 - 10 mm.
  • the known U-profile shown in cross section in FIG. 1 has a flange section 1, from which two web sections 2 extend obliquely outwards. These web sections 2 merge into flange sections 3, which run parallel to the central flange section 1. At the free ends of the flange sections 3, lock halves are arranged, by means of which the U-profile can be assembled with further U-profiles to form a sheet pile wall.
  • the lock half is designed in the form of a simple hook 4, while the lock half on the flange section 3 shown on the left in FIG. 1 is designed as a hook offset to the plane of the flange section 3.
  • This hook is composed of an inclined section 7 formed as an extension of the flange section 3, a section 6 arranged parallel to the flange section 3, but offset to this, and the actual hook section 5.
  • Figure 2 shows three U-profiles of the type shown in Figure 1, which are assembled to form part of a sheet pile wall.
  • the locks 8 formed during assembly from the individual lock halves are arranged in the region of the flange sections 3.
  • FIG 3 shows a U-profile designed according to the invention in cross-sectional view.
  • This profile also has a central flange section 10, from which two web sections 11 run obliquely outwards.
  • the angle between the central flange section 10 and the web sections 11 is 110 ° in this special exemplary embodiment.
  • the ends of the web sections 11 merge via a rounding 13 into an obliquely outwardly extending section 12, which in turn merges via a rounding 14 into a section 15 running parallel to the plane of the web section 11, but offset to this.
  • the section 15 merges into a section 16 bent back by 180 °, which in turn merges into an end section 17 running parallel to the plane of the web section.
  • the section 15 is arranged laterally offset to the plane of the web section 11.
  • the bent back section 16 is bent back from the section 15 inwards.
  • the end section 17 extends parallel to the plane of the web section 11, specifically laterally offset outwards by an amount that is somewhat larger than the thickness of the section 15.
  • a lock half is formed in the form of a hook offset from the central plane of the web section 11.
  • the central plane of the free space 18 formed inside the hook which runs parallel to the plane of the web section 11, is offset laterally outwards to the plane of the web section 11.
  • This free space 18 has a width which is somewhat greater than the thickness of the end section 17.
  • the U-profile described above can be combined with other U-profiles to form a sheet pile, as shown in FIG. 5.
  • a U-profile which is open at the bottom in FIG. 5 is inserted between two U-profiles which are open at the top in FIG.
  • the locks 19 are arranged in the web areas, with their longitudinal axes parallel to the web sections 11.
  • Figure 4 shows the details of a lock 19 in cross section. Since both lock halves have laterally offset hooks, there is a double locking. In other words, in the event of shear stress (forces act parallel to the plane of the web sections 11), the bent sections 16 are supported on the inclined sections 12 while in the event of tensile stress in the plane of the web sections 11, the ends of the end sections 17 abut the insides of the curved sections 16.
  • Figure 6 shows an embodiment of the U-profile designed according to the invention with dimensions.
  • the material thickness of the profile is 8 mm everywhere.
  • the web sections 11 merge into the outwardly offset section 15 at an angle of 110 °.
  • the distance between the inner surface of the end section 17 and the inner surface of the web section 11 is 10.5 mm, i. H. is slightly larger than the thickness of section 15. This means that in the assembled state of two profiles, the inner surface of the web section 11 runs almost flush with the inner surface of section 15 of the other profile.
  • the free space 18 within the lock half is so large that it can accommodate the end section 17 of the adjacent lock half with sufficient play, but on the other hand ensures a good locking.
  • the area of the lock halves is strain hardened in a special way.
  • the offset of the lock halves with respect to the inner surface of the web section 11 is a total of 42.5 mm (measured up to the outer surface of the section 15).
  • the length of the web section (without the lock half) is 179 mm, while the length of the middle flange section is 354 mm (both measured without curves).
  • Figure 7 shows a cross section through a sheet pile wall with dimensions.
  • the overall height, ie the distance between the outer surfaces of adjacent middle flange steps 10, is 456 mm in this case, ie is significantly higher than in the prior art described at the beginning.
  • the lock distance is 580 mm, while the pitch (double lock spacing) is 1160 mm.
  • the light profile described above is produced in particular by cold working. It has a double-sided lock lock with excellent push and dent protection. Both lock halves are of the same design (only mirror images), so that simple manufacture results. Arranging the locks in the middle of the web area of the sheet pile results in improved buckling stability and stability against buckling.

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Abstract

Es wird ein U-Profil zur Verwendung in einer Spundwand zur Abstützung von Erdreich, Beton u. dgl. beschrieben. Das U-Profil besitzt eine Querschnittsform, bei der sich von einem mittleren Flanschabschnitt (10) zwei Stegabschnitte (11) schräg nach außen erstrecken, an deren Enden jeweils eine Schloßhälfte angeordnet ist. Derartige U-Profile lassen sich zu Spundwänden zusammensetzen, deren Schlösser mittig im Stegbereich angeordnet sind. Die zusammengebaute Spundwand erhält durch die große Bauhöhe senkrecht zu ihrer Hauptebene ein hohes Widerstandsmoment und somit besonders gute statische Eigenschaften. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein U-Profil zur Verwendung in einer Spundwand zur Abstützung von Erdreich, Beton u.dgl. im Tiefbau, Kanalbau etc., das eine Querschnittsform aufweist, bei der sich von einem mittleren Flanschabschnitt zwei Stegabschnitte schräg nach außen erstrecken.
  • Spundwände bestehen aus einer Vielzahl von aneinandergesetzten U-Profilen, Hut-Profilen oder Z-Profilen. Sie werden in das Erdreich getrieben und dienen zur Abstützung von Baugruben, Kaimauern, Hangbefestigungen etc. gegenüber Erdreich, Beton etc. Die einzelnen Profile werdendabei über sogenannte Profilschlösser miteinander verbunden d.h. ein Profil besitzt hakenförmig ausgebildete Endbereiche, die in die hakenförmig ausgebildeten Endbereiche der benachbarten Profile unter Ausbildung eines Profilschlosses eingesetzt werden, so daß sich eine in Richtungen senkrecht zur Profilachse nicht voneinander trennbare Wand ergibt.
  • Es ist ein U-Profil der eingangs beschriebenen Art bekannt, beim dem die sich nach außen erstreckenden Stegabschnitte in parallel zum mittleren Flanschabschnitt verlaufende Flanschabschnitte übergehen. An den Enden dieser Flanschabschnitte sind hakenförmige Schloßhälften vorgesehen, die sich mit den Schloßhälften benachbarter Profile zu einer Spundwand zusammensetzen lassen. Bei dieser bekannten Ausführungsform ist die Schloßhälfte am Ende des einen Flanschabschnittes als einfacher Haken ausgebildet, während die Schloßhälfte des anderen Flanschabschnittes als gegenüber der Ebene des Flanschabschnittes versetzten Haken ausgebildet ist, d.h. hierbei ist die durch die Schloßhälfte parallel zum Flanschabschnitt verlaufende Mittelachse zur Ebene des zugehörigen Flanschabschnittes seitlich versetzt angeordnet. Im zusammengesetzten Zustand liegen bei der hergestellten Spundwand die Schlösser im Flanschbereich, und zwar jeweils außermittig.
  • Der Erfindung liegt die Augabe zugrunde, ein U-Profil der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das sich bei vergleichbarem Materialeinsatz durch ein besonders hohes Widerstandsmoment auszeichnet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem U-Profil der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Stegabschnitte an ihren freien Enden parallel und seitlich versetzt zur Stegabschnitthauptebene verlaufende Abschnitte aufweisen, die in um 180° zur Stegabschnitthauptebene hin zurückgebogenen und parallel zur Stegabschnitthauptebene verlaufenden Endabschnitte enden, derart, daß jeder Stegabschnitt in seinem Endbereich eine hakenförmige Schloßhälfte bildet, deren Mittelebene in bezug auf die Stegabschnitthauptebene parallel und seitlich versetzt verläuft.
  • Das erfindungsgemäß ausgebildete U-Profil weist somit keine weiteren Flanschabschnitte in Verlängerung der Stegabschnitte auf, sondern ist direkt in den Endbereichen der Stegabschnitte mit Schloßhälften versehen. Die Schloßhälften an den Enden der beiden Stegabschnitte sind spiegelbildlich zueinander ausgebildet, ansonsten völlig identisch. Das U-Profil läßt sich mit weiteren, identisch ausgebildeten U-Profilen zu einer Spundwand zusammensetzen, wobei sich zwischen Flanschabschnitten Stege ergeben, die sich aus den beiden Stegabschnitten benachbarter spiegelbildlich zueinander angeordneter U-Profile zusammensetzen. Die Profilschlösser sind hierbei mittig in diesen Stegen ausgebildet und befinden sich nicht im Bereich der Flanschabschnitte, wie beim eingangs beschriebenen Stand der Technik. Hierdurch erfährt der aus zwei Stegabschnitten gebildete Steg der Spundwand eine mittige Aussteifung, durch die das Festigkeitsverhalten der Spundwand verbessert wird. Durch die aus zwei Stegabschnitten gebildeten Stege erhält die Spundwand eine etwa doppelt so große Bauhöhe senkrecht zur Hauptebene der Spundwand wie die eingangs beschriebene Spundwand des Standes der Technik, d.h. der Abstand zwischen den Flanschabschnitten ist etwa doppelt so groß wie der beim eingangs beschriebenen Stand der Technik. Dadurch erhält die Spundwand ein erhöhtes Widerstandsmoment in bezug auf Biegebelastungen in Richtungen senkrecht zur Ebene der Flanschabschnitte. Mit anderen Worten, die mit den erfindungsgemäß ausgebildeten U-Profilen erstellte Spundwand kann bei vergleichbarem Materialeinsatz höhere Beanspruchungen aufnehmen als die Spundwand des Standes der Technik.
  • Wie vorstehend erwähnt, ergeben sich durch Zusammenbau der erfindungsgemäß ausgebildeten U-Profile Spundwände, die eine besonders große Bauhöhe, d.h. besonders große Steglänge besitzen. Da jedoch die Profilschlösser in der Mitte dieser Stege angeordnet sind, d.h. an den Enden der jeweiligen Steghälften, wird hierdurch eine zusätzliche Beulungsstabilität erreicht, und zwar an der Stelle des gefährdesten Beulungsguerschnittes. Hierdurch wird die Sicherheit gegen Ausknicken bzw. Ausbeulen im Stegbereich erhöht.
  • In den Flanschbereichen der Spundwand sind keine Schlösser vorhanden. Das hat den Vorteil, daß in dem unmittelbar auf Biegung beanspruchten Bereich der Spundwand keine Inhomogenitäten vorhanden sind.
  • Des weiteren sind bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten U-Profil die Schloßhälften nicht als simple Haken ausgebildet, sondern als gegenüber der Ebene der Stegabschnitte versetzte Haken. Das hat den Vorteil, daß beim Zusammensetzen zweier U-Profile eine doppelseitige Verriegelung im Schloßbereich erzielt wird, d.h. bei Schubbeanspruchung in der Ebene der Stegabschnitte in Richtung auf die jeweiligen Schloßhälften stützen sich die gekrümmten Hakenabschnitte jeweils an einem zugehörigen Abschnitt der anderen Schloßhälfte ab, und zwar doppelseitig. Ein derartiger Effekt wird bei dem eingangs beschriebenen Stand der Technik bei dem ein einfacher Haken mit einem seitlich versetzt angeordneten Haken zusammenwirkt, nicht erreicht. Hier erfolgt nur eine einseitige Abstützung. Die erfindungsgemäße Lösung sorgt somit für eine besonders gute Verriegelung im Schloßbereich, so daß eine besonders gute Schubsicherung erreicht wird.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist das U-Profil so ausgebildet, daß die parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitte der Stegabschnitte nach außen versetzt zur Stegabschnitthauptebene verlaufen und daß die Mittelebene der Schloßhälfte in bezug auf die Stegabschnitthauptebene seitlich nach außen versetzt ist.
  • Zweckmäßigerweise ist der Abstand zwischen den parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitten und den zurückgebogenen parallelen Endabschnitten der Stegabschnitte etwas größer als die Dicke des Endabschnitts. Diese Ausführungsform ermöglicht eine gute Einführung des Endabschnitts der Schloßhälfte eines anderen U-Profils in den zwischen dem parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitt und dem zurückgebogenen parallelen Endabschnitt vorhandenen Raum, sichert jedoch gleichzeitig eine feste Verriegelung, da sich der Endabschnitt im vorhandenen Raum kaum hin- und herbewegen kann. Vielmehr füllt der Endabschnitt des benachbarten U-Profils diesen Raum in seitlicher Richtung im wesentlichen aus, so daß nahezu eine formschlüssige Verbindung erreicht wird. Hierdurch wir die Stabilität bzw. Festigkeit des Profilschlosses erhöht.
  • Es ist ferner zweckmäßig, weg sich der zurückgebogene parallele Endabschnitt des Stegabschnitts über den Hauptteil des parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitts desselben zurückerstreckt. Hierdurch greift der Endabschnitt über eine ausreichende Strecke in den Hohlraum der Schloßhälfte ein, wodurch der Verriegelungseffekt verbessert wird. Bei Zugbeanspruchung parallel zur Ebene der Stegabschnitte stützen sich die Enden der Endabschnitte in den jeweiligen zurückgebogenen Abschnitten der Schloßhälften ab.
  • Vorzugsweise gehen die parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitte der Stegabschnitte über Schrägabschnitte unter Abrundung der Kanten in die Stegabschnitte über. Hierdurch werden scharfe Kanten und somit Zonen von Spannungspitzen vermieden. Der Winkel, den diese Schrägabschnitte mit dem Stegabschnitt bilden, beträgt vorzugsweise etwa 110°.
  • Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten U-Profil bilden die Stegabschnitte mit dem mittleren Flanschabschnitt vorzugsweise einen Winkel von etwa 110°. Man erkennt, daß es sich bei dem erfindungsgemäßen Profil somit um kein reines U-Profil handelt, sondern um ein Profil mit einer etwa trapezförmigen Querschnittsform.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist der Abstand zwischen der Innenfläche des parallelen zurückgebogenen Endabschnittes und der Innenfläche des Stegabschnitts etwas größer als die Dicke des parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitts des Stegabschnitts. Hierdurch wird erreicht, daß nach dem Ineinandersetzen der Schloßhälften von zwei Stegabschnitten benachbarter U-Profile die Außenfläche des parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitts des Stegabschnitts des einen Profils im wesentlichen mit der Innenfläche des Stegabschnitts des anderen Profils ausgefluchtet ist. Mit anderen Worten, das gebildete Schloß steht in seitlicher Richtung nicht über die jeweilige Innenfläche des zugehörigen Stegabschnitts vor. Dadurch ergibt sich ein glatter Übergang zwischen Stegabschnitt und Schloß im zusammengesetzten Zustand.
  • Die vorstehend gebrauchten Begriffe "innen" und "außen" beziehen sich auf die Querschnittsform des U-Profils, wobei "innen" zur Mitte des Profils hin bedeutet.
  • Das erfindungsgemäß ausgebildete U-Profil ist vorzugsweise so dimensioniert, daß die Länge des mittleren Flanschabschnittes etwa der doppelten Länge des Stegabschnittes ausschließlich der Schloßhälfte entspricht.
  • Das erfindungsgemäß ausgebildete U-Profil ist vorzugsweise durch Kaltformgebung hergestellt. Zweckmäßigerweise ist es im Bereich seiner Schloßhälften zusätzlich kaltverfestigt. Hierdurch ergeben sich verbesserte Gleiteigenschaften beim Ineinandersetzen der Schloßhälften von benachbarten U-Profilen.
  • Da erfindungsgemäße U-Profil besitzt zweckmäßigerweise überall die gleiche Materialdicke. Es besteht vorzugsweise aus den folgenden Materialien: St 37, SpS 45 oder St 52.
  • Die Materialdicke des U-Profiles beträgt vorzugsweise 3 - 10 mm.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1
    einen Querschnitt durch ein U-Profil des Standes der Technik;
    Figur 2
    einen Querschnitt durch einen Teil einer aus U-Profilen der Figur 1 zusammengesetzten Spundwand;
    Figur 3
    einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes U-Profil;
    Figur 4
    eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Schlosses des erfindungsgemäß aufgebildeten U-Profils;
    Figur 5
    einen Querschnitt durch einen Teil einer aus U-Profilen der Figur 3 zusammengesetzten Spundwand;
    Figur 6
    eine spezielle Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten U-Profils in Querschnittsdarstellung mit Bemaßung; und
    Figur 7
    einen Querschnitt durch einen Teil einer Spundwand, die aus U-Profilen der Figur 6 zusammengesetzt ist, mit Bemaßung.
  • Das in Figur 1 im Querschnitt dargestellte bekannte U-Profil besitzt einen Flanschabschnitt 1, von dem aus sich zwei Stegabschnitte 2 schräg nach außen erstrecken. Diese Stegabschnitte 2 gehen in Flanschabschnitte 3 über, die parallel zum mittleren Flanschabschnitt 1 verlaufen. An den freien Enden der Flanschabschnitte 3 sind Schloßhälften angeordnet, mittels denen das U-Profil mit weiteren U-Profilen zu einer Spundwand zusammensetzbar ist. Bei dem in Figur 1 rechts dargestellten Flanschabschnitt 3 ist die Schloßhälfte in der Form eines einfachen Hakens 4 ausgebildet, während die Schloßhälfte am in Figur 1 links dargestellten Flanschabschnitt 3 als zur Ebene des Flanschabschnitts 3 versetzter Haken ausgebildet ist. Dieser Haken setzt sich aus einem in Verlängerung des Flanschabschnitts 3 ausgebildeten Schrägabschnitt 7, einem parallel zur Flanschabschnitt 3, jedoch hierzu versetzt angeordneten Abschnitt 6 und dem eigentlichen Hakenabschnitt 5 zusammen.
  • Figur 2 zeigt drei U-Profile der in Figur 1 gezeigten Art, die zu einem Teil einer Spundwand zusammengesetzt sind. Die beim Zusammensetzen aus den einzelnen Schloßhälften gebildeten Schlösser 8 sind hierbei im Bereich der Flanschabschnitte 3 angeordnet.
  • Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäß ausgebildetes U-Profile in Querschnittsansicht. Auch dieses Profil besitzt einen mittleren Flanschabschnitt 10, von dem aus zwei Stegabschnitte 11 schräg nach außen verlaufen. Der Winkel zwischen dem mittleren Flanschabschnitt 10 und den Stegabschnitten 11 beträgt bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel 110°. Die Enden der Stegabschnitte 11 gehen über eine Abrundung 13 in einen schräng nach außen verlaufenden Abschnitt 12 über, der wiederum über eine Abrundung 14 in einen parallel zur Ebene des Stegabschnittes 11 verlaufenden, jedoch hierzu versetzt angeordneten Abschnitt 15 übergeht. Der Abschnitt 15 geht in einen um 180° zurückgebogenen Abschnitt 16 über, der wiederum in einen parallel zur Ebene des Stegabschnittes verlaufenden Endaschnitt 17 übergeht. Der Abschnitt 15 ist seitlich nach außen versetzt zur Ebene des Stegabschnittes 11 angeordnet. Der zurückgebogene Abschnitt 16 ist vom Abschnitt 15 nach innen zurückgebogen. Der Endabschnitt 17 erstreckt sich parallel zur Ebene des Stegabschnittes 11, und zwar hierzu seitlich nach außen versetzt um einen Betrag, der etwas größer ist als die Dicke des Abschnitts 15.
  • Auf diese Weise wird eine Schloßhälfte in der Form eines zur Mittelebene des Stegabschnittes 11 versetzten Hakens ausgebildet. Mit anderen Worten, die parallel zur Ebene des Stegabschnitts 11 verlaufende Mittelebene des innerhalb des Hakens gebildeten Freiraumes 18 verläuft seitlich nach außen versetzt zur Ebene des Stegabschnitts 11. Dieser Freiraum 18 besitzt eine Breite, die etwas größer ist als die Dicke des Endabschnitts 17.
  • Das vorstehend beschriebene U-Profil läßt sich mit weiteren U-Profilen zu einer Spundwand zusammensetzen, wie in Figur 5 gezeigt. Hierbei wird jeweils zwischen zwei in Figur 5 nach oben offenen U-Profilen ein in der Figur nach unten offenes U-Profil eingesetzt, so daß sich ein trapezförmiges Gesamtprofil ergibt. Die Schlösser 19 sind hierbei in den Stegbereichen angeordnet, und zwar mit ihren Längsachsen parallel zu den Stegabschnitten 11.
  • Figur 4 zeigt die Einzelheiten eines Schlosses 19 im Querschnitt. Da beide Schloßhälften seitlich versetzte Haken besitzen, ergibt sich eine doppelte Verriegelung. Mit anderen Worten, bei Schubbeanspruchung (Kräfte wirken parallel zur Ebene der Stegabschnitte 11) werden die gebogenen Abschnitte 16 an den Schrägabschnitten 12 abgestützt, während bei Zugbeanspruchung in der Ebene der Stegabschnitte 11 die Enden der Endabschnitte 17 gegen die Innenseiter der gebogenen Abschnitte 16 stoßen.
  • Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten U-Profils mit Bemaßung. Die Materialstärke des Profils beträgt hierbei überall 8 mm. Die Stegabschnitte 11 gehen mit einem Winkel von 110° in den nach außen versetzten Abschnitt 15 über. Der Abstand zwischen der Innenfläche des Endabschnitts 17 und der Innenfläche des Stegabschnitts 11 beträgt 10,5 mm, d. h. ist geringfügig größer als die Dicke des Abschnitts 15. Das bedeutet, daß im zusammengebauten Zustand von zwei Profilen die Innenfläche des Stegabschnitts 11 mit der Innenfläche des Abschnitts 15 des anderen Profiles nahezu in einen Flucht verläuft. Der Freiraum 18 innerhalb der Schloßhälfte ist so groß ausgebildet, daß er den Endabschnitt 17 der benachbarten Schloßhälfte mit ausreichendem Spiel aufnehmen kann, jedoch andererseits eine gute Verriegelung sichert. Zur Verbesserung des Gleiteffektes ist der Bereich der Schloßhälften in spezieller Weise kaltverfestigt.
  • Der Versatz der Schloßhälften gegenüber der Innenfläche des Stegabschnittes 11 beträgt insgesamt 42,5 mm (gemessen bis zur Außenfläche des Abschnitts 15). Die Länge des Stegabschnittes (ohne Schloßhälfte) beträgt 179 mm, während die Länge des mittleren Flanschabschnittes 354 mm beträgt (beide gemessen ohne Rundungen).
  • Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch eine Spundwand mit Bemaßung. Die Bauhöhe, d. h. der Abstand zwischen den Außenflächen von benachbarten mittleren Flanschahschritten 10, beträgt hierbei 456 mm, d. h. ist wesentlich höher als bei dem eingangs beschriebenen Stand der Technik. Der Schloßabstand beträgt 580 mm, während das Teilungsmaß (doppelter Schloßabstand) 1160 mm beträgt.
  • Die weiteren Maße lassen sich Figur 6 entnehmen. Es wird ausdrücklich darauf verwiesen, daß diese Maße Teil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung sind, obwohl sie im einzelnen nicht in der Beschreibung erwähnt sind.
  • Das vorstehend beschriebene Leichtprofil wird insbesondere durch Kaltverformung hergestellt. Es besitzt eine doppelseitige Schloßverriegelung mit ausgezeichneter Schub- und Beulsicherung. Beide Schloßhälften sind gleich ausgebildet (nur spiegelbildlich), so daß eine einfache Herstellung resultiert. Durch Anordnung der Schlösser in der Mitte des Stegbereiches der Spundwand ergibt sich eine verbesserte Beulungsstabilität bzw. Stabilität gegen Ausknicken.

Claims (14)

  1. U-Profil zur Verwendung in einer Spundwand zur Abstützung von Erdreich, Beton u. dgl. im Tiefbau, Kanalbau etc., das eine Querschnittsform aufweist, bei der sich von einem mittleren Flanschabschnitt zwei Stegabschnitte schräg nach außen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegabschnitte (11) an ihrer freien Enden parallel und seitlich versetzt zur Stegabschnitthauptebene verlaufende Abschnitte (15) aufweisen, die in um 180° zur Stegabschnitthauptebene hin zurückgebogenen und parallel zur Stegabschnitthauptebene verlaufenden Endabschnitten (17) enden, derart, daß jeder Stegabschnitt (11) in seinem Endbereich eine hakenförmig Schloßhälfte bildet, deren Mittelebene in bezug auf die Stegabschnitthauptebene parallel und seitlich versetzt verläuft.
  2. U-Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitte (15) der Stegabschnitte (11) nach außen versetzt zur Stegabschnitthauptebene verlaufen und daß die Mittelebene der Schloßhälfte in bezug auf die Stegabschnitthauptebene seitlich nach außen versetzt ist.
  3. U-Profil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitten (15) und den zurückgebogenen parallelen Endabschnitten (17) der Stegabschnitte etwas größer ist als die Dicke des Endabschnitts (17).
  4. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der zurückgebogene parallele Endabschnitt (17) des Stegabschnitts (11) über den Hauptteil des parallelen und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitts (15) desselben zurückerstreckt.
  5. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitte (15) der Stegabschnitte (11) über Schrägabschnitte (12) unter Abrundung der Kanten in die Stegabschnitte (11) übergehen.
  6. U-Profil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den die Schrägabschnitte (12) mit dem Stegabschnitt (11) bilden, etwa 110° beträgt.
  7. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegabschnitte (11) mit dem mittleren Flanschabschnitt (10) einen Winkel von etwa 110° bilden.
  8. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Innenfläche des parallelen zurückgebogenen Endabschnitts (17) und der Innenfläche des Stegabschnitts (11) etwas größer ist als die Dicke des parallel und seitlich versetzt verlaufenden Abschnitts (15) des Stegabschnitts.
  9. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des mittleren Flanschabschnitts (10) etwa der doppelten Länge des Stegabschnitts (11) ausschließlich der Schloßhälfte entspricht.
  10. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Kaltformgebung hergestellt ist.
  11. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es im Bereich seiner Schloßhälften zusätzlich kaltverfestigt ist.
  12. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es überall gleiche Materialdicke besitzt.
  13. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es aus St 37, SpS 45 oder St 52 besteht.
  14. U-Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdicke 3-10 mm beträgt.
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