Worum es geht
- Setzung ist die vertikale Bewegung eines Bauwerks infolge Verformung und Zusammendrückung des Baugrunds.
- Nichtbindige Böden setzen meist schnell, bindige Böden oft langsam durch Konsolidation.
- Sohldruckverteilung hängt von Fundamentsteifigkeit, Last, Ausmitte und Baugrund ab.
Setzungsarten
Das LM1 unterscheidet Konsolidationssetzung, Sofortsetzung und sekundäre Setzung durch Kriechen. Bei Sanden treten Setzungen oft schnell und eher klein auf. Bei bindigen Böden können sie größer sein und wegen geringer Durchlässigkeit Monate oder Jahre dauern.
Aktueller Normkontext
DIN 4019:2015-05 ist aktuell für Setzungsberechnungen. Sie behandelt Größe und Zeitverlauf von Setzungen und Fundamentverkantungen bei lotrechter, statischer Beanspruchung. Sackungen, Quellen, Schrumpfen, Bergbau- oder Erschütterungseinflüsse gehören nicht in diesen einfachen Ansatz und brauchen eigene Betrachtungen.
Gleichmäßig oder unterschiedlich
Gleichmäßige Setzung ist oft weniger kritisch als Setzungsunterschiede. Leitungsanschlüsse, Fugen, Türen, Maschinenfundamente und starre Bauteile reagieren empfindlich auf Verkippung oder unterschiedliche Senkung benachbarter Fundamente.
Setzung rechnerisch erfassen
Bei einfachen Setzungsberechnungen wird die setzungserzeugende Spannung aus Sohldruck und Aushubentlastung abgeleitet. Über Einflussbeiwerte und Zusammendrückungsmodul wird die Setzung abgeschätzt. Die Grenztiefe endet dort, wo zusätzliche Spannung im Verhältnis zur Überlagerung klein wird.
s = sigma_1 * b * f / Em sigma_1 = sigma_0 - sigma_a Sohldruck und Ausmitte
Bei mittiger Vertikallast entsteht vereinfacht rechteckige Sohldruckverteilung. Mit Moment oder Ausmitte wird sie trapezförmig, am Kernrand dreieckförmig. Wird Zug rechnerisch erforderlich, klafft die Sohlfuge, weil Boden praktisch keine Zugspannung aufnehmen kann.
sigma = Fv / A e = M / Fv Bettungsmodul richtig einordnen
Der Bettungsmodul beschreibt das Verhältnis von Sohldruck zu Setzung. Er ist keine reine Bodenkonstante, sondern hängt von Bodenart, Steifemodul, Fundamentbreite, Gründungstiefe und Schichtmächtigkeit ab. Ein Wert aus einem Projekt lässt sich daher nicht beliebig übertragen.
ks = sigma_0 / s Passende Rechner zu diesem Thema.
Checkliste
- Setzung und Grundbruch getrennt nachweisen lassen.
- Setzungsunterschiede und empfindliche Anschlüsse gesondert betrachten.
- Aushubentlastung bei setzungserzeugender Spannung berücksichtigen.
- Sohldruck bei Momenten und Ausmitten prüfen.
- Bettungsmodul nur mit Geometrie, Schichtmodell und Berechnungsansatz verwenden.
Typische Fehler
- Zulässige Gesamtsetzung mit zulässiger Setzungsdifferenz verwechseln.
- Konsolidationszeit bindiger Böden ignorieren.
- Bettungsmodul als universellen Bodenkennwert übernehmen.
- Klaffende Sohlfuge rechnerisch zulassen, ohne Nachweisbedingung zu prüfen.
Wissen wird wertvoll, wenn Baugrundentscheidungen im Projekt sauber dokumentiert sind.
Mit sitepit bleiben Gutachten, Fotos, Aufmaß, Planstände, Tagesberichte und Nachweise dort, wo Bauleitung und Büro sie später wiederfinden.