Technik
Entfesseln Sie die Kraft der Technik: technische Aspekte, Design-Software, SmartSheetPiles und Bemessung von Stahlspundbohlen
- Technik
ArcelorMittal Sheet Piles bietet einen Überblick über die Entwerfung von Stahlspundbohlen, wobei verschiedene Berechnungsmethoden wie die Allowable Stress Design (ASD, Bemessung der zulässigen Spannung) und die Soil Structure Interaction Methode (SSIM, Boden-Bauwerk-Interaktionsmethode) im Vordergrund stehen. Außerdem wird die Bedeutung detaillierter geotechnischer Untersuchungen für die Optimierung der Planung und die Verringerung von Risiken hervorgehoben. Die Gruppe bei ArcelorMittal Sheet Piles führt fortschrittliche Software-Tools wie AMRetain™ und Prosheet ein, die sowohl für die vorläufige als auch für die endgültige Entwurfsphase von Stahlspundwandkonstruktionen entwickelt wurden. Darüber hinaus wird die Entwicklung der SmartSheetPile-Technologie von ArcelorMittal detailliert beschrieben und ihre Fähigkeiten bei der Echtzeitüberwachung und der vorausschauenden Wartung zur Verbesserung der Sicherheit und Langlebigkeit von Infrastrukturprojekten vorgestellt.
Vorteile von Stahlspundbohlen
Think Steel First!
Stahl ist das Herzstück des nachhaltigen, modernen Bauens. Flexibel, stark und vollständig recycelbar, bieten Stahlspundbohlen vielseitige Lösungen für Infrastrukturprojekte weltweit. ArcelorMittal kombiniert innovative Konstruktionen mit technischem Fachwissen, um effiziente, langlebige und umweltbewusste Lösungen anzubieten, die auf die Anforderungen Ihres Projekts zugeschnitten sind.
Anwendungsübergreifende entscheidende Vorteile
- Nachhaltige Häfen: Die Stahlspundbohlen von ArcelorMittal verringern den CO2-Fußabdruck von Hafenstrukturen erheblich, wie durch Ökobilanzen nachgewiesen wurde. Unsere Lösungen für Kaimauern sind bis zu 44 % umweltfreundlicher als herkömmliche Alternativen aus Beton und ermöglichen einen umweltfreundlicheren und effizienteren Hafenbetrieb.
- Tiefgaragen: Stahlspundbohlen eignen sich hervorragend für weiche Böden und Gebiete mit hohem Grundwasserspiegel und bieten eine kostengünstige und zeitsparende Lösung für Stützwände. Sie benötigen nur wenig Platz für die Einbringung, was zu weniger Verkehrsbehinderungen und Umwelteinflüssen führt. Vergleichsstudien zeigen, dass die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu anderen Stützwandmethoden um bis zu 88 % reduziert werden.
- Brückengestaltung: Stahlspundwand-Widerlager vereinfachen den Brückenbau, indem sie die Kosten um 8 % und die Bauzeit um mindestens 10 % senken. Während der 100-jährigen Lebensdauer einer Brücke verringern sie die Umwelteinflüsse um 36 % und die Emissionen um 12 % und unterstützen gleichzeitig die Kreislaufwirtschaft, da sie leicht wiederverwertet und recycelt werden können.
- Hochwasserschutz & Uferschutz: Für Hochwasserschutz und Böschungen bieten Stahlspundbohlen wasserdichte, stabile und ästhetisch anpassbare Lösungen. Ob in der Stadt oder auf dem Land, sie fügen sich nahtlos in die Umgebung ein und bieten gleichzeitig den notwendigen Schutz. Ihre Anpassungsfähigkeit unterstützt die Wiederherstellung von Ökosystemen und erfüllt sowohl ökologische als auch konstruktive Anforderungen.
Aufbau einer besseren Zukunft
Wenn Sie sich für Stahlspundwandlösungen von ArcelorMittal entscheiden, investieren Sie in eine nachhaltige, effiziente und zuverlässige Grundlage für Ihre Projekte. Unsere erfahrenen Mitarbeiter sind bestrebt, Ihnen in jeder Phase hochwertige Unterstützung, innovative Lösungen und zertifizierte Nachhaltigkeit zu bieten, um den Erfolg Ihrer Projekte zu gewährleisten.
Vorteile von Stahlspundbohlen
Der Bau von Infrastrukturprojekten mit unseren
innovativen Lösungen und unübertroffenen
Dienstleistungen erleichtert weltweit die Lieferung
von Waren bis vor die Haustür
Technische Aspekte
Wir befassen uns mit spezifischen technischen Aspekten wie Dauerhaftigkeit, Dichtigkeit von Stahlspundwänden, seismischer Planung und mehr. Hier sind die häufigsten Probleme und Lösungen
Dauerhaftigkeit | Stahlspundbohlen, die üblicherweise für dauerhaften Erdbau und die Gründung von Bauwerken verwendet werden, sind auch unter ungeschützten Bedingungen beständig, obwohl der Korrosionsgrad je nach Umgebung variieren kann. Typische Umgebungen sind Erde, Luft, Süßwasser und Meer, wobei das Meer die korrosivste Umgebung ist. Regelmäßige Überwachung und, falls erforderlich, zusätzliche Schutzmaßnahmen wie kathodischer Schutz werden für raue Meeresbedingungen empfohlen. |
Wasserdichtigkeit von Spundbohlen | Stahlspundbohlen sind im Allgemeinen undurchlässig, was sie ideal für Anwendungen macht, bei denen der Wasserfluss eingeschränkt werden muss, wie z. B. bei unterirdischen Bauwerken. Dichtungsmaßnahmen an Schlössern verbessern die Wasserkontrolle, verringern Risiken wie Setzungen und halten Bereiche trocken. Bei der Wahl der Abdichtung sollten die spezifischen Standortbedingungen und -anforderungen berücksichtigt werden. |
AMLoCor® – Stahlgüte für maritime Strukturen | Der AMLoCor® Stahl von ArcelorMittal bietet reduzierte Korrosionsraten in maritimen Strukturen, was die Dauerhaftigkeit in kritischen Zonen erheblich verbessert. Dieser „korrosionsarme” Stahl ist besonders vorteilhaft in der Niedrigwasserzone und in der permanenten Unterwasserzone, was für hochbelastete Bereiche in Häfen und Wellenbrechern wichtig ist. |
Brandschutz | Der Brandschutz ist entscheidend für Stahlspundbohlen, die in unterirdischen Bauwerken verwendet werden. ArcelorMittal bietet umfangreiche Forschungsarbeiten und Hilfsmittel für Brandschutznachweise an, um die Sicherheit in brandgefährdeten Umgebungen zu gewährleisten. |
Seismische Planung | Trotz historischer Zurückhaltung sind Spundbohlen in erdbebengefährdeten Gebieten wirksam. Fortgeschrittene Berechnungsmethoden wie die Finite-Elemente-Modellierung (FEM) bieten genaue Vorhersagen des seismischen Verhaltens und ermöglichen eine erhebliche Optimierung der seismischen Bemessung. Für weitere Informationen zur dynamischen Bemessungsunterstützung wenden Sie sich bitte an ArcelorMittal. |
Technische Aspekte
Verbesserung der Infrastruktur: Schlüsselaspekte der Leistungsfähigkeit von Stahlspundbohlen
Bemessung von Stahlspundbohlen
Berechnungsmethoden für Stahlspundbohlen
Die Bemessung von Stahlspundbohlen umfasst traditionelle und moderne Methoden, die auf die spezifischen Projektbedingungen zugeschnitten sind. In der Vergangenheit wurden Entwürfe nach der ASD-Methode (Allowable Stress Design) mit globalen Sicherheitsfaktoren erstellt. Heute empfehlen die Eurocodes, insbesondere DIN EN 1997 – Teil 1 für die geotechnische Bemessung und DIN EN 1993 – Teil 5 für Stahlkonstruktionen, einen semiprobabilistischen Ansatz.
Empfohlene Praktiken
Die Boden-Bauwerk-Interaktionsmethode (Soil Structure Interaction Method, SSIM) wird für zeitgemäße Entwürfe empfohlen, obwohl die Grenzgleichgewichtsmethode (Limit Equilibrium, LEM) insbesondere in Europa weiterhin verwendet wird. Für kompliziertere oder sensible Umgebungen bietet die Finite-Elemente-Methode (FEM) einen detaillierten Ansatz. Eine effektive Planung ist in hohem Maße von umfassenden Bodenerkundungen abhängig, um die Genauigkeit zu erhöhen und die Kosten zu senken.
Wichtige Überlegungen zur Bemessung
Überlegungen zur Bemessung konzentrieren sich auf Biegemomente, Stahlgüte und spezifische Reduktionsfaktoren, die die strukturelle Integrität und Kosteneffizienz des Projekts beeinflussen. Die Ingenieure berücksichtigen auch die Rammbarkeit der Pfähle in Abhängigkeit von den Bodenverhältnissen, der Pfahllänge und der Einbringausrüstung.
Bemessung von Stahlspundbohlen
Methoden und Überlegungen für die Bemessung von Stahlspundbohlen
Einbringen von Stahlspundbohlen
Das Einbringen von Stahlspundbohlen ist ein komplexer Prozess, der professionelles Fachwissen und die sorgfältige Berücksichtigung mehrerer Faktoren erfordert. Die erfolgreiche Einbringung hängt im Wesentlichen von einer detaillierten Bodenerkundung, der richtigen Auswahl der Ausrüstung und der Integration aller Systemkomponenten ab, einschließlich der Spundbohle, des Bodens, der Einbringgeräte und der Führungsgestelle.
1. Bodenerkundung
Eine gründliche Untersuchung der Bodenverhältnisse ist die Grundlage für jeden Rammauftrag. Dieser Schritt gewährleistet die Auswahl der geeigneten Spundbohlengröße, der Einbringmethode und der Einbringgeräte.
2. Einbringtechniken Zu den Standardeinbringmethoden gehören:
- Vibrationshämmer
- Schlagrammen
- Pressen
Je nach den Gegebenheiten der Baustelle können Einbringhilfsmethoden wie Spülen, Vorbohren oder Sprengen (selten) erforderlich sein.
3. Spezielle Anwendungen
Für schwierige Bedingungen oder spezielle Projekte sind besondere Einbringtechniken erforderlich. Zum Beispiel:
- Kreiszellen oder Flachzellen erfordern eine präzise Ausführung und ein maßgeschneidertes Verfahren.
- HZ-M kombinierte Spundwandsysteme erfordern den Einsatz von starren Führungsgestellen oder Einbringgeräten mit Führungsrahmen.
4. Ausführungsgeschwindigkeit
Die Einbringgeschwindigkeit variiert erheblich, je nach Bodenverhältnissen, Spundbohlenlänge und Ausrüstung. Bei Standard-Spundbohlen lassen sich in der Regel 6 bis 30 Paare pro Tag einbringen.
5. Auswahl der Ausrüstung
Die Wahl der richtigen Einbringgeräte ist entscheidend für die Minimierung von Belästigungen wie Lärm und Erschütterungen, während gleichzeitig die Anpassung an die Bodenverhältnisse, die Führungsgestelle und die erforderlichen Hilfsmethoden sichergestellt wird.
Umfassende Anleitungen
Weitere Informationen zu Einbringmethoden und -richtlinien finden Sie in unserem
Diese Ressourcen bieten detaillierte Anleitungen für Standard- und Spezialtechniken, die optimale Ergebnisse für Ihr Projekt gewährleisten.
Einbringen von Stahlspundbohlen
Einbringgeräte und -methoden
BIM und AutoCAD® für Stahlspundbohlen
Building Information Modelling (BIM) verändert die Bauindustrie, indem es die Zusammenarbeit, Zuverlässigkeit und Effizienz während der gesamten Planungs- und Ausführungsphase verbessert. ArcelorMittal Sheet Piling stellt BIM- und AutoCAD®-Ressourcen zur Verfügung, um den Entwurfsprozess zu optimieren und die erfolgreiche Integration von Stahlspundbohlen in Infrastrukturprojekte zu unterstützen.
BIM
Unsere technische Abteilung hat BIM-Objekte für die Autodesk® Revit®-Software entwickelt, darunter Revit-Familien für Standard-Stahlspundbohlen (AZ, AU, PU, GU) und die AS 500 Serie. Diese Objekte stehen zum kostenlosen Download zur Verfügung und sollen die Produktivität von BIM-Modellierern, die Revit verwenden, verbessern. BIM verbessert die Zusammenarbeit und Interoperabilität von Design- und Management-Software, und wir glauben, dass bald alle großen Stahlspundbohlen-Projekte mit BIM-Technologie verwaltet werden.
AutoCAD®
Wir bieten auch AutoCAD®-Dateien im .dwg- und .dxf-Format für die gesamte Palette der Stahlspundbohlen von ArcelorMittal an. Diese Dateien enthalten Einzel- und Doppelbohlen-Optionen, die problemlos in AutoCAD importiert werden können. Unsere technische Abteilung kann Sie kostenlos bei der Optimierung der Auslegung Ihrer Spundwand unterstützen. Wenden Sie sich an uns, wenn Sie Unterstützung mit den Dateien benötigen.
BIM-Objekte und AutoCad®-Dateien
Design-Software
Design-Software für Stützwände
ArcelorMittal bietet fortschrittliche Softwarelösungen wie AMRetain™ und Prosheet für die Bemessung von Stahlspundwandkonstruktionen. Prosheet ist ideal für einfachere, kleinere Projekte, während AMRetain™ komplexere Konstruktionen unter Verwendung europäischer Normen und des Subgrade Reaction Model (SSIM, Bettungsmodul) ermöglicht. Diese Tools sind sowohl für die vorläufigen als auch für die endgültigen konstruktiven Anforderungen geeignet und verbinden einfache Methoden wie die Grenzgleichgewichtsmethode (LEM) mit anspruchsvolleren Ansätzen wie der Finite-Elemente-Methode (FEM).
Umfassende Unterstützung und Tools
Unser technisches Team, das über vielfältiges technisches und kulturelles Fachwissen verfügt, bietet umfassende Unterstützung in allen Entwurfsphasen – ohne zusätzliche Kosten. Unser Ziel ist es, die Nachhaltigkeit und den Erfolg Ihrer Projekte sicherzustellen.
Softwareverfügbarkeit
- AMRetain™: Diese vielseitige und benutzerfreundliche Software unterstützt eine Vielzahl von Wandtypen und bietet Simulationsfunktionen für verschiedene Bauphasen. Der Preis ist wettbewerbsfähig und deckt die Kosten für Vertrieb und Support.
- Prosheet: Basiert auf der LEM und ist ideal für Vorbemessungen, insbesondere für freitragende und einfach gestützte Wände.
- Durability Software: Ein kostenloses Tool, das bei der Auswahl des optimalen Stahlspundwandprofils hilft und dabei Umweltaspekte und die neuesten Berechnungsmethoden berücksichtigt.
- VLoad®: Spezialisiert auf die Bemessung von Betonholmabdeckungen, die den europäischen Normen entsprechen.
- HZM AZ Stresses: Analysiert Spannungen für kombinierte Spundwandsysteme und bietet eine einfache Lösungsauswahl und eine grundlegende Materialliste.
Alle Software, einschließlich Durability, HZM AZ Stresses, Prosheet und VLoad, stehen zum kostenlosen Download zur Verfügung und sind für die persönliche, kommerzielle und betriebliche Nutzung geeignet.
Design-Software
AMRetain™, ProSheet, Durability, VLoad®, HZM AZ Stresses
SmartSheetPile
ArcelorMittal steht an der Spitze des digitalen Wandels in der Stahlindustrie und schafft effizientere, sicherere und nachhaltigere Lösungen mit SmartSheetPile, einem hochmodernen System zur Rundumüberwachung. Diese innovative Technologie integriert Echtzeit-Sensordaten mit digitalen Werkzeugen, um digitale Zwillinge der Infrastruktur zu erstellen und so die Sicherheit und das Betriebsbewusstsein zu verbessern.
SmartSheetPile stattet die Infrastruktur mit Sensoren aus, die Bedingungen wie Erschütterungen, Korrosion, Wandintegrität, Verformung und Dehnung überwachen.
Diese Fähigkeiten ermöglichen:
- Erschütterungen: Echtzeit-Nachverfolgung von Einwirkungen, um Schäden und verantwortliche Parteien zu identifizieren und Entschädigungsansprüche zu erleichtern.
- Korrosion: Kontinuierliche Überwachung mit verschiedenen Sensortypen wie ER-Sonden, Ultraschallsensoren und Korrosionscoupons, um den Dickenverlust zu messen und die Nutzungsdauer vorherzusagen.
- Wandintegrität: Sicherstellung der korrekten Verriegelung der Schlösser während des Einbringens, um die Robustheit der Wand zu erhalten.
- Verformung: Warnung vor signifikanten Verschiebungen, die auf mögliches Versagen oder mögliche Schäden hinweisen.
- Dehnung: Überwachung der laufenden Dehnung, um die auf das Bauwerk einwirkenden Kräfte zu bewerten und die Wartungspläne entsprechend anzupassen.
Die Daten werden kontinuierlich an die Cloud übertragen, sodass bei kritischen Ereignissen wie Versagen der Anker oder Erdbeben sofortige Warnmeldungen ausgegeben werden können. Die Integration von SmartSheetPile mit künstlicher Intelligenz verbessert die Anlagenverwaltung durch vorausschauende Wartung, wobei fortschrittliche Algorithmen zur Vorhersage von Problemen und zur Optimierung von Wartungsplänen eingesetzt werden. Dieser proaktive Ansatz senkt die Kosten, verlängert die Lebensdauer der Infrastruktur und verbessert die Effizienz.
Ein Online-Überwachungs-Dashboard bietet Zugriff auf ein umfassendes digitales Zwillingsmodell, das detaillierte Sensordaten und historische Aufzeichnungen anzeigt und so die Entscheidungsfindung und betriebliche Effizienz verbessert.
SmartSheetPile
Intelligente Stahllösungen für innovative Infrastrukturen