Bachelorarbeiten Bauingenieurwesen 2010

Zrcher Hochschule fr Angewandte Wissenschaften

Zrcher Fachhochschule

Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

Dozent Student{in)

Peter Wrmli Adrian Kutas

Bachelorarbeit 2010

Thema: Mehrfamilienhaus mit Tiefgarage in Lachen SZ

Beschrieb

Das Mehrfamilienhaus mit Tiefgarage am Blumenweg 17 in Lachen SZ bietet auf 4 Etagen Platz fr insgesamt 8 Wohnungen. Smtliche Wohnungen sind rollstuhlgngig und eignen sich speziell als Alterswoh-nungen. Das UG verfgt ber einen Kel-lerbereich sowie eine Tiefgarage mit 10 Parkpltzen und einem Veloraum.

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Geologie

Es sind folgende Schichten anzutreffen:

- Lehmig-torfige Deckschicht - Kiesig-sandige Bachablagerungen

mit einzelnen Torf- und Lehmlagen - Kiesige Bachablagerungen

Zul. Bodenpressung: 200 kN/m2

Grundwasser

Das Gebude liegt im Gewsserschutzbe-reich Au. Das Untergeschoss des Bau-werks wird stndig oder zumindest immer wieder teilweise im Grundwasser stehen.

Es kann aber davon ausgegangen wer-den, dass die Durchflusskapazitt des Grundwasserleiters durch das Bauwerk um nicht mehr als die erlaubten 10 /o vermindert wird.

Tragwerkskonzept

Das Untergeschoss wird in Stahlbeton mit einem Beton der Festigkeitsklasse C25/30 erstellt. Es wird mit einer Boden-platte (Plattenfunda-ment) und einzelnen Fundamentverstr-kungen unter den Sttzen (Einzelfun-damente) fundiert. Die Sttzen sind vorfabrizierte Stahlbetonele-mente aus C80/95. Die Decken sind je-weils aus Stahlbeton mit einem Beton der Festigkeitsklasse C25/30. Die tragenden Aussenwnde (Fassaden) sowie Innen-wnde im Allgemeinen vom Erdgeschoss bis zum Dachgeschoss werden in Stan-dardmauerwerk MB erstellt, Wohnungs-trennwnde, Liftschachtwnde und Trep-penhauswnde in Stahlbeton der gleichen Festigkeitsklasse wie die Decken. Die Sttzen im Erdgeschoss und 1. Oberge-schoss sind vorfabrizierte, hochwertige Stahlbetonverbundsttzen. Das Dach ber dem 2. OG und dem DG wird als Flach-dach ausgefhrt.


Studiengang Bauingenieurwesen

Tragende und nichttragende Wnde

Sowohl die Aussenwnde als auch einige Innenwnde werden als tragende Wnde ausgefhrt, das heisst, die Decken sind auf diesen Wnden aufgelagert. Reaktio-nen aus stndigen sowie vernderlichen Lasten werden durch diese auf die nchs-

te Geschossdecke als Linienlasten weitergeleitet. Nichttragende Innenwn-de werden in der Bemes-sung der Decken nur als Eigenlasten bercksich-tigt. Wnde aus Stahlbe-ton wirken als Scheiben. Sie dienen als Abfangtr-ger fr Vertikallasten und als Wandscheibe fr die horizontale

bei Wind und Erdbeben. Stabilisierung

Deckenstrken EG - DG: Deckenstrke UG: Aussenwnde EG - DG: Aussenwnde UG: Bodenplatte:

Erdbebenkonzept

24cm 24-56 cm

17.5 cm 25cm

25-35 cm

Die Decke im UG hat die Funktion einer Abfangdecke und wirkt zustzlich als De-

..

ckenscheibe zur Ubertragung horizontaler Krfte bei Wind und Erdbeben. Die Aus-sen- und Innenwnde im UG aus Stahlbe-ton knnen die Erdbebenkrfte aus der


Deckenscheibe direkt ableiten. In den Obergeschossen bildet der Liftschacht aus Betonwnden den Kern, der die einzelnen Geschosse bei einem Erdbeben stabilisie-ren kann. Zustzlich zu diesem Kern wir-ken Betonscheiben in beide Richtungen stabilisierend.

Wrmedmmung und Abdichtungen

Flachdach: Aussenwnde: Bodenplatte:

Bauverfahren

Warmdach, bekiest Perimeterdmmung Perimeterdmmung

Beim Gebude kommt eine konventionelle Ausfhrung der Wnde und Decken mit Tafelschalungen und Kran- oder Pumpbe-ton zur Anwendung.

Baugrubenabschluss: Profil: Aushubsohle:

Spundwand Larssen 600 3.4 m Tiefe

Die Trockenhaltung der Baugrube erfolgt mit einer offenen Wasserhaltung mit Pum-pensmpfen innerhalb der Baugrube.

Bauzeit:

Kostenschtzung

Baugrube: Rohbau: Total B.+R.:

ca. 1 Jahr

CHF 0.51 Mio. CHF 0.65 Mio. CHF1.16Mio.

Dozent: Student:

Walter Borgogno Balz Ruprecht

Bachelorarbeit 2010



Thema: Neubau Strassenbrcke Thur/SOB, Umfahrung Wattwil


Ausgangslage: Die Umfahrung Wattwil 2. Etappe soll das Zentrum von Wattwil massgebend vom Transitverkehr befreien. Die geplante Umfahrung Wattwil quert die Thurebene vor dem Dorf Ebnat- Kappe und schliesst dann an die bestehende Umfahrung Ebnat- Kappel an. Die Querung der Thurebene erfolgt mittels einer rund 360 m langen Brcke.

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Stege des Plattenbalkens im Bereich ,._

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der Sttzen verstrkt. -. 4_30.-

Pfeiler: Die V-frmigen Pfeiler binden den Brckenoberbau fest in den Untergrund ' . ein. Da sie gegen das Fundament hin

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konisch sind, wirken sie schlanker. ~ 1 3 0 260 Uber Grossbohrpfhle werden die Sttzenlasten in den Untergrund ab: eleitet.

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Dozent: Rolf Schlaginhaufen Student: Bernhard Schilling

Bachelorarbeit 201 O Thema: Massivbau, Neubau Strassenbrcke Thur I SOB, Wattwil

Brckenkrper Der Brckenkrper wird mittels Hohlkastenprofil ausgefhrt. Um die grsseren Sttzenmomente besser aufnehmen zu knnen, wird die Hhe des Hohlkastenprofils ber den Sttzen erhht. Um ein besseres Aussehen zu erlangen wird die Hohlkastenunterseite mittels Bogen ausgefhrt.

Widerlager Die Lager der Widerlager werden jeweils auf der Seite Ebnat-Kappel in Querrichtung gehalten und sind in Lngsrichtung verschieblich. Die Flgelmauern werden parallel zur Strassen-achse gefhrt, und deren Verlngerung dient als Leitmauer. Der Fahrbahnbergang wird mittels Dehnprofil ausgefhrt.

Belag Der Aufbau des Belages sieht folgendermassen aus:

Schutzsc hi,cht MA11S PmB Abdich t ung PBD- Dichtungsbah nen

Beton aufgera uht

Objektdaten Bauzeit: Kosten:

43 Monate CHF 9.1 Mio.

30m,m 5m,m

Feldquerschnitt Um einen Hohlkasten begehbar zu machen ist eine minimale Innenhhe von 0.80m erforderlich. Die meisten Querschnitte in Feldmitte knnten zwar etwas schlanker gefahren werden, aus optischen Grnden wird allerdings auf die ffnung des Hohlprofils verzichtet. Daher wird diese Innenhhe mit 0.80m ausgefhrt.

Sttzenquerschnitt Im Bereich der Sttzen wird die Hhe des Hohlkastenprofils erhht. Die genauen Hhen knnen der Liste unten entnommen werden. Um die Krafteinleitung zu gewhrleisten wird direkt ber der Sttze eine Scheibe erstellt, darin befindet sich eine Durchstiegsffnung, um die Zugnglichkeit zu gewhrleisten. Masse [m] St. 1 2 3 h 2.40 2.80 3. 10

Lngenprofil

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Situation

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365 00

Sttzen I Fundamente Fundamente Die Fundamente werden als Flachfundamen-te ausgefhrt. Sie sind im Grundriss quadra-tisch und ihre Strke wird so ausgefhrt, dass keine Schubbewehrung notwendig ist.

Sttzen Um einen massiven Eindruck zu vermeiden wird die Sttze V-frmig ausgefhrt.

Lager Bei den Sttzen 2, 3 und 4 wird jeweils auf der Seite Ebnat-Kappel ein fixes Lager, auf der Seite Wattwil ein in Querrichtung ver-schiebliches Lager angebracht. Bei den Sttzen 1, 5 und 6 wird jeweils auf der Seite Ebnat-Kappel ein in Querrichtung gehaltenes Lager, auf der Seite Wattwil ein frei gelagertes Lager angebracht.

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Verbindung Platte -Platte Schnitt Plattenstoss

t 3.43 15 71 86 86 71 15

Selbstbohrschrauben Dimens ion: 06mm/140mm (in z:vvei Reihnen auf denselben Achsen wie die Mo ntageelemente]

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1 Dimens ion: 60/l 60/6mm ~ J 3.43 } (Abmessungen d ito quadratische U-Scheibe) ..... mit 2 GS x 0 16mm/132mm aufgeschweist U-Scheibe: 058mm/5rnm

Verbindung Platte-Trger 3.43

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Mutter: Ml 6

Holzschraube Dimension: 016mm/260mm U-Scheibe: 058mm/5mm

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Holzschraube Dimens ion : 016mm/260mm U-Scheibe : 058mm/5nm

Mon ta gee lem ent Dimens io n: 60/160/6rnn (Abmessu ngen dito quadrat ische U Scheibe) mi l 2 GS x 0l 6riur 1/ l 32rrnn uufge)chweis l U-Scheibe: 058mm/5mm JV1utter: M l 6

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28.0 23.2 E745

FAHRBAHNBERGANG Die Vertikal- und Horizontalverschiebungen werden auf beiden Seiten der Brcke mit bergangsblechen aufgenommen und ausgeg lichen.

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Belagsuautbau Wasserr"nne

Gegenstck Dbergongsblech {fest) Verankerungsdornen , angeschweiss t

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HOLZSCHUTZKONZEPT

ber;iang5b lec h mit Scharnier Belagsciufbau und F--genverg uss

Abschlusswinkel

Tropfblech rM Abd "c htung

Der Holzschutz der Lngstrger wird weitgehend durch die Brckenplatte gewhrleistet. Zustzlich ist das Gelnder so konstruiert, dass die Lngstrger seitlich verschalt werden und somit vor seitlich eindringen-dem Wasser geschtzt sind . Im Bereich der Fahrbahn-bergnge ist unter dem Ausgleichsblech ein weiteres Blech angebracht, welches verhindert, dass die Stirn-seiten der Trger nass werden. Die Bankette und die Verschalungsteile sind aus Lrchenholz hergestellt und somit einigermassen witterungsbestndig . Diese Elemente sind als Verschleissteile konzipiert und kn-nen bei Bedarf ausgetauscht werden.

28 3.6

30 4 .15

475

1

LAGERKONZEPT Als Lager kommen Mageba Lasto Block Elastomerla-ger zur Anwendung:

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+ 1 + ~ 1 Typ NCf 1 .e. 0 1 Aufgrund der Hhendifferenzen der Widerlager wird das stliche (tiefer gelegene) zum festen Auflager .

STABI LISI ERU NGSKONZEPT Die Brcke wird fr horizontale Einwirkungen durch die Brckenplatte stabilisiert. Diese wirkt als Scheibe und ist auch als solche ausgebildet. Die Querkraft wird in den Stssen aufgenommen. Die Zugkrfte, welche in-folge Moment entstehen, werden in die Trger weiter-geleitet (Statik Kapitel 5.1 und 5.2). Die Trger werden durch die Brckenplatte auf Kippen gehalten und sind miteinander verbunden, sodass sie nicht umkippen knnen.

28

30

WICHTIGE DIMENSIONEN Spannweite: Sttzweite: Fahrbahnbreite: Brckenbreite: berhhung:

MATERIAL BEDARF GL24h: C24: Lrche: GFP140: Schrauben: Montageelemente: Halbbulldoggen: U-Scheiben/Muttern : Beton:

KOSTEN Geschtzte Kosten:

30 m (Achse) 29.45 m 3m 4m 0.3 m

75 m3 1.5 m3 5 m3 14.4 m3 1560 Stk 127 Stk 768 Stk 958 Stk 350 m3

500'000.- sFr.

POSITION DER BRCKE


Dozent Student(in)

: Walter Borgogno : Daniel Diethelm



Bachelorarbeit 2010

Thema: Umfahrung Wattwil, Brcke Thur I 508

Die Kantonsstrasse Nr. 13 fhrt von Wil ber Wattwil Richtung Wild-haus ins Rheintal. Die geplante 2. Etappe der Umfahrung Wattwil soll die noch bestehende L-cke schliessen.

Abb. 1: Situation um Brcke

Die Querung der Thur, des Bahntrassees der SOB und der bestehen-den Kantonsstrasse er-folgt mittels einer etwa 360 m langen Brcke. Sie verluft nur wenige Meter ber dem Talboden und soll sich so optimal in die Landschaft integrieren.

Abb. 2: Blick Richtung Ebnat-Kappel

Quelle: Abb. 1: www.maps.google.ch

Lngsansicht 1 :750 10.00 360.00

Brckenlnge (Fahrbahnbergang bis FahrbahnObergang) 358.00

Brckenlnge (Achse Abis Achse G) 51.00

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Dozent : Rolf Schlaginhaufen Student(ln) : Elhid Karadolami

Bachelorarbeit 2010


Zrcher Hochschule fr Angewan dte Wissenschaften

Thema: Ersatz Ltzelmurgbrcke Aadorf TG, Konstruktiver Ingenieurbau

Ausgangslage Die Kantonsstrasse H7 fhrt von Elgg ZH Richtung Aadorf TG und beim Ortseingang Aadorf ber die Ltzelmurgbrcke. Diese Brcke wurde in einer ersten Phase 1886 als Bogenbrcke erstellt. Anschliessend wurde sie 1928 und 1949 in zwei Phasen verbreitert, wobei die Verbreiterungen nicht mehr als Bogen, sondern als Plattenbalkenkonstruktion mit Quertrgern ber drei Felder ausgefhrt wurden. In den Jahren 1975 und 1981 fand ein baulicher Unterhalt statt.

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Die Brcke gengt den heutigen Anforderungen an die Nutzlasten (SIA 261 Lastmodell1 und Ausnahmetransport Typ II) nicht.

Die Brckenplatte ist nicht dicht und damit wird die Unterkonstruktion wassergetrnkt. Die Brckenkonstruktion weist verschiedene Schdigungen auf.

Die neue Ltzelmurgbrcke

Situation Die Brcke hat eine Breite von 12.0 m und eine Spannweite von ca. 27.0 m. Da in vernnftigem Umkreis keine Umfahrungsmglichkeiten bestehen, muss die Brckenerneuerung unter Verkehr konzipiert werden: Die Kantonsstrasse H7 zwischen Elgg ZH und Aadorf TG muss whrend der ganzen Bauzeit befahren werden knnen.

Lngsschnitt Gewhlt wird eine Rahmenkonstruktion. Die 0.35 m dicke Platte geht ber die ganze Brcke. Das minimale Lngsgeflle der Brcke betrgt 2/o und das Quergeflle 3/o, welches als Dachgeflle ausgebildet ist.

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Querschnitt

Der Brckenquerschnitt setzt sich aus der 7.2 m breiten Fahrbahn, zwei Trottoirs von 2.0 m Breite und seitlich 0.4 m breiten Kordons zusammen. Die Kordons bilden den Abschluss der Brcke. Lngs der Brcke sind zwei Plattenbalken angeordnet, die in der Mitte eine Breite von 2.0 m aufweisen und gegen das Widerlager auf 3.0 m

40 1.00 30 10 Geltweg

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verbreitert werden.

Kordon Die Kordons sind am Anfang und Ende der Brcke etwas hher als in der Mitte und bilden den Abschluss der Brcke. Die Arbeitsfuge ist mit einem Polymerbitumen Kittkeil abzudichten, um ein Eindringen des Wassers zu verhindern. Fr die Nachhaltigkeit ist eine gute Abdichtung bzw. Entwsserung der Brcke notwendig. An den Rndern ist daher ein Gegengeflle geplant.

Technische Daten

Objekt: Standort: Statisches System: Gesamtlnge: Breite:

Ltzelmurgbrcke AadorfTG Rahmenkonstruktion ca. 27 m 12 m

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170mm

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Geffre Belag

380 m2 (C 30/37) 38 Tonnen (85008) schlaff ca. 8 Monate ca. 800'000 Fr.

Zrcher Hochschu le fr Angewandte Wissenschaft en

Dozent Student

: Walter Borgogno : Delil Karakurt

Bachelorarbeit 2010

Studiengang Bau i ngen ieu rwesen

Thema : Neubau Strassenbrcke Thur I SOB Wattwil, Konstruktiver Ingenieurbau

Aufgabe

Situation: Die Kantonsstrasse Nr.13 von Wil ber Wildhaus ins Rheintal fhrt durch die Dorfzentren Wattwil und Btschwil. Je eine Umfahrung soll die Dorfkerne entlasten. Bei Wattwil (2.Etappe) soll sie sdwestlich entlang der Talflanke bis zum Weiler Scheftenau gefhrt werden. Zwischen Scheftenau und Stegrti quert die geplante Umfahrungsstrasse die Thurebene. Dies erfolgt mit einer 367 m langen, nur einige Meter ber dem Talboden verlaufenden Brcke.

Ziel: Die zu planende Brcke soll sich optimal in die Landschaft eingliedern und den Zerschneidungseffekt des Tales minimalisieren. Das Tragwerk soll an die empfindliche Landschaft angepasst werden.

Bedingungen: Die Lichtraumprofile der Thur, der SOB und der zu berbrckenden Strasse sind zu bercksichtigen. Whrend der Bauphase mssen die in der Thurebene verlaufende Verkehrswege (Kantonsstrasse und Bahnlinie SOB) in Betrieb gehalten werden. Um eine zuknftige Kapazittsvergrsserung des heutigen Thurprofils zu ermglichen, muss ein Ausbauprofil von 60 m freigehalten werden. Dieses Ausbauprofil muss innerhalb des Ausbaubereiches von 80 m angeordnet werden.

Abb. 1: Situation

Lngsschnitt 1 :500 367.00

27.00 JJ.00 40.00 6J.OO 46.00 36.00 34.00 l"F 1.75m h=1.75m h=1.75m l"F 2.10m - 2.BOm h = 1.75m - 2.80m l'F=1.75m l"Fl.75m / allqueschnltt VolLiuerschnit: HahLV.osterqjerschnl1t H ohlkcstenquers,rn_tt HohlV.ostenquersehnl1t \; ollqj,rs,,hnltt

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Dozent Student(in)

: Marcel Tanner : Florian Mocka

Bachelorarbeit 2010


Thema: Sanierung Thur-Wehranlage, Weinfelden

asser sauber, erneuerbar, umweltfreundlich

Entsanderanlage

Die Entsanderanlage entfernt kleine, schwebende Sandpartikel im Wasser. Diese Sandpartikel haben eine abrasive Wir-kung auf Stahlbauteile und schdigen deren Korrosionsschutzschicht. Eine Entsanderanlage erhht somit die Lebens-dauer der Turbinen.

S lkanal -> Sp lt den entfernten Sand zurck in die Thur.

-> Sorgt fr ein ruhiges Einstrmen in das Becken.

Absetzbecken -> Durch das langsame Durchstr-men setzen sich die Sandkrner ab.

Umgehungsgerinne

Seitenkanal zu den Turbinen

Fliessrichtung

Mit Hilfe eines Umgehungsgerinnes knnen Wasserlebewesen wie Biber oder Fische die Wehranlage umgehen. Das Um-gehungsgerinne besteht aus kleinen Becken, welche als eine Art Kette aneinander gereiht sind. Durch diese Becken flies-sen 500 1/s Flusswasser. Die Umgebung des Gerinnes wird mit Bepflanzung mglichst naturnah gestaltet.

Wasserflle -> Die Uberwindung des H-henunterschieds wird durch kleine Wasserflle von 20 cm Hhe erreicht.

Thur Unterwasser

Lockstrmung -> Damit Fische den Eingang zum Gerinne finden, muss eine sprbare Strmung vorhanden sein.

Thur Oberwasser Wehranlage

Becken -> Die Becken sind bis zu 4 m breit und 6 m lang.

-> Trennt Oberwasser und Unterwasser mit einem H-henunterschied bis zu 5.5 m.

Die Wehranlage in der Thur bei Weinfelden soll modernisiert und das Be-triebskonzept berdacht werden. Die Anlage zweigt 22 m3/s ungereinigt in einen Seitenkanal ab, welcher das Wasser zu den Turbinen fhrt.

Eine Nutzung des Restwassers oder kologische Massnahmen sind heu-te gar keine vorhanden. Die meisten Bauteile der Wehranlage stammen aus dem Jahr 1941.

Der Kraftwerksbetreiber ist mit dem Erneuern der Konzession verpflichtet, die Restwassermenge von 2 m3/s auf 7.4 m3/s zu erhhen. Im Weiteren ist den Fischen das Passieren der Wehranlage zu ermglichen.

Das Projekt soll eine bessere Reinigung des nutzbaren Wassers durch Entsandungsanlage und verbesserter Seitenentnahme gewhrleisten. Weiter wird eine Nutzung der hheren Restwassermenge mittels Fluss-kraftwerk erstellt. Als letzter Punkt sind die kologischen Ziele zu erfl-len, was unter anderem durch die Erstellung eines Umgehungsgerinnes ermglicht wird.

Zahlen und Fakten

Stauziel: 428.19 m.M.

Mittlerer jhrlicher Durchfluss Jhrliches Maximum 20-jhriges Hochwasser Ereignis Hochwasser

Q : 38 m3/s m

Q 434 m3/s HQ1" QH020 : 1 082 m3/s QEHo: 2145 m3/s

Flusskraftwerk

Verkaufspreis: 19 Rp/kWh

Nutzfallhhe: 4.35 m Leistung: 0.57 MW Jahresenergie: 4.2 GWh

Restwassermenge QRW: 7.4 m3/s Typ: 1 Rohrturbine, VA TECH hydro 1450 Durchfluss Umgehungsgerinne QUG: 0.5 m3/s Entnahme Seitenkanal QEnt: 22 m3/s Restwassernutzung QRWN: bis 15 m3/s

Stauwurzel

Die Thur ist oberhalb des Wehres bei Niedrigwas-ser bis zu einer Lnge von 750m aufgestaut.

Baukosten Flusskraftwerk: Ertrag durch Stromverkauf:

2'850'000 Fr. 4'200'000 Fr.

kostromzertifizierung von greenhydro

green hydro Umweltgerechte Wasserkraftnutzung nach EAWAG-Verfahren

ZCircher Hochschule fr Angewandte Wissenschaften

Seitenentnahme


Die Seitenentnahme zweigt das nutzbare Wasser von der Thur ber die Entsanderanlage in den Seitenkanal ab. Das Wasser soll dabei mglichst frei von Geschiebe und Geschwemmsel sein. Geschiebe ist Gerll, welches durch die Schleppkraft des Flusses am Boden mitgezogen wird.

S lkanal -> Splt das angelagerte Geschiebematerial zurck in die Thur.

Geschwemmselabweiser -> Eine Tauchwand, welche schwimmende Stoffe zurckhlt

Einlaufrechen -> Hlt grobe Schwebestoffe von den Anlagen fern.

Flusskraftwerk

zur Entsanderanlage

Schtzen -> Sperren das Wasser ab, wenn ein Entsanderbecken gesplt wird. 2. Geschiebes erre -> Eine weitere Schwelle mit Splmglichkeit

1. Geschiebesperre -> Eine 1 m hohe Schwelle, welche das Geschiebe abhlt.

Nach dem Gewsserschutzgesetz muss eine gewisse Wassermenge im natrlichen Flussbett bleiben, die als Restwas-sermenge bezeichnet wird. Da ein Flusskraftwerk das Wasser direkt dem Flussbett entnimmt und gleich wieder an dieses zurckgibt, kann man das Restwasser fr die Energiegewinnung nutzen. Gesamthaft zweigt die Wehranlage einerseits 22 m3/s fr die Turbinenanlagen im Seitenkanal ab und nutzt zustzlich 15 m3/s durch das Restwasser.

Einlaufrechen -> Schtzt die Turbine vor gro-ben Fremdgegenstnden und die Wassertiere vor der Turbine.

Bestehendes Wehr -> Der Turbinenraum wird im bestehenden Wehr er-stellt.

Lngsschnitt

-> Zugang und Kran fr die Wartung der Turbinen und elektrischen Anlagen

Turbine -> Turbine mit einer Leis-tung von 15 m3/s und einer Nutzhhe von 4.35 m

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Querschnitt

Dozent Student:

: M. Ramoni : D. Wipf

Bachelorarbeit 2010

Thema : Untertagebau, Galgenbucktunnel Schaffhausen

Gefhrdungsbilder Im Rahmen der Analyse des Gebirges wurden folgende Hauptgefhrdungsbilder definiert:

Niederbruch Ortsbrustinstabilitt Instabilitten infolge (unvorhersehbarer) Verkarstung Aussplung durch Karstwasser Ungewollte Setzungen (Unterquerung DB-Tunnel und Elektro-Masten) Im Lockergesteinsbereich besteht zustzlich die Gefahr von Instabilitten infolge eines

..

hydraulischen Grundbruches sowie eines Tagbruches durch die geringe Uberdeckung.

Sie heru ngskonzept Insgesamt wurden 9 verschiedene Ausbruchsprofile definiert. Whrend im standfesten Fels eine Sicherung mittels Anker und Spritzbetonversiegelung ausreicht, mssen bei zunehmenden geologischen Anforderungen die Massnahmen verstrkt werden.

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M1kroptahl d=25cm 1"'4 Dm

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Ortsbrustanker

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Dozent: Peter Wrmli Student(in): Johannes Misteli Bachelorarbeit 2010




Thema: Massivbau - Wildtierberfhrung Zugerstrasse zwischen Kssnacht und Anschluss A4

Geometrie und statisches System 1 0 1 1

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21.00

Die Wildtierberfhrung ist als offene Rahmenkonstruktion in Beton konzipiert und flach fun-diert. Die parallel zur Strasse verlaufenden Flgelmauern mit einer Lnge von 8.0 m, werden in den beiden Ecken der Ostseite erstellt.

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Variantenstudium

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Radweg

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Fahrbahn

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Variante 1 In der Variante 1 wird der Hauptrahmen ber die gan-zen 21 m gespannt. Die Brckenplatte wird als einfache Platte ausgebildet.

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Betreuung Student

: Daniel Brgi, Bruno Schmid : Jonas Pfister

Bachelorarbeit 2010




Thema: Altlast Bereich ehemalige Gerbereihalle I Klranlage STUFE 3 Kurzbeschreibung der technisch mglichen Sanierungsvarianten

~ Altlast AUSGANGSLAGE

Eine Havarie im September 1966 fhrte zum Auslaufen von TCE in der Gerbereihalle des Areals Ryffel Felle + Leder AG. Das TCE gelangte in die betriebseigene Klranlage, durchdrang aufgrund seiner Dichte den Beckenboden (Beton) und lagerte sich auf Grundwasserstauer in Form von DNAPLs ab.

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Abwasser-reinigungsanlage

Abstrombereich

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Dozent Studentin

: Marcel Tanner : Manuela Ramp

Bachelorarbeit 2010

Thema: Hochwasserschutz Gachnang

Grundlagen Die Gemeinde Gachnang liegt direkt westlich von Frauenfeld. Die Quartiere Langcker und Sandbhl befinden sich unterhalb eines Hangs. Dies, und das zu klein dimensionierte Entwsserungssystem fhren immer wieder zu Hochwasser im Siedlungsgebiet und im Industriegebiet Frauenfeld West.

Ziel des Projektes: - Hochwasserschutz der Quartiere - Renaturierung - Aufwertung des Gebiets

Ist-Zustand und Schwachstellen Zur Beurteilung des Ist-Zustands, beim Variantenstudium und beim Vorprojekt wird von einem 1 GO-jhrlichen Hochwasser-

. .

ere1gn1s ausgegangen.

Leitung 0(m) Q (m3/s) HQ100 eurteilung La 0.350 0.690 1.2 Lo Bach 6.935 2.9 Li 0.500 0.926 1.8 LI 0.400 2.636 4.5 Lc 0.300 1.362 1.6 Le 0.350 1.420 1.5 Ld 0.250 0.950 1.5 Lh 0.250 0.243 0.6 L 0.200 0.433 0.6 LI 0.300 1.009 0.3 Lm 0.200 0.389 0.3 L" 0.200 0.475 0.9 Lk 0.150 0.217 0.9 Ln 0.250 0.937 0.9

Schwachstellenanalyse bei Hochwasser Kapazitten Leitungen


Variantenstudium Bei beiden Varianten wird die Leitung La durch ein offenes Bachbett ersetzt.

Variante 1: Bachffnung mit Retentionsrumen - Renaturierung Leitungen La, Lh - Mehrere kleinere Retentionsbecken zum Hochwasserrckhalt - Kein oberirdischer Abfluss bei Hochwasser

Retentionsbecken bei Ld

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Massnahmen V1 Retentionsbecken bei Lh

Variante 2: Hochwasserkorridore mit Objektschutz - Renaturierung Leitung La - Erstellen eines Retentionsbecken - berirdischer Abfluss bei Hochwasser - Objektschutzmassnahmen im Quartier - Hochwasserkorridor durch Quartier

Massnahmen V2 Renaturierung La


Vorprojekt


Die Variante 2 weist vor allem im Endzustand mehr Vorteile auf als die Variante 1. Deshalb wurde die Variante 2 zu einem Vorprojekt ausgearbeitet. Die Leitung La wird renaturiert. Beim bereits bestehenden Bachbett Lo wird ein Retentionsbecken erstellt.

Situation Vorprojekt

Das neue Bachbett La wertet mit seiner natrlichen Gestaltung das Quartier auf. Bei Hochwasser dient es als Retentionsraum. Im Retentionsbecken Lo wird der bestehende Wald wieder aufge-forstet.

Wa,er nr Roon1,rral>o00ln,

Retentionsraum Lo

Ec:,flcticurg Priif

Dozent Student(ln)

: Hans-Peter Diener : Marc Rusterholz

Bachelorarbeit 2010




Thema: Erstellung Regenklrbecken Oberwinterthur/ Siedlungswasserbau Ausgangslage

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Der berwiegende Teil des Kanalnetzes Bezirk Oberwinterthur wird im Misch-system entwssert.

Abbildung 1: bersichtsplan Oberwinterthur Problemstellung:

1

1

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1

Die zunehmende Industrialisierung und Besiedlung entlang der Eulach haben zur 1 Folge, dass oei starken Regenfllen ver-dnntes Abwasser in die Eulach gelangt.

Massnahmen: ~ 1 Es wird ein Regenklrbeeken geplant, welches die Aufgabe hat, die Abwasser-mengen vorerst zurckzuhalten, um diese nachher dosiert in die Klranlage Hard 1

= abzuleiten. Einzugsgebiet: Um den Zufluss des Regenklrbeckens zu

=== berechnen, wurde die gesamte Flche in 1 ~ Teileinzugsgebiete unterteilt. Auf diese Weise konnte berechnet werden, wie viel Wasser bei Regenberlufen weiterfliesst .. -=

1

Abbildung 2: Teileinzugsgebiete une Regenberlufe- ~

Berechnungsvorgang =""""'GEP Winterthur: Einzugsgebiet

Flche: Zonenplan

Reduzierte Flche: Zustandsbericht Oberwinterthur

Schmutzwasseranfall: Regenintensitt (Tnikon)

Regenwasseranfall: Max.Zulaufmenge RKB:

Einleitkonzept Winterthur Max. Abfluss ARA: Beckenberlauf :

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Variantenstudium Beim projektierten Regenbecken mssen folgende Vorgaben eingehalten werden: Einzugsgebiet Oberwinterthur, anfallende Wassermenge, Durchstrmgeschwindigkeit, Oberflchenbeschickung, Beckengeometrie , AWEL- Vorschriften, Parzellengrsse, Hhenlage Variante 1: Variante 2: mit Pumpen (gewhlte Variante) nur Entleerungspumpen werden bentigt leistungsfhige Pumpen werden bentigt unempfindlich gegenber Stromausfall empfindlich gegenber Stromausfall Rckstau im Kanalisationsnetz keine Rckstaugefahr

(mgliche berflutung in der nheren Umgebung) auch beim 100-jhrigen Hochwasser funktionstauglich Fazit: Bei der ersten Variante muss das gesamte Einzugsgebiet genauestens berprft und die verschiedenen Zustnde mit einem Simulationsprogramm abgeklrt werden. Die etwas teurere Variante ( Variante 2) mit einem Pumpensystem ist weniger riskant und unter diesen Umstnden die bessere Wahl.

Die gesamte Abwassermenge im Einzugsgebiet des Regen-beckens Oberwinterthur wird in einem Vereinigungsschacht zusammengefhrt und von dort aus in einem 2m breiten Betonkanal neben dem Regenbecken durchfliessen. Bei Trockenwetter fliesst das gesamte Schmutzwasser ber den Zulaufkanal des Regenbeckens zurck in die bestehende Kanalisationsleitung. Bei einem mittleren bis starken Regen-ereignis wird die Wassermenge gedrosselt, so dass maximal die 5-fache Trockenwettermenge in die bestehende Kanali-sation abfliessen kann. Das restliche Wasser staut sich auf und fliesst ber die am tiefsten gelegene berfallkante ins Fang-becken. Sobald der Regen nachlsst, kann das gespeicherte Wasser wieder mit einer Entleerungspumpe in den Zulaufkanal gefrdert und ins Kanalisationsnetz zurckgefhrt werden.

Regenklrbecken

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Abbildung 4: Grundriss Regenklrbecken

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Abbildung 5: Schnitt 1-1, durch das Fangbecken

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Bauzeit: Fr. 2'700'000 7 Monate

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Dozent Student:

: T. Klaus : L. Sch lpfer

Bachelorarbeit 201 O



Thema : Variantenstudium biologische Reinigung der Abwasserreinigungsanlage Richterswil

Beschrieb Die biologische Reinigung der Abwasserreini-gungsanlage Richterswil hat ihre Kapazitts-grenze erreicht und muss saniert werden. Der ARA sind im 2009 gut 13'000 Einwohner an-geschlossen, sie ist somit eine mittelgrosse Klranlage. Das Abwasser wird ber die ty-pischen Reinigungsstufen gereinigt. Das heisst, zuerst durchluft es die mechanische Reinigung mit Rechen, Sandfang und Vorklr-becken. Danach findet die biologische Reini-gung im konventionellen Belebtschlammver-fahren statt mit anschliessender Nachklrung und zustzlicher Filtration.

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Dozent : Rolf Schlaginhaufen Student(ln) : Guido Tognazzo

Bachelorarbeit 2010


Zrcher Hochschule fr Angewan dt e Wissenschaften


Thema: Neubau Strassenbrcke Thur I SOB Wattwil, Konstruktiver Ingenieurbau

Die Kantonsstrasse Nr. 13 fhrt von Wil ber Wattwil und Wildhaus ins Rheintal. Diverse Ortschaften werden durch Umfahrungen vom Durchgangsverkehr entlastet. Die Umfahrung Wattwil 2. Etappe quert die Thurebene zwischen Scheftenau und Stegrti und schliesst auf der Ostseite des Talbodens an die Umfahrung Ebnat-Kappel an.

Abb.1: Standort der berfhrung

Die Querung ber die Thur erfolgt ber eine 352 m lange Brcke. Die berfhrung verluft nur einige Meter (ca. 8 m) ber dem Talboden.

Randbedingungen: lntegrierung in die Landschaft Zerschneidungseffekt des Tals klein halten Lichtraumprofile Thur, SOB und Kantonsstrasse einhalten Bahn- und Strassenverkehr whrend Bauzeit aufrecht erhalten

Vorprojekt Im Variantenstudium wurden drei Varianten (Var.1: Hohlkastentrger, Var.2: Plattenbalken, Vollquerschnitt, Var.3: Schrgseilbrcke) untersucht und mittels eines Bewertungskatalog verglichen. Die Variante 2 wurde weiterbearbeitet. schnitt A-A

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Sttzenque rschnitt (3,4) 50 9.50 50

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Technische Daten Beton C 30 / 37 Armierungsstahl B500B Vorspannkabel Stahlton Cona 19-06

Tragwerkkonzept Allgemeine Daten

Lnge 352 m Topflager 20 Stk. Baukosten ca. 10.3 Mio.

Die Brcke weist eine Breite von 10.3 m auf. Die nutzbare Fahrbahnbreite betrgt 9.5 m. Die Talquerung wird mit neun Feldern berspannt. Die Gesamtlnge der Brcke betrgt 352 m. Zum Schutz der Verkehrsfhrung werden seitlich Leitmauern mit einer Hhe von 1.15 m erstellt (gemss Vorgabe Tiefbauamt St.Gallen). Die Leitmauern werden als nichttragende Elemente ausgebildet. Oberbau Der Oberbau der Brcke weist drei verschiedene Querschnitte auf. Die Querschnitte sind dem Krfteverlauf angepasst. In den Feldern 1-3, 4-10 wird der Querschnitt als Plattenbalken (Schnitt D-D) mit einer Hhe von 1. 7 m ausgebildet und ber den Sttzen zu einer Platte (Schnitt C-C) geschlossen, welche ebenfalls eine Hhe von 1. 7 m aufweist. ber der Thur im Feld 3-4, wo sich die Hauptspannweite

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Schnitt B - B Feldquersc hnitt ( 3-4 )

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Schnnitt C - C Sttzenquerschnitt ( 2,5,6,7,8,9 )

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Dozent: Ch. Gemperle Student: M. Baumann

Bachelorarbeit 2010




Thema: Uberprfung und Anpassung der SBB-Passerelle in Olten (Konstruktiver Ingenieurbau)

Aufgaben 1. Die hundertjhrige Stahlpasserelle ist mit Hilfe der aktuellen SIA-Normen zu

berprfen. 2. Weiter ist ein Vorschlag fr einen neuen bergang zwischen Stahl- und Betonpasse-

relle auszuarbeiten.

Realisierte Arbeiten

Teilaufgabe 1

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Bestehende Stahlpasserelle Bei der alten Stahlkonstruktion handelt es sich um einen Steg (Jahrgang 1907) mit einer Lnge von 93.3 m, einer Breite von 2.5 m und einer Hhe von 2 m. Die Passerelle fhrt ber bestehende SBB Gleise und darf nur von Fussgngern und Radfahrern bentzt werden.

a) Visuelle Zustandserfassung Die alte Passerelle befindet sich in einem guten Allgemeinzustand. Es sind keine losen Befestigungsmittel vorhanden. Einige Stellen weisen geringe Korrosionsschden auf, jedoch ist kein liegen gebliebenes Wasser ersichtlich.

b) Uberprfung der Tragfhigkeit Die statischen Berechnungen haben eine gengende Tragfhigkeit des Steges ergeben. Nur einige wenige Teile im nrdlichen Treppenturm entsprechen den heutigen Anforderungen knapp nicht mehr.

c) Empfehlungen fr Erhaltungsmassnahmen Aufgrund der visuellen Zustandserfassung und der Tragfestigkeitsbe-rechnungen ist nur folgende sofortige Erhaltungsmassnahme erforderlich: In zwei Wandebenen im nrdlichen Treppenturm mssen die Ausfachungsprofile ausgewechselt werden. Dies kann ohne Beeintrchtigung der SBB-Strecke erfolgen.

Teilaufgabe 2

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Dozent Studentin

: Prof. Jrg Dietiker : Tanja Bleiker

Bachelorarbeit 2010



Thema: Strategien fr die Neugestaltung der Ortsdurchfahrt Basadingen TG

VERANLASSUNG

lnnerrtliche Hauptstrassen sind wichtige Stadt- und Siedlungsrume. Sie definieren das Erscheinungsbild von ganzen Ortschaften und erfllen wichtige Aufgaben, nicht nur fr den

Verkehr, sondern auch fr das soziale Zusammenleben.

Die Hauptstrasse durch die Gemeinde Basadingen ist in vielerlei Hinsicht

problematisch. Ein sehr hoher Lastwagenanteil, eine ungnstige

Strassenraumgestaltung und hufige Tempoberschreitungen sind nur einige

Problempunkte in dieser Diskussion.

Fr die Neugestaltung der Ortsdurchfahrt von Basadingen muss

eine Verkehrslsung gefunden werden, die den Bedrfnisse und Anliegen aller Verkehrsteilnehmer, der Siedlung an sich und der Umweltgleichermassen

gerecht wird.

ZIEL

Fr die Gemeinde Basadingen-Schlattingen und den Kanton Thurgau sollen Entscheidungsgrundlagen fr

eine mgliche Neugestaltung der Ortsdurchfahrt Basadingen bereitgestellt

werden.

TECHNISCHE VORGABEN

DTV: 3'000, Lastwagenanteil >10/o Ausnahmetransportroute Typ 11

Bestehende Baustruktur

HEUTE ...

Bereich Rychgasse

Fr Fussgnger und Velofahrer bleibt nur der Raum, der nicht fr den Verkehr bentigt wird->

Korridor

Keine klare Gestaltung, Dorf hat kein Gesicht"

Bereich Diessenhofenstrasse

Verkehrsorientiert, bersichtlich -> Korridor

Keine Gestaltung, reine Durchfahrtsstrasse"

... und MORGEN?

Jeweils zwei der drei einflussreichsten

1 nteressengruppen TRANSITVERKEHR

ANWOHNER und sollen mit ihren jeweiligen

Bedrfnissen in die Varianten einfliessen.

Die daraus resultierenden Varianten sollen ein

Mglichkeitsspektrum fr die Neugestaltung aufzeigen.

Die Variante und TRANSITVERKEHR orientiert" baut auf eine

ortsvertrgliche Lsung fr den Durchgangsverkehr und prsentiert Basadingen

als lebenswerten Ort der Begegnung.

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Die Variante ANWOHNER- und TRANSITVERKEHR orientiert" verspricht

Mobilitt, sowohl fr den Durchgangsverkehr wie auch fr die Basadinger.

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Die Variante und ANWOHNER orientiert" setzt auf eine freundliche,

einladende Gestaltung und Sicherheit fr Fussgnger und Anwohner.

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11.

Gehwege: im Bereich der Rychgasse beidseitig, ansonsten einseitig.

berall min. 2.00 m breit

Erstellen eines Birkenhaines auf der

Kreuzung Schulstrasse/ Rychgasse/Diessenhofen-

strasse

Begrnung entlang Diessenhofenstrasse

Optische Einengung der Fahrbahn durch

beidseitig angeordnete

Pflsteru ngsstreifen

Mehr Sicherheit bei Zebrastreifen

Begrnung entlang Diessenhofenstrasse

LW/LW berall mglich

zur Frderung der Koexistenz ->

begeh- und befahrbarer Mittelstreifen

Knoten der heutigen Situation anpassen


Normalprofll mit Minimalbreiten 1:1ere1cr Kycroasse

Normalprofil mit Standartbreiten Eo :J ~ NI

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Dozent Student

Daniel Brgi Mauro Decurtins

Bachelorarbeit 2010


Thema: Umgang mit Unterboden beim Bauen

Boden ist eine unserer Lebensgrundlagen. Er ist die oberste Schicht der Erdkruste. Der oberste, belebte, wenige Millimeter bis mehrere Meter mchtige Horizont entsteht durch die Gesteinsverwitterung sowie durch die Zersetzung und Neubildung von Humus. Whrend eines Jahres kann sich nur etwa 0,1 mm neuer Boden bilden. Somit bentigte die Natur mehr als tausend Jahre, um ihn zu schaffen. Der Boden erfllt folgende Aufgaben:

Lebensgrundlage und Lebensraum fr Menschen, Tiere, Pflanzen und Bodenorganismen

Bestandteil des Naturhaushaltes, insbesondere mit seinen Wasser- und Nhrstoffl

Dozent Student(in)

Rolf Schlaginhaufen Matthias Koch

Bachelorarbeit 2010

Thema: Konstruktiver Ingenieurbau, Massivbau

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Bestand

bersichtskarte Aadorf, Standort Brcke

1

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Lngsschnitt, Bogenbrcke 1886

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Alte Bogenbrcke

Untersicht, best Ltzelmurgbrcke

Tragwerk/Modellbildung Das Tragwerk besteht aus vier um-laufenden Plattenbalken und zwei Brstungen (Randborde). Durch das Ausbilden von mglichst steifen Rah-menecken wird der Durchbiegung entgegengewirkt. Durch eine Aus-bildung der Unterzge als Voute, wird das Tragverhalten zustzlich optimiert. Die Strassenbrcke wird als aufge-klappter, offener Rahmen mit dem Plattenprogramm von Cubus (Cedrus 6) modelliert.

25.60

2D-Modell, Zweigelenkrahmen

2D-Cubusmodell, aufgeklappter Rahmen

3D-Cubusmodell, aufgeklappter Rahmen

BauablaufNerkehrsfhrung

1

Verkehrsfhrung, Phase 1

2


3



ruc

,,Die richtige Brcke am richtigen Ort''

Die bestehende Ltzelmurgbrcke, insbesondere der berbau, ist aus ver-schiedenen Grnden stark sanierungs-, wenn nicht sogar ersatzbedrftig:

Die Strassenbrcke (Kantonsstrasse) gengt den heutigen Anforderungen an die Nutzlasten (Norm SIA 261, LM 1 und Ausnahmetransporte Typ II) nicht.

Die Brckenplatte ist nicht dicht, wodurch die Unterkonstruktion wasser-durchtrnkt wird.

Die Betonkonstruktion weist verschiedene Schdigungen auf.

In vernnftigem Umkreis bestehen keine Umfahrungsmglichkeiten, so dass die Brckenerneuerung unter Verkehr zu konzipieren ist. Das Tobel der Ltzelmurg, welches von der Brcke berspannt wird, gehrt zum Naherholungsraum von Aadorf. Die Brcke ist demnach ansprechend in die Tallandschaft einzupassen.

Aus dem Variantenstudium geht der Zweigelenkrahmen als Plattenbalken-konstruktion (Vollersatz) als geeignetste Ausfhrungsvariante hervor.

+

Keine Zwischensttzen ntig

Sehr unterhaltsfreundlich, da auf Lager und Fahrbahnbergnge verzichtet werden kann

Es ergibt sich neu ein einheitliches Erscheinungsbild, das trotz des grsseren Querschnittes nicht zu dominant wirkt

-

Aufgrund der grossen Spannweite wird ein massiverer Querschnitt bentigt

Es entstehen Zwngungen, die durch eine erhhte Mindestbewehrung aufgenommen werden mssen

Zrcher Hochschule fr Angewandte Wissenschafter

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Geometrie/Konstruktion SITUATION 1 200 0 5 5 m ~ )~L3 I

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Studiengang


Dozent Student

Ch. Gemperle Patrick Mller Bau i ngen ieu rwesen


Bachelorarbeit 2010

Thema: Konstruktiver Ingenieurbau Uberprfung und Anpassung SBB-Passerelle Olten

Auftrag In diesem Projekt sollen die Tragfhigkeit der bestehenden Stahl-passerelle Nord in Olten berprft und allfllige Erhaltungsmass-nahmen erstellt werden. Zustzlich ist ein konstruktiver Vorschlag fr einen neuen bergang von der Betonpasserelle zur Stahlpas-serelle auszuarbeiten.

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Objektbeschrieb Die Stahlfachwerkpasserel-le befindet sich nrdlich vom Bahnhof Olten und wurde 1907 erstellt. Mit einer Ge-samtlnge von 93.27 m er-mglicht sie den Fussgn-

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gern das Uberqueren der Geleise. Sie ist 2.5 m breit und 2 m hoch. Die Stabilisie-rung der Fachwerke erfolgt ber Halbrahmen.

Visuelle Zustandserfassung Die visuelle Zustandserfas-sung hat ergeben, dass der Zustand der Brcke im All-gemeinen sehr gut ist. Der Korrosionsschutz ist bis auf wenige kleine Stellen berall noch vollstndig vorhanden. Es sind deshalb keine So-fortmassnahmen notwendig.

Statische Uberprfung

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Detailplan aus dem Jahre 1907

Die statische berprfung wurde gemss den Nor-men der SIA 269 gefhrt und ergab, dass die Trag-sicherheit aller Bauteile ge-whrleistet ist. Durch das Anbringen der Absturzsi-cherung hat sich die Wind-angriffsflche vergrssert. Deshalb gelingt der Trag-sicherheitsnachweis der Windverbnde nur knapp. Ansonsten sind noch reich-lich statische Reserven vorhanden.

Neue Passerelle ..

Die neue Passerelle soll einen niveaulosen Uber-gang ermglichen. Die Kostengnstigste Variante ist es, den Einfeldtrger direkt zwischen die be-stehenden Brcken zu spannen (Lnge 14.6 m, hellblau). Als Primrsystem werden 1.4 m hohe Blechtrger gewhlt. Die Fahrbahnplatte (rot) ist ein Stahlblech welches durch Rippen ausge-steift ist. Durch den biegesteifen Anschluss an den Blechtrger entsteht ein Halbrahmen, der die Blechtrger stabilisiert.

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Querschnitt

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Auf die Fahrbahnoberflche wird eine rutschfeste Beschichtung aufgebracht. Die Entwsserung erfolgt ber das Lngsgeflle von 0.5 o/o. Bei der Betonpasserelle wird das bestehende Auflager ver-wendet, an der Nordseite werden neue Sttzen gestellt.

Dozent: Peter Wrmli Student: Patrick Soller

Bachelorarbeit 2010 Studiengang Bauingenieurwesen


Thema: Massivbau - Mehrfamilienhaus an der Hochstrasse in Zrich


Objektbeschreibung Auf der Parzellennummer FL2819 an der l=lochstrasse 101 in Zrich Fluntern wird ein neues Mehrfamilienhaus gebaut. Dieses besteht aus einem Untergeschoss, einem Erdgeschoss und zwei Obergeschossen. Die Flche dieses Hauses betrgt 13.50 m x 10.16 m. Heute Ist das Grundstck mit einem Mehrfamilienhaus und einer Scheune bebaut, welche vorgngig abgerissen werden mssen.

Zulssige Lasten

Dachlast: Flchenlast - 40kg/m2 Dachboden: Flchenlast :::: 200kg/m2 Decken/ Bden: Flchenlast 200kg/m2 Balkone: Flchenlast = 500 kg/m2 (wurde erhht) Treppen: Flchenlast = 400 kg/m2

Konstruktive Details

Anschluss Bodenplatte-\lVand

Balkonplatte

als Montageeisen LL izi 8

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Balkon

Zentrierlager

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Grundriss Erdbebenwand 2. Obergeschoss

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Geschoss llEncmgter Bew ehrung squersch m Gewahlt e Bew ung vorhandener lle w ehru ngsque rschmtt EG 1095mm 2 fl16 1210mm'

l.OG 614 mm' fl12 1:179 mm'

2.0G 440 mm' 6010 471 mm'

Bauzeit

Die Gesamtbauzeit fr den Rohbau betrgt ca.

3.5 Monate

Die Gesamtbauzeit betrgt rund 1Jahr

3f5Ansicht

Baukosten

Die Gesamtkosten fr den Rohbau belaufen sich auf ca.

335'000 Fr.

Die Gesamtbaukosten ohne Gebhren belaufen sich auf rund

1Mlo.

Erluterungen einzelner Details

Balkon: Auf Sttzen wird verzichtet. Daraus ergibt sich eine flexiblere Nutzung des Sitzplatzes im Erdgeschoss. Diese Massnahme Ist mittels Kragplattenanschlssen mglich.

Bodenplattenisolation : Unter der Bodenplatte hat es Foamglas, welches von unten isoliert.

Kellerwnde : Im Kellergeschoss sind alle Innenwnde (exkl. Erdbebenwnde) aus Kalksandstein. Der Kalksandstein ist heller als der Backstein und schafft daher ein freundlicheres Umfeld, da er nicht verputz wird.

Aufschwimmen: Da das Objekt mit der Fundation auf einer mitteldichten bis dichten Morne zu liegen kommt und der Aushub mittels Kies hinterfllt wird, ist ein Wassereintritt nicht auszuschliessen. Das Untergeschoss wird somit als wasserdichte Wanne (erhhte Anforderungen gemss SIA 262 Tab 16) ausgebildet. Das hundertjhrige Regenereignis knnte ein Ansteigen des Wasserstands auf ber 2.00 m ab Unterkante Bodenplatte zur Folge haben, was ein berfluten des Kellers zur Folge hat. Das Konzept sieht vor, dass das Wasser bei einem solchen Regenereignis ber die Fenster im Untergeschoss eindringen kann und somit das Gebude vor dem Aufschwimmen bewahrt.

Baugrund

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Die Bodenplatte des Mehrfamilienhauses kommt In die versehwemmte Mornenschicht zu liegen. Das heisst, wir haben eine zulssige Bodenpressung von 350 kN/m2 auf dem Gebrauchsniveau.

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Statisches Konzept

Das Mehrfamilienhaus wird mittels Platten, und Scheibenmethoden berechnet. Smtliche Berechnungen werden mit dem Cedrus 5 von Cubus und/oder von Hand durchgefhrt. Fr dieses l=laus wurde die Massivbauweise gewhlt. Bewehrt wird das Mehrfamilienhaus schlaff! das heisst es gibt keine Vorspannung. Die Hauptbewehrungsrlchtung Ist analog zu den Bewehrungsplnen. Die Bodenplatte weist eine Konstruktionsstrke von 25 cm auf, alle restlichen Decken werden mittels einer 20 cm starken Platte ausgefhrt. Die Balkone werden mit Kragplattenanschlssen an die Decken gehngt. Die Wnde sind im Untergeschoss aus Beton (Aussenwnde, Erdbebenwand) resp. aus Kalksandsteinmauerwerk (restliche Wnde). In den restlichen Geschossen wird Backsteinmauerwerk verwendet, bis auf die Erdbebenwnde, welche in Beton ausgefhrt werden. Als Anprallschutz bei den Parkpltzen dient ein Blockstein, welcher in der Gartengestaltung einzugliedern ist.

Einwirkungen auf das Gebude

Wind Eigengewicht Lasten aus oberen Geschossen Erdbeben Schnee Nutzlast Erddruck

Darstellung des Untergeschosses

Dozent: Student(in):

P. Wrmli Valentin Trepp

Bachelorarbeit 2010


Thema: Teilabbruch und Neubau Wohn- und Gewerbehaus Theaterstrasse

Abb. 1: Situation Quelle: Search.ch

Das Projekt befindet sich an der Theaterstrasse/Mythenweg in 8840 Einsiedeln SZ. Die bereits auf der Parzelle bestehenden Gebude werden teilweise abgebrochen, zum Teil jedoch saniert und in die Gesamtberbauung integriert. Das Projekt besteht aus zwei Unter-, einem Erd-, drei Ober-und einem Dachgeschoss.

Im 2. Untergeschoss sind Kellerrume und der Luftschutzkeller geplant. Im nrdlichen, neu zu erstellenden Bereich des 1.Untergeschosses sind Garageneinstellpltze vorgesehen, die Nutzung des bestehenden Bereichs ist unbekannt. Die Erdgeschossrume werden von einer Getrnkespedition als Lager- und Verkaufsrumlichkeiten genutzt. Das 1. Obergeschoss dient ebenfalls der Getrnkespedition. In den oberen Geschossen entstehen Wohnungen.

Der Untergrund von Einsiedeln besteht aus einer Schicht alluvialem Schotter und einer Schicht Seebodenlehme, dem 11 Einsiedlerlehm". Die Mchtigkeit der alluvialen Schotterschicht ist bei der Bauparzelle unbekannt. Speziell der Einsiedlerlehm bereitet aufgrund der lockeren Lagerungsdichte Probleme. In ca. 30 m Tiefe befindet sich ausserdem ein artesisch gespannter Grundwasserleiter, welcher auf keinen Fall angebohrt werden darf.

Aufgrund des schlechten Baugrundes und der zum Teil sehr hohen zu fundierenden Einzellasten ist eine detaillierte Baugrunduntersuchung vor Ort unumgnglich.

Abb. 2: Perspektive West

Ab~ 3: Perspektive Ost

Die Stockwerke 1.0G bis Dachgeschoss knnen mit dieser Wandanordnung bemessen werden. Das Erdgeschoss muss jedoch grundlegend neu geplant werden. Die Einwirkungen infolge Erdbeben knnen mit dem vorhandenen Sttzenraster nicht in den Baugrund abgeleitet werden.



Die Wnde werden in Stahlbeton und Mauerwerk erstellt, dies abhngig von einwirkenden Lasten und den Durchbiegungen der darunter- und darberliegenden Decken. Die Decken werden als schlaff bewehrte Flachdecken in Stahlbeton ausgefhrt. Die Balkon-platten werden mittels Kragplattenanschlssen wrmebrcl

Dozent Studentin

: Marcel Tan ner : Rebecca von Bren

Bachelorarbeit 201 O


Zrcher Hochschule fr Angewandte Wissenschafter


Thema: Wasserbau, Hochwasserschutz und Renaturierung Hornbach, Horn

Die Gemeinde Horn liegt ganz im Osten des Kantons Thurgau und ist von St. Galler Gemeinden umgeben. Der Hornbach, welcher durch die Gemeinde fliesst, tritt bei Hochwasser bei der Gemeindegrenze zu Tbach ber die Ufer (a), das Gelnde vor dem Bahngeleise (b) wird berflutet und die Gelndemulde dort wird gefllt. Das Wasser staut sich bis auf Hhe der Geleise (c) und sucht sich einen neuen Durchfluss. Das unterhalb der Geleise liegende Industriegebiet (d) wird in Mitleidenschaft gezogen. Aufgabe der Bachelorarbeit war es, den Hornbach auf ein hundertjhrliches Hochwasser auszubauen und im Zuge des Hochwasserschutzes das kologische Defizite aufzuheben.

Massnahmen Unterschiedliche Querschnitte je nach Zone:

Abb.1: Hornbach, Horn

Bauzone beidseitig steile Bschung 1 :2 (A) Landwirtschaftszone einseitig steile Bschung 1 :2 und flache, bewirtschaftbare Bschung 1 :1 O (B)

Alle vertikalen Abstrze werden aufgehoben Fischbecken errichtet (C)

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Okologischer Raumbedarf liegt zwischen 7 und 13m (D) Sohlenentwicklung: zu erwarten sind alternierende Sohlenbnke Kein grosser Geschiebetransport Punktuelle Bschungssicherung mit Weiden (E) und Steinsatz (F)

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Durchlass und Brcke stellen bei einem Extremereignis (EHQ) weiterhin ein Risiko dar und als Kontrollquerschnitte berprft werden

Kostenschtzung: Fr. 1 '260'000.-

Variante 1 Hornbach ausbauen auf 24 m3/s Naturnahes Gerinne Grosser Raumbedarf kann durch einseitige

Bschungsneigung von 1:10 reduziert werden (landwirtschaftliche Nutzung)

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Dozent Student

: Walter Borgogno : Daniel Alcolea da Silva

Bachelorarbeit 2010




Thema: Neubau Brcke Thur I 508 Wattwil

Situation Die Kantonsstrasse Nr. 13 fhrt von Wil ber Wattwil und Wildhaus ins Rheintal. Diver-se Ortschaften entlang der Kantonsstrasse werden durch Umfahrungen vom Durch-gangsverkehr entlastet. Zwischen Schefte-nau und Stegrti quert die geplante Umfah-rungsstrasse die Thurebene und schliesst auf der Ostseite des Talbodens an die Um-fahrung Ebnat-Kappel an.

Wettbewerb Die Querung der Thurebene erfolgt mit ei-ner rund 360 Meter langen Brcke, die nur einige Meter ber dem Talboden verluft. Sie soll sich optimal in die Landschaft ein-gliedern und den Zerschneidungseffekt des Tales minimalisieren.

Bedingungen Die horizontale und vertikale Linienfhrung darf innerhalb des vorgegebenen Projektpe-rimeters frei gewhlt werden. Der Perimeter lsst fr die Linienfhrung Spielraum, wobei an die Perimetergrenzen angeschlossen werden muss. Das Lichtraumprofil der SOB, der Kantonsstrasse und das Ausbauprofil der Thur von mindestens 60 Meter sind vor-gegeben. In diesen Bereichen drfen keine Sttzen stehen.

Technische Details 2.47 % f OO

301.53 m 591 " .,,.. m Situationsplan Betonqualitt: C30/37 363 Meter

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Gesamtlnge: statisches System: Bauzeit: Baukosten:

1 O - Feld Trger ca. 24 Monate ca. CHF 13 Mio.

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15.00 22.50 30.00 45.00 60.00

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Linienfhrung Die Brcke ist als zehnfeldriger Durchlauftrger in Spannbeton konzipiert. Die horizontale Linienfhrung wird als durchgehende Kurve mit einem Radius von 1 '900 Meter und einem konstanten Quergeflle von 4% ausgebildet. Das Lngenprofil ist mit kon-stantem Radius von 10'000 Meter ausgefhrt.

Querschnitt Der Brckenberbau ist als Tragquerschnitt ausgebildet. Die Hhe der Trger betrgt im Normalfall 2.7 Meter. Das Ende der Sttz-mauern liegt 1 Meter ber der Fahrbahn. Bis zur ersten Sttze nach den Widerlagern steigt die Hhe auf 2 Meter an. 30 Meter vor den beiden Flusspfeilern fngt die Hhe bis zu den Flusspfeilern linear von 2 auf 4 Meter zuzunehmen.

Sttzen Bei jedem Auflager sind zwei Sttzen angebracht. Sie haben eine rechteckige Form, wobei die Ecken eingeschnitten sind. Bei den Flusspfeilern sind die Sttzen am massivsten ausgeprgt und werden gegen die Widerlager hin filligraner.

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48.00 35.00 35.00 35.00 30.00 22.50 15.00

Lagerungskonzept

Der Uberbau ist mit den Sttzen 1 bis 6 monolithisch verbunden. Die restlichen Auflager sind schwimmend mit einem Topflager aus-gefhrt. Das Bewegungszentrum befindet sich somit in der Feldmitte der beiden Flusspfeiler. Je weiter entfernt sich die monolithisch ver-bundene Sttze von diesem Zentrum befindet, desto weicher wird sie ausgebildet. Somit knnen die Deformationen problemlos auf-genommen werden.

Fundation Aufgrund des vergleichsweise schlechten und setzungsempfindli-chen Untergrundes mssen Bohrpfhle erstellt werden. Diese weis-en einen Durchmesser von 1 Meter mit einer Lnge von 20 Meter auf.

Vorspannkonzept Die stndigen Lasten werden von den Vorspannkabeln bernom-men. Es gibt ein durchgehendes Kabel und in jedem Feld und ber jeder Sttze wird wenn ntig ein zustzliches Kabel hinzugefgt.

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Bachelorarbeiten Bauingenieurwesen 2010

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