Stützmauer-Rechner

Schätzen Sie aktiven Erddruck, Eigengewicht und einen vorläufigen Sicherheitsfaktor gegen Kippen für eine einfache Schwergewichtsmauer.

Stabilitätsprüfung der Stützmauer
Verwenden Sie einheitliche metrische Maße. Das vereinfachte Modell setzt ebenes, trockenes, kohäsionsloses Hinterfüllmaterial und eine massive Beton-Schwergewichtsmauer voraus.

Zur Stabilität von Stützmauern

Stützmauern widerstehen dem seitlichen Druck von Boden bei unterschiedlichen Geländehöhen. Dieser Rechner bietet eine bewusst vereinfachte Prüfung einer Schwergewichtsmauer zum frühen Vergleich der Mauerproportionen. Er wendet den aktiven Erddruck nach Rankine auf trockene, ebene, kohäsionslose Hinterfüllung an. Der aktive Erddruckbeiwert wird aus dem Reibungswinkel des Bodens berechnet. Der seitliche Druck steigt linear mit der Tiefe. Die resultierende Kraft beträgt daher die Hälfte des Produkts aus Bodenwichte, Beiwert, Mauerhöhe zum Quadrat und Mauerlänge. Sie greift ungefähr in einem Drittel der Mauerhöhe über der Sohle an. Das Eigengewicht wird mit einer Betonwichte von 24 Kilonewton pro Kubikmeter geschätzt. Das Modell betrachtet die Mauer als massiven Rechteckquerschnitt; ihr Volumen ist Höhe mal Dicke mal Länge. Bei der Kippprüfung wirkt das Eigengewicht in der Mitte der Mauerdicke. Das stabilisierende Moment ist somit Mauergewicht mal halbe Dicke, das kippende Moment aktive Erddruckkraft mal ein Drittel der Höhe. Das Verhältnis beider Momente ergibt den angezeigten Sicherheitsfaktor. Der Wert 1.5 dient als geläufiger vorläufiger Vergleich, nicht als Genehmigungskriterium. Eine reale Bemessung muss außerdem Gleiten, Sohldruck, Exzentrizität, Setzung, Gesamtstandsicherheit, Tragfähigkeit der Konstruktion, Entwässerung, Erdbebenlasten, Auflasten, Frost, Kolk und Bauzustände prüfen. Vorderer und hinterer Fundamentüberstand können stabilisierende Gewichte und Hebelarme deutlich verändern, sind aber im einfachen Rechteckmodell nicht enthalten. Bei versagender Entwässerung kann der Wasserdruck den Erddruck überwiegen und darf in der endgültigen Planung niemals ignoriert werden. Reibungswinkel und Bodenwichte sollten aus standortspezifischen geotechnischen Angaben stammen. Bindige Böden, geneigte Hinterfüllung, Verdichtungslasten, benachbarte Fundamente, Fahrzeuge, Zäune und gelagerte Materialien erfordern ein umfassenderes Druckmodell. Passiver Erdwiderstand wird oft begrenzt oder vernachlässigt, weil Aushub, Erosion oder Leitungsarbeiten den Boden vor der Mauer entfernen können. Geeignete Last- und Widerstandsbeiwerte hängen auch vom maßgebenden Bemessungsverfahren und den örtlichen Vorschriften ab. Nutzen Sie das Ergebnis, um den Einfluss von Höhe, Dicke und Bodeneigenschaften auf einen grundlegenden Kippmechanismus zu verstehen. Es ist keine Ausführungsunterlage. Das Versagen einer Stützmauer kann schwere Verletzungen und Sachschäden verursachen. Qualifizierte Fachleute für Geotechnik und Tragwerksplanung müssen daher vor Baubeginn Standort, Entwässerung, Gründung, Bewehrung und Regelkonformität beurteilen.

Beispiele für Stützmauern

Vereinfachte MauerBerechnetes ErgebnisEinordnung
3 m hoch, 2 m dick, 10 m lang, Boden 18 kN/m³, Reibungswinkel 30 GradErddruckkraft 270 kN, Mauergewicht 1,440 kN, Faktor 5.33Dicker konzeptioneller Schwergewichtsquerschnitt unter vereinfachten Annahmen.
4 m hoch, 1.5 m dick, 5 m lang, Boden 18 kN/m³, Reibungswinkel 30 GradErddruckkraft 240 kN, Mauergewicht 720 kN, Faktor 1.69Erfüllt den angezeigten Vergleich, benötigt aber weiterhin eine vollständige Bemessung.
3 m hoch, 1 m dick, 5 m lang, Boden 18 kN/m³, Reibungswinkel 30 GradErddruckkraft 135 kN, Mauergewicht 360 kN, Faktor 1.33Unterhalb des vorläufigen Vergleichswerts gegen Kippen.

So verwenden Sie den Stützmauer-Rechner

  1. Geben Sie die abgestützte Höhe, die einfache Mauerdicke und die untersuchte Mauerlänge in Metern ein.
  2. Geben Sie Bodenwichte und effektiven Reibungswinkel aus geeigneten geotechnischen Unterlagen ein.
  3. Wählen Sie Mauer analysieren und prüfen Sie aktive Erddruckkraft, Eigengewicht und Kippsicherheitsfaktor.
  4. Übergeben Sie das vorläufige Ergebnis qualifizierten Fachleuten für die vollständige geotechnische und statische Bemessung.

Häufige Fragen zum Stützmauer-Rechner

Welche Annahmen trifft dieser Rechner?

Er setzt trockene, ebene, kohäsionslose Hinterfüllung im aktiven Rankine-Zustand hinter einer massiven rechteckigen Betonmauer voraus. Ein vollständiges Fundament oder ein bewehrter Winkelstützwandquerschnitt wird nicht abgebildet.

Deckt der Sicherheitsfaktor auch Gleiten ab?

Nein. Der angezeigte Wert vergleicht nur stabilisierende und kippende Momente. Gleiten, Grundbruch, Gesamtstandsicherheit und Tragfähigkeit der Konstruktion müssen separat geprüft werden.

Warum ist Entwässerung so wichtig?

Wasser erzeugt zusätzlichen hydrostatischen Druck und kann die seitliche Kraft stark erhöhen. Zuverlässige Entwässerung und Filter sind wesentliche Bestandteile vieler Stützmauersysteme.

Woher sollten die Bodenkennwerte stammen?

Verwenden Sie standortbezogene Werte aus geeigneten Baugrunduntersuchungen oder Bemessungsvorgaben. Allgemeine Werte können Bodenart, Dichte, Feuchte und Verdichtung falsch wiedergeben.

Kann ich auf Grundlage dieses Ergebnisses bauen?

Nein. Das Ergebnis ist eine vorläufige Schätzung zu Lernzwecken, keine fachlich bestätigte Ausführungsplanung. Eine qualifizierte Fachkraft muss Standort, Lasten, Gründung, Entwässerung, Bewehrung und Vorschriften berücksichtigen.