BK-Heft 2/2012 - Baukammer Berlin

Bau 2-12 Umbruch 3 20.06.2012 14:45 Uhr Seite 24
Baukammer / Berufspolitik / Bildung
Kurzfassung
Stahlbetondeckenplatten mu?ssen unter
den real auftretenden Beanspruchungen
stets die bestimmungsgemäße Funktion
und ein angemessenes Erscheinungsbild
aufweisen. Der Nachweis der Begrenzung
von Verformungen ist dabei ein
wesentlicher Bestandteil zur Sicherstellung
dieser grundlegenden Anforderungen
an die Gebrauchstauglichkeit.
Die Größe der Verformung von Stahlbetonbauteilen
wird neben direkten
Lasteinwirkungen maßgeblich durch das
zeitabhängige Kriech- und Schwindverhalten
von Beton beeinflusst. Einen entscheidenden
Einfluss auf die anfängliche
und nachträgliche Verformung hat
zudem die Rissbildung im Bauteil, die
wiederum von der stark schwankenden
Betonzugfestigkeit abhängig ist. Eine
explizite Verformungsberechnung steht
zwar als mögliche Nachweisvariante zur
Verfügung, diese setzt jedoch immer die
Kenntnis bzw. Annahme zahlreicher Einflussfaktoren
sowie der Material- und
Querschnittskennwerte voraus. Da die
Begrenzung der Durchbiegung in der
Regel für die Querschnittsdimensionierung
maßgebend ist, gestaltet sich der
Nachweis der Verformungen über eine
explizite Berechnung aufgrund umfangreicher
Überlegungen hinsichtlich der
komplexen Zusammenhänge und einer
aufwendigen iterativen Vorgehensweise
äußerst schwierig. Aus diesem Grund
werden Stahlbetondeckenplatten in der
Praxis über Schlankheitskriterien dimensioniert
und so gleichzeitig eine vereinfachte
Nachweisführung erbracht.
Die Regelung zum Nachweis der Verformungen
in der bisher gültigen, nationalen
Stahlbetonbau-Norm, DIN 1045-
1:2008 basiert auf Untersuchungen aus
den 1960er Jahren und entspricht nicht
den heutigen Gegebenheiten. Mit der
neuen DIN EN 1992-1-1, als Ersatz für
die DIN 1045-1 ergibt sich ein scheinbar
24 | Baukammer Berlin 2/2012
Baukammer-Preis 2011
1. Preis in der Gruppe der Masterarbeiten und Diplom-Arbeiten (TUB) für seine Master-Arbeit:
„Untersuchungen zur Durchbiegung von
Stahlbetondeckenplatten und Bewertung der vereinfachten
Biegeschlankheitsnachweise verschiedener Ansätze“
Verfasser: Adrian Grabara M.Eng.
1. Gutachter: Prof. Dr.-Ing. Andreas Fischer · 2. Gutachter: Prof. Dipl.-Ing. Frank Prietz
v.l.n.r.: Prof. Dr.-Ing. Udo Kraft, Adrian Grabara, Dr.-Ing. Jens Karstedt
genauerer Nachweis unter Berücksichtigung
zusätzlicher wichtiger Einflussparameter.
Daneben existieren weitere
Nachweisvorschläge zur Begrenzung
der Verformungen über Schlankheitskriterien,
für die eine weiterführende Untersuchung
sinnvoll erscheint.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden
die bestehenden Regelungen und
Nachweisverfahren zur Begrenzung der
Verformungen zusammengestellt und
kritisch miteinander verglichen. Zur
Beurteilung der Sicherheit, Zuverlässigkeit
und Wirtschaftlichkeit der vorhandenen
Biegeschlankheitsnachweise wurden
dabei umfangreiche nichtlineare
Untersuchungen zu der Durchbiegung
von Stahlbetondeckenplatten an ebenen
Stabwerken und räumlichen Plattenmodellen
unter Berücksichtigung von Kriechen
und Schwinden und der Mitwirkung
von Beton auf Zug (tension stiffening)
sowie unter Variation verschiedener Einflussparameter
durchgeführt.
Auf Grundlage der gewonnenen Daten
konnten eine Beurteilung der Eignung
einzelner Verfahren und deren Anwendungsgrenzen
erarbeitet und Anregungen
zur weiteren Optimierung gegeben
werden. Um die Zuverlässigkeit der Auswertung
zu steigern, wurden zudem
nichtlineare Untersuchungen zur Erfassung
der Auswirkungen von abweichenden
Material- und Systemparametern
auf die zu erwartende Größe der Verformungen
angestellt.
Die Eignung der im Rahmen dieser Arbeit
angesetzten Material- und Rechenmodelle
wurde dabei durch verschiedene
Nachrechnungen zu Bauteilkurz- und
Langzeitversuchen sowie zu ausgewählten
Studien bestätigt.
Neben der Bewertung der Biegeschlank-