Vorgespannte Flachdecken - DYWIDAG Systems International

Expertenforum BetonDurch das Aufbringen einer Vorspannung wirdvornehmlich das Verhalten eines Tragwerks imGrenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS)beeinfl usst. Zum Nachweis der Tragsicherheit(ULS) können sowohl der Spannstahl als auchder Betonstahl herangezogen werden. Somitsteht es dem Planer frei, die Anteile dieserbeiden Bewehrungen nach anderen Anforderungenfestzulegen.Im Hochbau wird unter Gebrauchslast dieEinhaltung einer zulässigen Durchbiegungangestrebt (siehe Abschnitt 2). Anstelle derVermeidung von Rissen tritt die Begrenzungder Rissbreiten. Diese kann jedoch bei verbundlosenSpanngliedern nur durch Betonstahlerreicht werden. Weiters ist eine möglichstgeringe Vorspannkraft anzustreben, damitVerkürzungen der Plattenmittelfl äche und damitZwängungen in den anschließenden Bauteilenklein gehalten werden. Die geringste Vorspannkraftergibt sich, wenn die Tragsicherheitalleine durch den Betonstahl nachgewiesenwird. Die erforderliche Vorspannkraft berechnetsich dann aus der Einhaltung der zulässigenDurchbiegungen. Dabei ist jedoch maßgebend,welcher Anteil der Vorspannkraft als Druckkraftin den Beton eingeleitet wird. Im Zweifelsfall istlediglich die Wirkung der Umlenkkräfte anzusetzen.Es liegt somit auf der Hand, derart konstruierteBauteile als vorgespannten Stahlbeton zubenennen.Vorgespannter Stahlbeton weist eine Reihegünstiger Eigenschaften auf. Der hohe Anteilvon Bewehrungen aus Betonstahl wirkt sichgünstig auf die Rissbreiten aus und verleihtihm die Duktilität des Stahlbetons. Durch dengeringen Vorspanngrad werden Zwangsbeanspruchungendurch Rissbildung weit gehendabgebaut. Falls zur Tragsicherheit auch verbundloseSpannglieder beitragen, dann sindzur Sicherung gegen progressiven Kollaps inden Feldern Zwischenverankerungen auszuführen.Bei vorgespanntem Stahlbeton entfälltdiese Forderung und die Spannglieder müssennur an den Plattenrändern verankert werden.Dies ergibt eine zusätzliche Kosteneinsparung.Manche Regelwerke gestatten beim Durchstanzenvon Flachdecken die vertikale Komponenteder Vorspannkraft entlastend anzusetzen.Diesbezüglich lassen neueste Versuchsergebnissezur Vorsicht raten. Die Monolitzen undinsbesondere die Viererbänder durchörtern denDurchstanzkegel und schwächen ihn somit,was bei der Bemessung zu beachten wäre. Dervorgespannte Stahlbeton ist auch hierbei vonVorteil, da er im Vergleich zu anderen Bemessungskonzeptenmit der geringsten Anzahl vonLitzen das Auslangen fi ndet.Auf Grund der zahlreichen Erfahrungen mit derneuen Bauweise lassen sich die Entwurfskriterienfür eine Decke aus vorgespanntem Stahlbetonwie folgt zusammenfassen:– Die Deckendicke kann in der Regel um15 % – im Ausnahmefall bis zu 25 % – kleinergewählt werden als jene Werte, dieman aus den Grenzschlankheiten gemäßÖNORM B 4700, Tabelle 12, 3. Spalteerhält.– Zum Nachweis der Tragsicherheit wirdlediglich Betonstahl verwendet.– Falls der Durchbiegungsnachweis nichtgelingt, werden Spannlitzen im erforderlichenAusmaß zugelegt, ohne den Querschnittdes Betonstahls zu reduzieren.Dieses einfache Bemessungskonzept führt zukonstruktiv einfachen, duktilen und robustenKonstruktionen, die nahe dem Kostenminimumliegen.6 Normen und Zulassungen– ÖNORM EN 1992-1-1: Planung von Stahlbeton-und Spannbetontragwerken, Teil 1-1:Grundlagen und Anwendungsregeln für denHochbau.– ÖNORM B 4700: 2001: Stahlbetontragwerke,EUROCODE-nahe Berechnung, Bemessungund konstruktive Durchbildung.– DIN 1045-1: 2001: Tragwerke aus Beton,Stahlbeton und Spannbeton, Teil 1: Bemessungund Konstruktion.– Erweiterung der Zulassung für Vorspannungohne Verbund der Firmen DSI und VT-Vorspanntechnik;GZl. 860.300/27-VI/B/97 vom26.11.1997, Republik Österreich, Bundesministeriumfür wirtschaftliche Angelegenheiten,Wien.– Zulassung 2002, MonolitzenspannverfahrenVSL F 150 ohne Verbund, GZ 327120/25-III/A/7/02, Republik Österreich, Bundesministeriumfür Verkehr, Innovation und Technologie,Wien.12