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Heft 525<br />
DEUTSCHER AUSSCHUSS FÜR STAHLBETON<br />
Erläuterungen zu DIN 1045-1<br />
1. Auflage 2003, September 2003<br />
Herausgeber:<br />
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton DAfStb<br />
Fachbereich 07 des NA Bau im DIN Deutsches Institut für Normung e. V.<br />
Beuth Verlag GmbH · Berlin · Wien · Zürich
Teil 2: Erläuterungen zu DIN 1045-1 – Autorenbeiträge .....................................................................123<br />
Beitrag zu Abschnitt 8.7:..............................................................................................................................123<br />
Zur Einleitung der Vorspannung bei sofortigem Verbund (J. Hegger, A. Nitsch, U. Hartz)..................123<br />
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Beitrag zu Abschnitt 9.1, 10 und 11:...........................................................................................................130<br />
Zur Bemessung von hochfestem Beton (G. König, M. Zink)....................................................................130<br />
1 Grundlagen der Bemessung .............................................................................................................130<br />
1.1 Allgemeines.........................................................................................................................................130<br />
1.2 Druckfestigkeit....................................................................................................................................130<br />
1.3 Elastische Verformungseigenschaften ............................................................................................130<br />
1.4 Spannungs-Dehnungs-Linie..............................................................................................................130<br />
1.5 Zugfestigkeit .......................................................................................................................................131<br />
2 Besonderheiten bei vorgespannten Konstruktionen .....................................................................132<br />
2.1 Allgemeines.........................................................................................................................................132<br />
2.2 Aufbringen der Vorspannkraft ..........................................................................................................132<br />
2.3 Verbund zwischen Spannstahl und hochfestem Beton .................................................................132<br />
2.4 Spannkraftverluste infolge Bauteilverformung...............................................................................132<br />
3 Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit.............................................................................133<br />
3.1 Biegung und Normalkraft ..................................................................................................................133<br />
3.2 Querkraft und Torsion........................................................................................................................136<br />
3.3 Durchstanzen......................................................................................................................................137<br />
3.4 Brandschutz........................................................................................................................................137<br />
4 Bemessung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ............................................................138<br />
5 Voraussetzungen für die erfolgreiche Anwendung ........................................................................138<br />
Beitrag zu Abschnitt 9.1, 10 und 11:...........................................................................................................140<br />
Zur Bemessung von Leichtbeton und Konstruktionsregeln (G. König, T. Faust) .................................140<br />
1 Allgemeines, Anwendungsbereich...................................................................................................140<br />
2 Leichtbetoneigenschaften.................................................................................................................140<br />
2.1 Festigkeitsklassen..............................................................................................................................140<br />
2.2 Zugfestigkeit .......................................................................................................................................140<br />
2.3 Elastizitätsmodul ................................................................................................................................141<br />
2.4 Schwinden...........................................................................................................................................141<br />
2.5 Kriechen ..............................................................................................................................................141<br />
2.6 Wärmedehnzahl ..................................................................................................................................142<br />
3 Schnittgrößenermittlung....................................................................................................................142<br />
4 Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit....................................................................142<br />
4.1 Biegung mit Normalkraft....................................................................................................................142<br />
4.2 Querkraft und Durchstanzen.............................................................................................................143<br />
4.3 Stabwerkmodelle ................................................................................................................................144<br />
4.4 Teilfächenpressung............................................................................................................................144<br />
4.5 Materialermüdung ..............................................................................................................................144<br />
5 Nachweise in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit....................................................145<br />
6<br />
Seite
6 Allgemeine Bewehrungsregeln ........................................................................................................ 145<br />
6.1 Verbundspannung ............................................................................................................................. 145<br />
6.2 Mindestbewehrung ............................................................................................................................ 145<br />
6.3 Betondeckung.................................................................................................................................... 145<br />
6.4 Besondere Bewehrungsregeln......................................................................................................... 146<br />
Beitrag zu Abschnitt 10.1:........................................................................................................................... 147<br />
Zur Berücksichtigung der Nettobetonquerschnittsfläche bei der Bemessung von<br />
Stahlbetonquerschnitten mit Druckbewehrung (K. Zilch, A. Jähring, A. Müller) .................................. 147<br />
1 Einleitung............................................................................................................................................ 147<br />
2 Allgemeine Lösung der Bemessungsaufgabe im Grenzzustand der Tragfähigkeit ................... 147<br />
3 Auswirkung der Bemessung mit der Bruttodruckzonenfläche auf<br />
das Bemessungsergebnis ................................................................................................................ 151<br />
3.1 Sonderfall zentrischer Druck............................................................................................................ 151<br />
3.2 Biegung mit und ohne Normalkraft.................................................................................................. 153<br />
3.2.1 Ausgleich der Überschätzung der rechnerischen Tragfähigkeit durch Ansatz<br />
eines erhöhten Traganteils der Betondruckzone........................................................................... 155<br />
3.3 Querschnitte mit überwiegender Normalkraft ................................................................................ 157<br />
4 Berücksichtigung der Nettobetonfläche bei der Bemessung....................................................... 160<br />
5 Zusammenfassung ............................................................................................................................ 161<br />
Beitrag zu Abschnitt 10.8:........................................................................................................................... 162<br />
Zum Ermüdungsnachweis bei Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen<br />
(K. Zilch, G. Zehetmaier, D. Rußwurm) ...................................................................................................... 162<br />
�<br />
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�<br />
Seite<br />
7
Beitrag zum Abschnitt 11.2:........................................................................................................................ 190<br />
Zum Nachweis der Rissbreitenbeschränkung gemäß DIN 1045-1 (M. Curbach, N. Tue,<br />
L. Eckfeldt, K. Speck)................................................................................................................................... 190<br />
1 Grundlagen für die Ermittlung der Rissbreite ................................................................................ 190<br />
1.1 Rechenwert der Rissbreite ............................................................................................................... 190<br />
1.2 Rissbreite beim Einzelriss ................................................................................................................ 191<br />
1.3 Rissbreite beim abgeschlossenen Rissbild.................................................................................... 191<br />
2 Begrenzung der Rissbreiten nach DIN 1045-1................................................................................ 192<br />
2.1 Allgemeines........................................................................................................................................ 192<br />
2.2 Ermittlung der Rissbreite in DIN 1045-1 .......................................................................................... 193<br />
2.3 Mindestbewehrung ............................................................................................................................ 194<br />
2.3.1 Allgemeines........................................................................................................................................ 194<br />
2.3.2 Verteilung der Betonzugspannung.................................................................................................. 194<br />
2.3.3 Der Faktor kc....................................................................................................................................... 195<br />
2.3.4 Wahl des zulässigen Stabdurchmessers ........................................................................................ 195<br />
2.3.5 Besonderheiten bei Zwangsbeanspruchung.................................................................................. 196<br />
2.4 Begrenzung der Rissbreite ohne Berechnungen........................................................................... 196<br />
Beitrag zu Abschnitt 11.3:........................................................................................................................... 199<br />
Zur Berechnung und Begrenzung der Verformungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit<br />
(K. Zilch, U. Donaubauer, R. Schneider) .................................................................................................... 199<br />
1 Grenzwerte zulässiger Verformungen............................................................................................. 199<br />
1.1 Erhalt eines ansprechenden Erscheinungsbildes ......................................................................... 200<br />
1.2 Erhalt der Funktionalität ................................................................................................................... 200<br />
1.3 Vermeidung von übermäßigen Schwingungen .............................................................................. 200<br />
1.4 Vermeidung von Schäden in angrenzenden Bauteilen.................................................................. 201<br />
2 Grenzwerte der Biegeschlankheit.................................................................................................... 203<br />
3 Berechnung der Durchbiegung........................................................................................................ 204<br />
3.1 Tragverhalten von Stahlbetonbauteilen .......................................................................................... 204<br />
3.2 Vereinfachte Berechnung der Durchbiegung ................................................................................. 206<br />
3.3 Numerische Berechnung der Verformung ...................................................................................... 208<br />
Beitrag zu den Abschnitten 13.2 und 13.3:................................................................................................ 210<br />
Zur Mindestquerkraftbewehrung nach DIN 1045-1 (J. Hegger, S. Görtz)............................................... 210<br />
1 Ableitung der Mindestquerkraftbewehrung .................................................................................... 210<br />
2 Maximale Abstände der Bügelschenkel .......................................................................................... 212<br />
3 Experimentelle Überprüfung der Mindestquerkraftbewehrung .................................................... 213<br />
Beitrag zu Abschnitt 13:.............................................................................................................................. 215<br />
Zur Ausbildung von Knoten (J. Hegger, W. Roeser) ................................................................................ 215<br />
1 Rahmenecke mit negativem Moment (Zug außen)......................................................................... 215<br />
2 Rahmenecke mit positivem Moment (Zug innen)........................................................................... 216<br />
3 Treppenpodeste................................................................................................................................. 217<br />
4 Rahmenendknoten............................................................................................................................. 218<br />
5 Rahmeninnenknoten ......................................................................................................................... 220<br />
6 Konsolen............................................................................................................................................. 221<br />
8<br />
Seite
Josef Hegger, Norbert Will, Thomas Roggendorf, Vera Häusler<br />
Spannkrafteinleitung und Endverankerung bei Vorspannung mit sofortigem Verbund<br />
1 Verbundkraftübertragung<br />
Bei der Vorspannung mit sofortigem Verbund werden Spanndrähte oder -litzen vor dem Betonieren<br />
von festen Widerlagern aus mit hydraulischen Pressen angespannt. Nach dem Erhärten des<br />
Betons wird die Spannkraft abgelassen und über Verbund auf den Betonquerschnitt übertragen.<br />
Die resultierenden Kräfte bzw. Spannungen im Einleitungsbereich der Vorspannung mit sofortigem<br />
Verbund stellt Bild 1 dar. Von der Spannbewehrung strahlen Druckspannungen aus. Aus der<br />
Umlenkung dieser Spannungen resultieren Spaltzugspannungen (1), deren Resultierende in einem<br />
gewissen Abstand vom Bauteilende liegt. Im Unterschied dazu wirken die Stirnzugkräfte (2), häufig<br />
auch als Randzugspannungen bezeichnet, unmittelbar am Ende des Bauteils. Ihre Größe hängt<br />
von der Ausmitte der angreifenden Vorspannkraft ab. Sie lassen sich anhand des Fachwerkmodells<br />
eines Balkens mit exzentrischer Normalkraft demonstrieren. Sprengkräfte (3) treten nur<br />
bei sofortigem Verbund auf. Radialdruckspannungen senkrecht zur Spanngliedachse erzeugen<br />
aus Gleichgewichtsgründen Ringzugspannungen im Beton, die sich mit den Spaltzugspannungen<br />
überlagern.<br />
Bild 1 Kräfte im Spannkrafteinleitungsbereich nach [1]<br />
Grundsätzlich ist zwischen dem Verbundverhalten von vorgespannten Litzen und gerippten oder<br />
profilierten Spanndrähten zu unterscheiden. Bei den letzteren ist aufgrund der Profilierung der<br />
Oberfläche im Unterschied zu Litzen ein hoher Scherverbund wirksam (Bild 2, links). Der Scherverbund<br />
trägt wesentlich zur Kraftübertragung bei und ist auf die mechanische Verzahnung von<br />
Stahl und Beton zurückzuführen. Durch die innere Rissbildung bei einer Relativverschiebung<br />
zwischen Stahl und Beton bilden sich Druckstreben aus, die sich gegen die Rippen bzw.<br />
Profilkonsolen des Spanndrahts abstützen.<br />
Die Verbundkraftübertragung von Litzen erfolgt dagegen aufgrund der glatten Oberfläche zu einem<br />
großen Anteil durch Reibung, die infolge von Querpressung zwischen Spannstahl und Beton<br />
vergrößert wird. Das durch die Volumenreduktion der Zementmatrix während der Hydratation<br />
verursachte Frühschwinden des Betons erzeugt bereits geringe Querpressungen. Ein deutlich<br />
größerer Anteil resultiert jedoch aus dem sogenannten Hoyereffekt [2] (Bild 2, rechts).<br />
Entsprechend der Querdehnzahl verringert sich der Spannstahldurchmesser infolge der<br />
Längsdehnung beim Vorspannen. Bei der Spannkrafteinleitung verkürzt sich der Stahl wieder und<br />
dehnt sich in Querrichtung aus. Durch den umgebenden Beton wird die Querdehnung behindert<br />
und es entstehen Querpressungen in der Kontaktfläche. Diese erzeugen Reibungsanteile, die der<br />
Verschiebung des Spannstahls entgegen wirken.<br />
1
Bild 2 Prinzip des Scherverbundes (links) und des Hoyereffektes (rechts)<br />
Nach den Ergebnissen systematischer Untersuchungen unter verschiedenen Randbedingungen<br />
[2] - [6] lässt sich das Verbundverhalten von Litzen durch drei Traganteile beschreiben. Die<br />
Verbundspannungen setzen sich aus einem konstanten Grundwert, einem spannungsabhängigen<br />
Anteil und einem verschiebungs- bzw. schlupfabhängigen Anteil zusammen (Bild 3). Ein<br />
konstanter Grundwert kann auf Adhäsion und Grundreibung infolge Oberflächenrauhigkeit<br />
zurückgeführt werden. Der Zementleim füllt die Räume zwischen den einzelnen Drähten einer<br />
Litze aus. Da nach [3], [4] im Endbereich keine wirksame Verdrehungsbehinderung der Litzen<br />
besteht, resultiert hieraus zunächst nur eine geringe Behinderung der Relativbewegung zwischen<br />
Beton und Litze. Aufgrund der leicht unregelmäßigen Geometrie von Litzen kann der Spannstahl<br />
bei Schlupf dem Wendelkanal jedoch nicht ungehindert folgen, sodass zusätzliche<br />
Verbundspannungen entstehen (schlupfabhängiger Anteil). Der spannungsabhängige Anteil ist auf<br />
die Reibung infolge der Querpressung durch den Hoyereffekt zurückzuführen.<br />
Bild 3 Verbundkraftübertragung von Litzen mit sofortigem Verbund<br />
2
Die Verbundspannungen sind innerhalb der Übertragungslänge der Vorspannkraft nicht konstant,<br />
sondern nehmen mit zunehmendem Abstand zum Betonrand ab (Bild 3). Die schon übertragene<br />
Kraft oder besser die noch zu übertragene Kraft bestimmt die Verbundspannung in verschiedenen<br />
Punkten der Übertragungslänge. Sowohl der Schlupf als auch die Querpressungen sind auf den<br />
Dehnungsunterschied zwischen Stahl und Beton zurückzuführen. Solange sich die beiden<br />
Komponenten nicht im Gleichgewicht befinden, entspannt sich der Stahl, sodass Schlupf und<br />
Querpressungen entstehen. In Bild 3 werden vier Bereiche bei der Spannkrafteinleitung unterschieden:<br />
(a) Randbereich: Die Spannungs- und Dehnungsdifferenz zwischen Stahl und Beton sowie der<br />
Schlupf s sind hier maximal. Als Folge der hohen Querpressungen erreicht die Verbundfestigkeit<br />
ihren Höchstwert.<br />
(b) Mittelbereich: Ein Teil der Vorspannung ist schon vom Spannstahl auf den Beton übertragen<br />
worden. Entsprechend treten geringere Querpressungen und ein kleinerer Schlupf auf. Der<br />
spannungsabhängige und der schlupfabhängige Anteil der Verbundfestigkeit werden nur noch<br />
zum Teil aktiviert.<br />
(c) Endbereich: Am Ende der Übertragungslänge wird nur noch sehr wenig Kraft übertragen. Die<br />
Querpressungen und somit der spannungsabhängige Anteil der Verbundfestigkeit sind<br />
minimal. Zudem ist nur noch ein kleiner schlupfabhängiger Teil der Verbundfestigkeit wirksam.<br />
(d) Bereich außerhalb der Übertragungslänge: In diesem Bereich liegt ein Gleichgewicht ohne<br />
weitere Kraftübertragung zwischen Spannstahl und Beton vor. Die Verbundfestigkeit des<br />
Spannstahls wird nicht aktiviert, da ohne eine äußere Belastung die hierzu erforderliche<br />
Relativverschiebung zwischen Spannstahl und Beton (Schlupf) nicht auftritt.<br />
Zur Bestimmung der lokalen Verbundfestigkeit in verschiedenen Bereichen der Spannkrafteinleitungslänge<br />
werden Ausziehversuche entsprechend Bild 4 durchgeführt (z.B. [4], [5]). Zunächst<br />
wird im Spannbett die Vorspannung P0 aufgebracht. Nach dem Betonieren und Aushärten der<br />
Versuchskörper mit einer definierten Verbundlänge zwischen Stahl und Beton kann die<br />
Vorspannkraft abgelassen werden. Durch eine Variation der eingetragenen Vorspannung ∆P vor<br />
Versuchsbeginn sind die unterschiedlichen Bereiche (a) – (d) aus Bild 3 zu untersuchen. Nach<br />
einer hohen Spannungsänderung wird beim anschließenden Abscheren das Verbundverhalten im<br />
Anfangsbereich der Übertragungslänge bestimmt. Durch eine sehr geringe bzw. keine Spannungsübertragung<br />
wird der Endbereich der Übertragungslänge abgebildet. Während der Versuche<br />
werden die Verschiebung zwischen Stahl und Beton (Schlupf) sowie die aufnehmbare Verbundkraft<br />
∑q gemessen.<br />
Bild 4 Prinzip der modifizierten Ausziehversuche zur Bestimmung der Verbundfestigkeit<br />
3
Nach den Ausziehversuchen trägt der Hoyereffekt wesentlich zur Übertragung der Vorspannkraft<br />
auf den Betonquerschnitt bei. Die Vergrößerung der Verbundkraft durch die auftretenden<br />
Querpressungen verdeutlichen die in Bild 5 dargestellten Verbundkraft-Verschiebungsbeziehungen<br />
von Ausziehversuchen an 0,5“-Litzen bei einer Verbundlänge lv von 50 mm. Durch das Ablassen<br />
der Vorspannung vor Versuchsbeginn war der Hoyereffekt im ersten Fall deutlich ausgeprägt,<br />
wogegen im zweiten Fall ohne eine Änderung der Litzenspannung und entsprechende<br />
Querpressungen im Wesentlichen nur die anderen Verbundmechanismen auftraten.<br />
Verbundkraft [kN]<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50<br />
Verschiebung [mm]<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Verbundspannung<br />
[N/mm²]<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50<br />
Verschiebung [mm]<br />
Litzenspannung um 1200 N/mm² vermindert ohne Änderung der Litzenspannung<br />
Verbundkraft [kN]<br />
Bild 5 Verbund-Verschiebungsbeziehung bei Ausziehversuchen mit (links) und ohne (rechts)<br />
Spannungsänderung vor Versuchsbeginn (lv = 50 mm, fc,cube,150,14d = 54,0 N/mm²)<br />
2 Mindestmaße der Betondeckung<br />
Wenn infolge der Zugspannungen aus Spannkrafteinleitung Längsrisse auftreten (Sprengrissbildung),<br />
wird die Verbundfestigkeit der Spannbewehrung deutlich herabgesetzt. Die Radialdruckspannungen<br />
aus der Querdehnung der Litze und deren günstige Wirkung auf den reibungsabhängigen<br />
Verbundanteil (Hoyereffekt) nehmen durch den geringeren Umschnürungseffekt des<br />
gerissenen Betons erheblich ab, was zu einer unkontrollierten Verlängerung der Übertragungslänge<br />
der Vorspannkraft führt. Dies vermindert die Zugkraftdeckung im Bauteil und kann somit ein<br />
frühzeitiges Verankerungsversagen zur Folge haben (Abschnitt 4). Die Sprengrissbildung lässt<br />
sich im Allgemeinen durch eine ausreichend große Betondeckung verhindern. Im Fall einer nicht<br />
ausreichenden Betondeckung ist auch bei der Anordnung von Bügel- oder Wendelbewehrung zur<br />
Beschränkung der Rissbildung von einer Vergrößerung der Übertragungslänge auszugehen. Zur<br />
Sicherstellung der Verbundverankerung sind daher Mindestmaße der Betondeckung für eine<br />
Spannkrafteinleitung ohne Sprengrissbildung erforderlich. Dabei hängt die geforderte Mindestbetondeckung<br />
vom lichten Abstand der Spannstähle und vom Typ der Spannbewehrung<br />
(Litzen/gerippte Drähte) ab.<br />
Die Mindestmaße der Betondeckung wurden an Rechteckquerschnitten (Spannkrafteinleitungskörper)<br />
mit jeweils zwei bzw. vier (zwei Lagen) 0,5“-Litzen ermittelt [4]. Es wurden drei Betonfestigkeitsklassen<br />
und unterschiedliche Betondeckungen der Litzen untersucht. In einem<br />
Betonalter von 24 Stunden wurde die nach DIN 1045-1 zulässige Vorspannkraft von 126 kN je<br />
0,5“-Litze langsam auf die Querschnitte übertragen. Bild 6 stellt die ohne Rissbildung eingeleiteten<br />
Spannkräfte in Abhängigkeit der auf den Litzendurchmesser bezogenen Betondeckung c/∅ dar.<br />
Die Säulen mit kleineren eingeleiteten Vorspannkräften als 126 kN kennzeichnen die jeweilige<br />
Laststufe einer vorzeitigen Sprengrissbildung. Es wird deutlich, dass eine Betondeckung von 2,0 ∅<br />
nicht ausreicht, um die zulässige Vorspannkraft nach DIN 1045-1 für 0,5“-Litzen sicher rissfrei<br />
einzuleiten.<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Verbundspannung<br />
[N/mm²]<br />
4
eingeleitete Spannkraft [kN]<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Beton M 65 K<br />
Beton C 60/75:<br />
fc,cube,24 = 46,5 - 48,3 N/mm²<br />
eingeleitete Spannkraft [kN]<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Beton C 90/105:<br />
fc,cube,24 Beton = M 73,8 105 - KS 77,3 N/mm²<br />
0<br />
1,5<br />
2,0<br />
2,5<br />
3,0<br />
Betondeckung c/Ø<br />
eingeleitete Spannkraft [kN]<br />
1,5<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
2,0<br />
2,5<br />
3,0<br />
Beton C 100/115:<br />
Beton fc,cube,24 M 105 = 80,7 BS N/mm²<br />
Betondeckung c/Ø<br />
Position am Versuchskörper<br />
hl: hinten - links<br />
hr: hinten – rechts<br />
vl: vorne - links<br />
vr: vorne - rechts<br />
1,5<br />
2,0<br />
2,5<br />
3,0<br />
Betondeckung c/Ø<br />
Bild 6 Eingeleitete Spannkraft ohne Sprengrissbildung in Abhängigkeit der bezogenen<br />
Betondeckung c/∅ für Rechteckquerschnitte bei einem Betonalter von 24 Stunden<br />
Mit zunehmender Betonfestigkeit verkürzt sich die Übertragungslänge der Vorspannkraft und die<br />
Beanspruchungen gemäß Bild 1 treten in einem kleineren Bereich auf. Gleichzeitig kann der Beton<br />
diese Beanspruchungen aufgrund der größeren Zugfestigkeit besser aufnehmen. Die Auswertung<br />
zeigte, dass die Sprengrissneigung der untersuchten Betone mit zunehmender Betonfestigkeit zum<br />
Zeitpunkt der Spannkrafteinleitung abnimmt. Trotz der wesentlich kürzeren Übertragungslängen<br />
und entsprechend konzentrierten Beanspruchungen sind offenbar bei hochfestem Beton nicht<br />
grundsätzlich größere Betondeckungen erforderlich als bei normalfestem Beton. Vielmehr sind die<br />
zeitliche Entwicklung der Betondruck- und Betonzugfestigkeit sowie des E-Moduls und der<br />
Vorspannzeitpunkt geeignet aufeinander abzustimmen.<br />
Bei den Spannkrafteinleitungskörpern variierte neben der Betondeckung der lichte Abstand s der<br />
Litzen. Die Abhängigkeit der Sprengrissbildung von den bezogenen Werten der Betondeckung und<br />
des lichten Abstands ist in Bild 7 dargestellt. Hierbei kennzeichnet der grau hinterlegte Bereich die<br />
Abmessungen, bei denen die resultierenden Beanspruchungen aus der Einleitung der Vorspannkraft<br />
durch den Beton rissfrei aufgenommen werden konnten.<br />
5
Bild 7 Rissbildung in Abhängigkeit der bezogenen Werte der Betondeckung c/∅ und des<br />
lichten Abstands s/∅ (Nenndurchmesser der 0,5“-Litzen: ∅ = 12,5 mm)<br />
In [4] wurden weiterhin Balkenversuche zur Spannkrafteinleitung mit Litzen Ø 12,5 mm und<br />
gerippten Spanndrähten Ø 12 mm durchgeführt. Die Versuchskörper wurden mit jeweils vier<br />
Spannstählen in einer Lage mit unterschiedlicher Betondeckung und verschiedenen lichten<br />
Abständen vorgespannt (Litzen: c/∅ = 3,0 und s/∅ = 2,0; Drähte: c/∅ = 3,5 und s/∅ = 2,5). Zum<br />
Zeitpunkt der Spannkrafteinleitung lagen die Würfeldruckfestigkeiten der Balken aus drei verschiedenen<br />
Betonfestigkeitsklassen zwischen 35 – 75 N/mm². Ein Vergleich der Balkenversuche mit<br />
Litzen und gerippten Spanndrähten ergibt, dass gerippte Spanndrähte bei gleichen Vorspannkräften<br />
und vergleichbarer Betonfestigkeit eine stärkere Sprengrissneigung aufweisen. Die höhere<br />
Verbundfestigkeit durch den wirksamen Scherverbund der gerippten Drähte erfordert eine größere<br />
Mindestbetondeckung.<br />
Die Auswertung des Rissverhaltens ergibt folgende Mindestbetondeckungen, um die Einleitung der<br />
zulässigen Vorspannkraft nach DIN 1045-1 für 0,5“-Litzen sicherzustellen:<br />
für s ≥ 2,5 ∅: cmin = 2,5 ∅ oder<br />
für s = 2,0 ∅: cmin = 3,0 ∅<br />
mit s lichter Abstand der Litzen<br />
cmin Mindestbetondeckung<br />
∅ Nenndurchmesser des Spannstahls<br />
Für gerippte oder profilierte Spanndrähte sind die Werte um 0,5 ∅ zu erhöhen. Dabei ist<br />
anzumerken, dass der Einsatz von Spanndrähten seit einigen Jahren in der Praxis stark<br />
eingeschränkt ist.<br />
Insgesamt belegen die Versuchsergebnisse, dass eine unzulässige Sprengrissbildung mit den<br />
Mindestabständen nach DIN 1045-1, 12.10.2 (Bild 65), insbesondere bei mehreren Spannstählen<br />
in einer Lage und geringer bzw. fehlender Querbewehrung, nicht ausgeschlossen ist (Bild 7). Nach<br />
den Versuchen ist bei kleinen Abständen der Spannstähle eine größere Mindestbetondeckung als<br />
nach DIN 1045-1, 6.3 (4) erforderlich. Sowohl die lichten Abstände als auch die Betondeckung<br />
sollten besonders bei größeren Spannstahlgruppen erhöht werden. Da die obenstehenden<br />
Empfehlungen an Versuchskörpern mit maximal vier Spannstählen (einlagig) abgeleitet wurden,<br />
können darüber hinaus noch größere Werte erforderlich sein.<br />
Weicht die eingeleitete Vorspannkraft gegenüber den nach DIN 1045-1, 8.7.2 zulässigen Werten<br />
weit nach unten ab, können kleinere Mindestabmessungen ausreichend sein. Bei spezieller<br />
Geometrie, wie z. B. bei Hohlplatten, reicht aufgrund der Gewölbewirkung des Betons im Bereich<br />
der Hohlräume teilweise ebenfalls eine geringere Betondeckung aus. Genaue Werte sind den<br />
allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen zu entnehmen.<br />
rissfrei<br />
bedeutet, dass an i aus j<br />
Enden der Versuchskörper<br />
Sprengrisse beobachtet wurden<br />
6
Zur wirksamen Vermeidung einer Rissbildung zum Zeitpunkt der Spannkrafteinleitung müssen<br />
neben der Einhaltung der Mindestabmessungen die Baustoffeigenschaften und der Vorspannzeitpunkt<br />
werkseitig geeignet aufeinander abgestimmt werden. Zudem sind Beanspruchungen im<br />
Bauwerk auszuschließen, die zu einer späteren Verminderung des Hoyereffektes führen können.<br />
Hierbei sind besonders Querzugspannungen zu beachten, die aus der Auflagerung resultieren<br />
können.<br />
3 Verbundverhalten in Hochleistungsbetonen<br />
3.1 Allgemeines<br />
Die Entwicklungen in der Betontechnologie, insbesondere der Einsatz hochleistungsfähiger<br />
Fließmittel, ermöglichen die Herstellung hochfester Betone. Neben der Steigerung der Festigkeit<br />
vollzieht sich die Erhärtung schneller, die Dauerhaftigkeit wird infolge des dichteren Betongefüges<br />
verbessert und der Verschleißwiderstand sowie der E-Modul werden vergrößert. Außerdem<br />
können die Fließfähigkeit und die Verarbeitbarkeit gezielt beeinflusst werden. Die Vielzahl der<br />
verbesserten Betoneigenschaften hat dazu geführt, dass man nicht mehr nur vom hochfesten<br />
Beton sondern vom Hochleistungsbeton spricht. Nachfolgend werden Besonderheiten zum<br />
Verbundverhalten in hochfesten Betonen und bei selbstverdichtendem Beton zusammengefasst.<br />
3.2 Hochfeste Betone<br />
Die bei hochfesten Betonen allgemein höheren Zementanteile, die Verminderung des Wasser-<br />
Zement-Wertes und die Zugabe von Silikastaub verbessern nicht nur die Grenzschicht zwischen<br />
Zuschlag und Zementmatrix, sondern auch die zwischen Bewehrung und Zementmatrix.<br />
Entsprechend der besseren Einbindung des Zuschlags nimmt auch die Verbundfestigkeit von<br />
Litzen bei Vorspannung mit sofortigen Verbund zu [7]. Das querpressungsabhängige Verbundverhalten<br />
der Litzen (Hoyereffekt) ist in hochfestem Beton durch die chemische Reaktion des<br />
ungebundenen Calciumhydroxids mit dem Silikastaub stärker ausgeprägt [4]. Bei Einleitung der<br />
Vorspannung ergeben sich damit sehr kurze Übertragungslängen, nach [3] halbiert sich die<br />
Eintragungslänge von Litzen in hochfestem Beton nahezu.<br />
In Spannkrafteinleitungsversuchen an Balken mit 0,5“-Litzen wurde der Einfluss der Betonfestigkeit<br />
(bzw. Betonzusammensetzung), der Betondeckung c und des lichten Abstands s systematisch<br />
untersucht (vgl. Abschnitt 2) [4]. Im Betonalter von 24 Stunden wurden die nach DIN 1045-1<br />
zulässigen Vorspannkräfte der Litzen in zehn Laststufen eingeleitet. Beispielhaft stellt Bild 8 die<br />
gemessenen Betondehnungen in Höhe der Litzen an den Balkenenden für fünf Ablassstufen der<br />
Vorspannung gegenüber. Beim hochfesten Beton mit Silikastaub ergeben sich deutlich kürzere<br />
Übertragungslängen.<br />
Betondehnung [‰]<br />
-0,7<br />
-0,6<br />
-0,5<br />
-0,4<br />
-0,3<br />
-0,2<br />
-0,1<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60<br />
Abstand vom Balkenende [cm]<br />
Einleitung in Beton ohne Silikastaub<br />
(fc,cube,24 = 48,3 N/mm²)<br />
Betondehnung [‰]<br />
-0,7<br />
-0,6<br />
-0,5<br />
-0,4<br />
-0,3<br />
-0,2<br />
-0,1<br />
0<br />
125,6<br />
101,2<br />
76,1<br />
50,9<br />
25,7<br />
0 10 20 30 40 50 60<br />
Abstand vom Balkenende [cm] eingeleitete<br />
Spannkraft [kN]<br />
Einleitung in Beton mit Silikastaub<br />
(fc,cube,24 = 74,2 N/mm²)<br />
Bild 8 Betondehnungen eines Balkens auf Höhe des Spannstahls im Einleitungsbereich der<br />
Vorspannung bei verschiedenen Ablassstufen<br />
0,0<br />
7
Zur rissfreien Einleitung der Vorspannkraft müssen die resultierenden Spaltzug- und Ringzugspannungen<br />
durch die Betonzugfestigkeit aufgenommen werden. Entsprechend der größeren<br />
Verbundfestigkeit und damit den kürzeren Übertragungslängen treten mit zunehmender<br />
Betonfestigkeit konzentriertere Zugspannungen auf. Wie in Abschnitt 2 beschrieben ist nach<br />
Versuchen bei hochfestem Beton dennoch nicht grundsätzlich eine größere Betondeckung als bei<br />
normalfestem Beton erforderlich, da die Zugfestigkeit ebenfalls zunimmt.<br />
Durch den besseren Verbund ist in hochfestem Beton bei gegebener Einwirkung eine wirksamere<br />
Rissbreitenbeschränkung durch die Spannbewehrung zu erwarten. Dies kann die kostengünstige<br />
Ausführung von Spannbettträgern mit einer Längsbewehrung aus Litzen ohne zusätzlichen<br />
Betonstahl begünstigen. Andererseits sind beim Nachweis der Mindestbewehrung für die<br />
Begrenzung der Rissbreite nach DIN 1045-1, Abschnitt 11.2.2 aufgrund der höheren wirksamen<br />
Zugfestigkeit größere Zwangschnittgrößen zum Zeitpunkt der Rissbildung zu berücksichtigen.<br />
Nach den Ergebnissen von Ausziehversuchen mit Litzen in hochfestem Leichtbeton [8] ist wegen<br />
der geringeren Zugfestigkeit des hochfesten Leichtbetons im Vergleich zum hochfesten Normalbeton<br />
eine Erhöhung der Betondeckung um 0,5 ∅ gegenüber Normalbeton erforderlich. Für<br />
gerippte Spanndrähte sind die Werte in Anlehnung an die Regelungen für Normalbeton nochmals<br />
um 0,5 ∅ zu erhöhen.<br />
3.3 Selbstverdichtender Beton<br />
Selbstverdichtender Beton (SVB) ist ein normalfester Beton, der ohne Einwirkung zusätzlicher<br />
Verdichtungsenergie allein unter dem Einfluss der Schwerkraft fließt, entlüftet sowie die Zwischenräume<br />
der Bewehrung und die Schalung vollständig ausfüllt. Diese Eigenschaften werden durch<br />
einen erhöhten Mehlkorngehalt sowie durch Zugabe von hochwirksamen Fließmitteln und<br />
Stabilisierern ermöglicht. SVB fällt nicht in den Anwendungsbereich von DIN 1045-1. Aus diesem<br />
Grund hat der Arbeitskreis Selbstverdichtender Beton des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton<br />
eine Richtlinie [9] geschaffen.<br />
Die Anwendung von SVB bietet sich zur Herstellung von Bauteilen mit komplexer geometrischer<br />
Form und erhöhten Anforderungen an die Betonoberfläche an. Insbesondere im Fertigteilwerk mit<br />
konstanten Randbedingungen während der Produktion ist der Einsatz von Vorteil, so dass das<br />
Verbundverhalten von Spannstahl mit sofortigem Verbund gezielt für SVB untersucht wurde. Die<br />
Verbundfestigkeit von Litzen wird nach [6] von der Betonrezeptur des SVB beeinflusst, wobei sie<br />
im Allgemeinen geringfügig niedriger als bei Rüttelbeton ist. Die trotz feinstteilreicher Zusammensetzung<br />
hohen bezogenen Verbundfestigkeiten sind auf das homogene Gefüge des SVB<br />
zurückzuführen. Die Zunahme der Verbundfestigkeit durch den Hoyereffekt ist bei SVB ähnlich<br />
ausgeprägt wie bei Rüttelbeton. Dementsprechend stimmen auch die Übertragungslängen von<br />
Litzen in SVB und in Rüttelbeton unter Praxisbedingungen überein. Trotz der etwas geringeren<br />
Verbundfestigkeit kann die Endverankerung bei Bauteilen aus SVB üblicherweise mit den Regeln<br />
nach DIN 1045-1, Abschnitt 8.7.6 bemessen werden [10].<br />
4 Endverankerung<br />
4.1 Tragverhalten<br />
Der Endbereich eines Spannbetonbauteils mit sofortigem Verbund wird gleichzeitig durch die<br />
Einleitung der Vorspannkraft und der Auflagerkraft (Zugkraftdeckung) beansprucht. Durch die<br />
Vorspannung treten Biege- und Schubrisse im Verankerungsbereich erst bei größeren<br />
Einwirkungen als bei Stahlbetonbauteilen auf. Zunächst wird das Biegemoment aus der<br />
Vorspannung durch die äußere Belastung bis zur Dekompression aufgezehrt (Zustand I). Hierbei<br />
lagert sich der Eigenspannungszustand infolge der Vorspannung in einen Gleichgewichtszustand<br />
mit der äußeren Belastung um, wobei die Spannstahlspannung nicht größer ist als bei der<br />
Spannkrafteinleitung. Erst bei weiterer Laststeigerung und Überschreiten der Betonzugfestigkeit<br />
8
ilden sich Biegerisse im Bereich des Momentenmaximums. Mit fortschreitender Belastung<br />
kommen sukzessiv weitere Risse auch im Verankerungsbereich hinzu, so dass dieser in den<br />
Zustand II übergeht. Ein vereinfachtes Fachwerkmodell zum Tragverhalten eines gerissenen<br />
Verankerungsbereichs stellt Bild 9 dar. Am Auflager stehen die Lagerkraft VEd, die Stahlzugkraft Fp<br />
und die geneigten Druckstrebe Fc im Gleichgewicht. Dazu muss die horizontale Komponente Fc,h<br />
der geneigten Druckstrebe durch die bis zum Auflager verankerte Stahlzugkraft Fp, d.h. über die<br />
Verbundfestigkeit fbd der Bewehrung, aufgenommen werden.<br />
fbd<br />
Fc<br />
VEd<br />
Bild 9 Vereinfachtes Fachwerkmodell zum Tragverhalten im Zustand II<br />
,h<br />
Die Versuche an Balken mit gerippten Spanndrähten und Litzen mit sofortigem Verbund aus [4]<br />
belegen den Einfluss einer Rissbildung im Bereich der Endverankerung. Nach der Biegerissbildung<br />
kommt es zu einer entsprechenden Erhöhung der Spannstahlspannungen am Riss. Dies führt zu<br />
einem vorzeitigen Versagen, wenn entweder ein direkter Verankerungsbruch oder in der Folge<br />
eine Einschnürung der Druckzone aufgrund zu großer Rissbreiten im erweiterten Bereich der<br />
Verankerung des Balkens auftritt (Bild 10).<br />
Bild 10 Verankerungsversagen eines Balkens mit gerippten Spanndrähten (links) und Litzen<br />
(sekundäre Einschnürung der Druckzone infolge zu großer Rissbreiten, rechts)<br />
Mit der Bildung von Biegerissen innerhalb der Übertragungslänge stellten sich in den Versuchen<br />
große Relativverschiebungen (Schlupf) zwischen Spannstahl und Beton ein. Ab diesem Zeitpunkt<br />
war die Verbundbeanspruchung größer als bei der Spannkrafteinleitung, da die vom Spannstahl<br />
aufzunehmende Zugkraft M/z aus der äußeren Momentenbeanspruchung die ursprünglich<br />
eingeleitete Vorspannkraft P überstieg. Der prinzipielle Verlauf der aufzunehmenden und eingeleiteten<br />
Kräfte ist in Bild H8-13 in Teil 1 des vorliegenden Heftes dargestellt. Bei dem Balken mit<br />
gerippten Spanndrähten war anschließend eine weitere nennenswerte Traglaststeigerung möglich,<br />
wogegen das Bruchmoment des Balkens mit Litzen bei sonst gleichen Verhältnissen nur knapp<br />
oberhalb des Rissmomentes lag. Während der gerippte Spanndraht aufgrund des wirksamen<br />
Scherverbundes bei steigenden Verschiebungen zusätzliche Verbundkräfte aktiviert, kann bei<br />
Litzen wegen des annähernd starr-plastischen Verbundverhaltens (Bild 5) eine sehr schnelle<br />
Verschiebungszunahme und ein vorzeitiges Versagen auftreten. Da bereits bei der Spannkrafteinleitung<br />
die aufnehmbare Verbundspannung der Litzen im Übertragungsbereich erreicht wird, ist<br />
keine nennenswerte Steigerung der Verbundkraft möglich. Es kommt zum Versagen, wenn nicht<br />
beispielsweise aus Betonstahlbewehrung zusätzliche Verankerungskräfte aktiviert werden können.<br />
Die gerippten Spanndrähte können durch das verschiebungsabhängige Verbundverhalten größere<br />
Fc<br />
VEd<br />
9
Verbundbeanspruchungen als bei der Spannkrafteinleitung aufnehmen. Dies führt bei einem<br />
Zuwachs der Spannstahlspannung zu kleineren Verschiebungen und insbesondere zu einem<br />
gutmütigeren Verhalten gegenüber Litzen. Durch die größere Verbundbeanspruchung kann jedoch<br />
ein Verankerungsbruch durch schlagartiges Absprengen der Betondeckung auftreten. Für den<br />
Nachweis der Zugkraftdeckung ist unabhängig von der Art der Spannbewehrung entsprechend<br />
Bild H8-13 aus Teil 1 stets zusätzliche Betonstahlbewehrung anzuordnen, wenn es innerhalb der<br />
Übertragungslänge zur Rissbildung kommt.<br />
Zusammenfassend ist festzustellen, dass für ein Verankerungsversagen das Überschreiten der<br />
aufnehmbaren Verbundspannungen im Endverankerungsbereich der Vorspannung ausschlaggebend<br />
ist. Erst nach Überschreiten der aufnehmbaren Verbundkraft treten größere Verschiebungen<br />
der Spannstähle auf, die einen Verankerungsbruch oder sekundär eine Einschnürung der<br />
Druckzone infolge zu großer Rissbreiten auslösen können.<br />
4.2 Bemessungskonzept nach DIN 1045-1, 8.7.6<br />
Mit DIN 1045-1, Abschnitt 8.7.6 liegt ein einheitliches Bemessungskonzept der Verankerungsbereiche<br />
bei Spanngliedern mit sofortigem Verbund vor, das für alle Vorspanngrade und auch für<br />
Betonstahlbewehrungen gilt. Die Verankerungslänge lba wird vom Bauteilende bis zum Höchstwert<br />
der vorhandenen Spannstahlspannung im Grenzzustand der Tragfähigkeit definiert. Für den<br />
Verlauf der Spannstahlspannung im Verankerungsbereich gilt DIN 1045-1, Bild 17. Da die<br />
erhöhten Verbundspannungen aufgrund der Querdehnung der Spannstähle nur innerhalb der<br />
Übertragungslänge auftreten, wird außerhalb der Übertragungslänge eine geringere Verbundspannung<br />
angesetzt. Auch bei einer Zusatzstahlspannung durch Biegerisse muss mit einer<br />
geringeren Verbundspannung gerechnet werden (DIN 1045-1, 8.7.6 (10)), da die entsprechende<br />
Querkontraktion des Spannstahls die günstig wirkenden Querpressungen vermindert (negativer<br />
Hoyereffekt). Allgemein sind daher die drei folgenden möglichen Fälle zu unterscheiden:<br />
(a) Keine Rissbildung im Verankerungsbereich<br />
(b) Keine Rissbildung in der Übertragungslänge<br />
(c) Rissbildung innerhalb der Übertragungslänge<br />
Wenn die Zugkraft der Spannstähle aus der äußeren Beanspruchung im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />
kleiner als die eingeleitete Vorspannkraft bleibt, ist die Endverankerung auch bei sehr<br />
kurzer Auflagertiefe gegeben. Die Verankerung ist bei ungerissenem Verankerungsbereich (a)<br />
grundsätzlich sichergestellt (DIN 1045-1, 8.7.6 (9)).<br />
Bei gerissenem Verankerungsbereich ist weiter zwischen ungerissener (b) und gerissener (c)<br />
Übertragungslänge zu unterscheiden. Die unterschiedliche Nachweisführung für beide Fälle ist in<br />
Teil 1 dieses Heftes und in [11] beschrieben. Bei Biegetraggliedern ergibt sich die aufzunehmende<br />
Verbundbeanspruchung aus der Änderung der Zuggurtkraft. Für eine ungerissene Übertragungslänge<br />
ist daher nachzuweisen, dass die vorhandene Verbundbeanspruchung VEd / z kleiner als die<br />
aufnehmbare Verbundbeanspruchung Pmt / lbpd ist. Damit bestimmt sich die maximale Auflagerkraft<br />
VEd für eine ungerissene Übertragungslänge zu:<br />
z<br />
VEd ≤ ⋅ P<br />
l<br />
bpd<br />
mt<br />
mit z innerer Hebelarm<br />
Pmt Mittelwert der Vorspannkraft zum Zeitpunkt t<br />
lbpd Bemessungswert der Übertragungslänge<br />
Ein kommentiertes Anwendungsbeispiel der oben genannten Fälle (a) – (c) befindet sich in [11].<br />
10
5 Zyklische Beanspruchungen<br />
Spannbetonkonstruktionen müssen auch unter Betriebsbeanspruchung eine ausreichende<br />
Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit aufweisen, so dass die Einflüsse infolge zyklischer<br />
Einwirkungen zu berücksichtigen sind. Dabei treten erst nach einer Biegerissbildung nennenswerte<br />
Verbundspannungsänderungen auf (Abschnitt 4.1), so dass der Vorspanngrad eines Bauteils die<br />
Höhe der Verbundbeanspruchung und somit den Einfluss einer Betriebsbeanspruchung bestimmt.<br />
Das Verbundverhalten von Spannstahl mit sofortigem Verbund unter Betriebsbeanspruchung<br />
wurde in [5] anhand von Auszieh-, Dehnkörper- und Balkenversuchen mit zyklischer Beanspruchung<br />
untersucht. Nach den Ausziehversuchen entsprechend Bild 4 mit 0,5“-Litzen hat eine zyklische<br />
Beanspruchung keinen Einfluss auf die Verbundverankerung, solange die Verbundbeanspruchung<br />
80 % des Grundwertes und des spannungsabhängigen Anteils der Verbundfestigkeit nicht<br />
überschreitet. Bei einer Verbundbeanspruchung unterhalb dieser Grenze änderte sich weder die<br />
Relativverschiebung zwischen Beton und Spannstahl (Schlupf), noch wurde die verbleibende<br />
statische Verbundfestigkeit beeinflusst. Bei höheren zyklischen Beanspruchungen kommt es zu<br />
einem ausgeprägten plastischen Verhalten. In den entsprechenden Versuchen bewirkte die<br />
Verbundkraft schon nach wenigen Lastwechseln einen schnellen Schlupfanstieg, was teilweise<br />
zum Verbundversagen ohne Vorankündigung führte.<br />
Zur Festlegung einer zyklischen Grenzbeanspruchung von Beton wird häufig das Smith-Diagramm<br />
herangezogen [12]. Obwohl es für Beton unter Druckbeanspruchung entwickelt wurde, haben<br />
frühere Untersuchungen gezeigt, dass es auch für eine zyklische Zugbeanspruchung sowie<br />
Verbundbeanspruchung von Betonstahl gut mit Versuchsergebnissen übereinstimmt [13], [14]. In<br />
Bild 11 ist die auf die statische Festigkeit (max) bezogene aufnehmbare Ober- bzw. Unterlast<br />
(o / u) über der bezogenen Mittellast (m) der zyklischen Verbundbeanspruchung in den<br />
Ausziehversuchen (mit und ohne Ablassen der Vorspannkraft vor Versuchsbeginn) aufgetragen.<br />
Die Ergebnisse zeigen, dass der Verbund von Litzen Schwingbreiten ertragen kann, die teilweise<br />
außerhalb der Grenzen des Smith-Diagramms für Beton unter Druckschwellbeanspruchung liegen.<br />
Bild 11 Smith-Diagramm für Beton unter Druckschwellbeanspruchung im Vergleich mit<br />
Ergebnissen der zyklischen Ausziehversuche an Litzen<br />
Die hohen aufnehmbaren Schwingbreiten sind darauf zurückzuführen, dass bei einer zyklischen<br />
Verbundbeanspruchung von Litzen unterhalb des o.g. Grenzwertes nahezu kein Schlupf und somit<br />
keine Schädigung im Beton auftritt. Die Schwingbreite spielt in diesem Fall nur eine geringe oder keine<br />
Rolle für die Dauerschwingfestigkeit des Verbundes. Es kommt infolge wiederholter Belastung vielmehr<br />
zu einem Lösen der Klebewirkung des Verbundes, was maßgeblich durch die Höhe der Oberlast<br />
beeinflusst wird. Übertragen auf den Verankerungsbereich von Balken bedeutet dies, dass nur eine<br />
Rissbildung mit einer entsprechend hohen zyklischen Beanspruchung zu einer Abnahme der<br />
Verbundfestigkeit führen wird. Anhand der Balkenversuche wurde gezeigt, dass der Verankerungsbereich<br />
zur Sicherstellung der Tragfähigkeit unter zyklischer Beanspruchung ungerissen bleiben<br />
muss. Ein Nachweis der Zugkraftdeckung unter Berücksichtigung einer Betonstahlbewehrung<br />
entsprechend DIN 1045-1 stellt die Verankerung nicht sicher. Nur bei ausreichendem Abstand<br />
11
zwischen dem maximalen Lastniveau und dem der Rissbildung im Verankerungsbereich hat eine<br />
zyklische Beanspruchung keinen signifikanten Einfluss auf die Verankerung der Litzen.<br />
Zudem sollte unter zyklischer Beanspruchung eine Reduzierung des Bemessungswertes der<br />
Verbundfestigkeit außerhalb der Übertragungslänge und damit ein verlängerter Verankerungsbereich<br />
gemäß Bild 12 berücksichtigt werden.<br />
Bild 12 Empfehlung zum anzusetzenden Verlauf der Spannstahlspannung unter zyklischer<br />
gegenüber statischer Beanspruchung (ohne Rissbildung im Verankerungsbereich)<br />
Nach den Ergebnissen einer Parameterstudie [5] verlängern zyklische Beanspruchungen<br />
insbesondere bei hohen Lastspielzahlen die Strecke zur Übertragung der Litzenspannungsänderung<br />
∆σp = σpd - σpmd infolge äußerer Last. Daher wird empfohlen den Bemessungswert dieser<br />
Länge um 50 % gegenüber dem statischen Nachweisverfahren zu vergrößern. Unter Verwendung<br />
einer mittleren Verbundfestigkeit fbp ist diese hierzu gegenüber dem statischen Wert auf 2/3 zu<br />
begrenzen. Zur Sicherstellung eines ungerissenen Verankerungsbereichs unter zyklischer<br />
Beanspruchung ergibt sich somit in Anlehnung an DIN 1045-1, Gleichung 58 die Verankerungslänge<br />
lba,zykl:<br />
l<br />
ba,<br />
zykl<br />
= l<br />
bpd<br />
Ap<br />
σ pd −σ<br />
pmt<br />
+<br />
π ⋅ d ⋅ f ⋅η<br />
⋅η<br />
⋅η<br />
p<br />
bp<br />
1<br />
p<br />
dyn<br />
Der Faktor ηdyn = 2/3 berücksichtigt den Einfluss der zyklischen Beanspruchung auf die statische<br />
Verbundfestigkeit fbp außerhalb der Übertragungslänge.<br />
Analog zu DIN 4227-1 ist nach den Erläuterungen zu DIN 1045-1, Abschnitt 10.8.3 in Teil 1 des<br />
vorliegenden Heftes die Spannungsschwingbreite ∆σRsk für Nachweise der Endverankerung bei<br />
Spannbewehrung mit sofortigem Verbund am Ende der Übertragungslänge auf 70 N/mm² für<br />
gerippte und profilierte Drähte und 50 N/mm² für Litzen zu begrenzen. Nach einer theoretischen<br />
Auswertung von vorgespannten Bauteilen kommt es nur bei sehr großen Einzellasten im<br />
Endbereich zu einer Rissbildung innerhalb der Verankerungslänge. Bei ungerissenem Verankerungsbereich<br />
liegt die Spannungsschwingbreite der Spannbewehrung am Ende der Übertragungslänge<br />
wiederum sicher unterhalb von 50 bzw. 70 N/mm². Der vereinfachte Nachweis der<br />
Endverankerung bei zyklischer Beanspruchung über einen ungerissenen Verankerungsbereich<br />
und eine Begrenzung der Spannungsschwingbreite ist daher im Allgemeinen vertretbar. Dabei<br />
12
sollte der Verankerungsbereich auch unter statischer Maximalbeanspruchung ungerissen bleiben.<br />
Eine Schädigung des Verbundes infolge anschließender zyklischer Beanspruchungen auf<br />
geringerem Lastniveau ist andernfalls auch bei Einhaltung der o.g. Spannungsschwingbreiten nicht<br />
ausgeschlossen.<br />
Die in DIN 1045-1, Tabelle 17 angegebene Spannungsschwingbreite ∆σRsk = 185 N/mm² für<br />
Spannstahl im sofortigen Verbund gilt grundsätzlich nicht für den Bereich der Endverankerung und<br />
darf daher nur für Nachweise gegen Ermüdung außerhalb der Verankerungsbereiche verwendet<br />
werden. Weiterhin ist zu beachten, dass dieser Wert der Spannungsschwingbreite nicht für alle<br />
Spannstähle ausgenutzt werden kann. Entsprechend der Fußnote von DIN 1045-1, Tabelle 17<br />
kann sich aus den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen der Spannstähle ein geringerer<br />
zulässiger Wert von ∆σRsk = 120 N/mm² ergeben.<br />
Literatur<br />
[1] Ruhnau, J., Kupfer, H.: Spaltzug-, Stirnzug- und Schubbewehrung im Eintragungsbereich von<br />
Spannbett-Trägern. Beton- und Stahlbetonbau, Heft 7, S. 175-179, 1977.<br />
[2] Hoyer, E.: Der Stahlsaitenbeton. Otto Elsner Verlagsgesellschaft, Berlin Wien Leipzig 1939.<br />
[3] den Uijl, J.: Verbundverhalten von Spanndraht-Litzen im Zusammenhang mit Rissbildung im<br />
Einleitungsbereich. Betonwerk + Fertigteil-Technik (BFT), Heft 1, S. 18-26, 1985.<br />
[4] Nitsch, A.: Spannbetonfertigteile mit teilweiser Vorspannung aus hochfestem Beton. Lehrstuhl<br />
und Institut für Massivbau der RWTH Aachen, Dissertation 2001.<br />
[5] Bülte, S.: Zum Verbundverhalten von Spannstahl mit sofortigem Verbund unter Betriebsbeanspruchung.<br />
Lehrstuhl und Institut für Massivbau der RWTH Aachen, Dissertation 2008.<br />
[6] Hegger, J.; Will, N.; Bülte, S.; Kommer, B.: Zum Verbundverhalten von Litzen mit sofortigem<br />
Verbund in selbstverdichtendem Beton. Betonwerk + Fertigteil-Technik (BFT), Heft 3,<br />
S. 12-19, 2008.<br />
[7] König, G., Bergner, H., Grimm, R., Held, M., Remmel, G., Simsch, G.: Sachstandsbericht<br />
Teil II, Heft 438, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, 1994.<br />
[8] Hegger, J., Will, N., Kommer, B.: Verbundverankerungen in hochfestem Leichtbeton. Bericht<br />
Nr. 115/2004 des Instituts für Massivbau der RWTH Aachen, 2005.<br />
[9] DAfStb-Richtlinie: Selbstverdichtender Beton (SVB-Richtlinie), 2003.<br />
[10] Hegger, J., Görtz, S., Kommer, B., Tigger, C., Drössler, C.: Spannbeton-Fertigteilträger aus<br />
selbstverdichtendem Beton. Betonwerk + Fertigteil-Technik (BFT), Heft 8, S. 40–46, 2003.<br />
[11] Hegger, J.; Will, N.; Bülte, S.: Verankerung bei Vorspannung mit sofortigem Verbund nach<br />
DIN 1045-1. Beton- und Stahlbetonbau, Heft 2, S. 137-144, 2004.<br />
[12] Gaede, K.: Versuche über die Festigkeit und die Verformung von Beton bei Druckschwellbeanspruchung.<br />
Heft 144, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, 1962.<br />
[13] Freitag, W.: Das Ermüdungsverhalten des Betons, Stand der Kenntnisse und der Forschung.<br />
Beton, Heft 5 und Heft 6, S. 192-194 bzw. 247-252, 1970.<br />
[14] Rehm, G., Eligehausen, R.: Einfluß einer nicht ruhenden Belastung auf das Verbundverhalten<br />
von Rippenstählen. Betonwerk + Fertigteil-Technik (BFT), Heft 6, S. 295 – 299, 1977.<br />
13
Beitrag zu Abschnitt 9.1, 10 und 11<br />
1 Grundlagen der Bemessung<br />
1.1 Allgemeines<br />
Zur Bemessung von hochfestem Beton<br />
G. König und M. Zink<br />
In DIN 1045-1 werden hochfeste Betone 1 mit charakteristischen Zylinderdruckfestigkeiten fck zwischen<br />
55 N/mm² und 100 N/mm² erstmals vollständig integriert. Neben den Bemessungsgrundlagen für die Stahlbetonbauteile,<br />
die bislang bereits in der DAfStb-Richtlinie für hochfesten Beton [3] geregelt waren, sind nun<br />
auch Spannbetonbauteile aus hochfestem Beton erfasst. Mit DIN 1045-1 ist dabei die Festlegung einheitlicher,<br />
weitgehend mechanisch begründeter Bemessungsregeln gelungen, die in Teil 1 dieses Heftes bereits<br />
erläutert wurden. An einigen Stellen enthält DIN 1045-1 besondere Festlegungen für hochfeste Normalbetone<br />
C55/67 bis C100/115. Sie werden im Folgenden kurz vorgestellt. Eine umfangreiche Einführung in die<br />
Grundlagen der Bemessung, Herstellung und Anwendung von hochfestem Beton ist bei König et al. zu finden<br />
[10].<br />
1.2 Druckfestigkeit<br />
Die wichtigste Werkstoffeigenschaft ist auch bei hochfestem Beton seine Druckfestigkeit. Der Bemessungswert<br />
f<strong>cd</strong> der Druckfestigkeit für die Ermittlung der Querschnittstragfähigkeit wird aus dem charakteristischen<br />
Wert fck der Zylinderdruckfestigkeit nach Gl. (1) abgeleitet. Dabei ist der erhöhte Teilsicherheitsbeiwert γc·γc’<br />
entsprechend den Erläuterungen in Teil 1 dieses Heftes zu berücksichtigen.<br />
f<strong>cd</strong> =<br />
α ⋅ f<br />
γ<br />
c<br />
⋅ γ<br />
ck<br />
'<br />
c<br />
Der Abminderungsfaktor α dient zur Berücksichtigung des Dauerstandseinflusses sowie von anderen ungünstigen<br />
Wirkungen, die von der Art der Lasteinleitung herrühren. Mit dem Beiwert α muss auch das Verhältnis<br />
von einaxialer Festigkeit zu Zylinderdruckfestigkeit abgedeckt werden, das nach Curbach auch für<br />
hochfeste Betone bei ca. 0,90 liegt [2]. Für Betone mit Normalzuschlägen gilt einheitlich α = 0,85.<br />
1.3 Elastische Verformungseigenschaften<br />
Die Erläuterungen zu den elastischen Verformungseigenschaften des Betons in Teil 1 dieses Heftes<br />
schließen bereits die hochfesten Normalbetone ein. Zu beachten ist vor allem die starke Abhängigkeit des<br />
Elastizitätsmoduls von der Steifigkeit der verwendeten Zuschläge und der Bindemittelmatrix. Weiterhin wird<br />
der Unterschied zwischen dem Tangentenmodul Ec0 und dem Sekantenmodul Ecm mit zunehmender Druckfestigkeit<br />
geringer (Gl. H9.1 in Teil 1 dieses Heftes). Angaben zur Querdehnzahl enthält Abschnitt 9.1.3 in<br />
Teil 1 dieses Heftes.<br />
1.4 Spannungs-Dehnungslinie<br />
Die Druckspannungs-Dehnungsbeziehung ist die Kennlinie für die Bemessung eines Bauteils unter Druckbzw.<br />
Biegebeanspruchung und beschreibt den Zusammenhang zwischen axialer Belastung und Verformung<br />
des Betons. Entsprechend den Erläuterungen aus Teil 1 dieses Heftes kann anstelle der Näherung 1,1·Ecm<br />
aus Gl. (62) in DIN 1045-1 der Tangentenmodul Ec0 verwendet werden (Gl. 2), der etwa dem E-Modul aus<br />
Versuchen nach DIN 1048-5 entspricht. Bild 1 zeigt Spannungs-Dehnungslinien für die Schnittgrößen- und<br />
Verformungsermittlung für verschiede Festigkeitsklassen.<br />
σ<br />
c<br />
fc =<br />
2<br />
kη<br />
−η<br />
−<br />
1+<br />
( k − 2)<br />
η<br />
mit:<br />
η = εc / εc1<br />
k = –Ec0·εc1 / fc Plastizitätszahl<br />
1 In diesem Beitrag bezieht sich die Bezeichnung „hochfester Beton“ auf Normalbetone der Festigkeitsklassen<br />
C 55/67 bis C 100/115.<br />
130<br />
(1)<br />
(2)
Bild 1 – Spannungs-Dehnungslinien zur Schnittgrößenund<br />
Verformungsberechnung von Normalbeton<br />
unterschiedlicher Druckfestigkeit<br />
Die Spannungs-Dehnungslinien für die Querschnittsbemessung nach den Gln. 65 und 66 in DIN 1045-1<br />
wurden bereits in Teil 1 dieses Heftes für alle Festigkeitsklassen erläutert. Bild 2 zeigt die Spannungs-<br />
Dehnungslinien für verschiedene Festigkeitsklassen. Bemessungsdiagramme gelten bei hochfesten Betonen<br />
wegen der veränderlichen Form der Spannungs-Dehnungslinie jeweils nur für eine einzige Festigkeitsklasse<br />
(siehe Abschnitt 3).<br />
1.5 Zugfestigkeit<br />
Bild 2 – Spannungs-Dehnungslinien zur<br />
Querschnittsbemessung für verschiedene<br />
Festigkeitsklassen<br />
Der Mittelwert fctm der Betonzugfestigkeit kann nach Remmel [15] für Normalbeton allgemein nach Gl. (3)<br />
berechnet werden [10]. In DIN 1045-1 wurde dieser Ansatz aus geschichtlichen Gründen nur für hochfesten<br />
Beton ab der Festigkeitsklasse C55/67 übernommen.<br />
fctm = 2,12 · ln � �<br />
� fcm<br />
�<br />
�<br />
�1+<br />
� 10 N/mm²<br />
�<br />
(3)<br />
131
2 Besonderheiten bei vorgespannten Konstruktionen<br />
2.1 Allgemeines<br />
In DIN 1045-1 werden erstmals die Bemessungsgrundlagen für Spannbetonbauteile aus hochfestem Beton<br />
geregelt. Im Brückenbau als Hauptanwendungsgebiet des Spannbetonbaus erfordert die Anwendung von<br />
hochfestem Normalbeton der Klassen C 55/67 bis C 100/115 jedoch weiterhin die Zustimmung im Einzelfall<br />
durch den öffentlichen Baulastträger. Der zugehörige DIN-Fachbericht 102 [6] übernimmt aufbauend auf dem<br />
bisherigen Erfahrungsschatz den im EC 2, Teil 1, behandelten Bereich der Festigkeitsklassen bis einschließlich<br />
C 50/60. Die bislang durchgeführten Pilotprojekte haben jedoch gezeigt, dass die Ausführung von<br />
Spannbetonbrücken bis zur Festigkeitsklasse C 70/85 zielsicher möglich ist, sofern entsprechend erfahrene<br />
Firmen und Betontechnologen mit der Ausführung betraut werden [10, 11, 12]. Die in DIN 1045-1 festgelegten<br />
Bemessungsregeln können daher Grundlage für den die Standsicherheit betreffenden Teil einer Zustimmung<br />
im Einzelfall sein. Sie müssen jedoch durch Regeln für die zielsichere Herstellung und Verarbeitung<br />
von hochfestem Beton unter den besonderen Anforderungen des Brückenbaus und durch entsprechende<br />
Festlegungen zur Qualitätssicherung ergänzt werden. Die Eignung der Bieter für diese bautechnisch<br />
anspruchsvolle Aufgabe sollte im Rahmen einer Präqualifikation überprüft werden [10]. Auch die Festlegung<br />
der Anforderungsklasse und die damit verbundenen Vorgaben für den Nachweis der Dekompression und der<br />
Rissbreite im Bau- und Endzustand bedürfen besonderer Sorgfalt.<br />
2.2 Aufbringen der Vorspannkraft<br />
Wie bisher DIN 4227-1 so legt auch die DIN 1045-1 eine Mindestbetonfestigkeit fcmj für den Zeitpunkt des<br />
Aufbringens der Vorspannkraft fest. Für alle Betonfestigkeitsklassen sind dies einheitlich 80 % des nach<br />
28 Tagen verlangten Mittelwertes fcm nach Gl. (4). Eine Teilvorspannung von maximal 30 % der zulässigen<br />
Spannkraft darf bei der Hälfte dieser Festigkeit aufgebracht werden. Neben dem Betonalter beim Vorspannen<br />
bestimmt die Festlegung von fcmj vor allem die Randbedingungen für die Zulassungsversuche der<br />
Spannverfahren mit nachträglichem Verbund und die zulässigen Verbundspannungen bei Vorspannung mit<br />
sofortigem Verbund.<br />
132<br />
fcmj = 0,8 · fcm = 0,8 · ( fck + 8 N/mm²) (4)<br />
Die Bedeutung der Teilvorspannung für die Vermeidung von Rissen infolge abfließender Hydratationswärme<br />
steigt mit der Festigkeit. Spannbetonbauteile aus hochfestem Beton sollten daher neben einer besonders<br />
sorgfältigen Nachbehandlung immer eine Teilvorspannung erhalten. Die erforderliche Druckfestigkeit ist<br />
i. d. R. mit dem Erreichen der höchsten Temperatur vorhanden. Ein zentrischer Anteil der Teilvorspannung<br />
von mindestens -1,0 N/mm² reduziert dann die Randzugspannungen, die während des Abkühlens entstehen.<br />
2.3 Verbund zwischen Spannstahl und hochfestem Beton<br />
Die aufnehmbare Verbundspannung fbp in der Übertragungslänge von Litzen und Drähten mit sofortigem<br />
Verbund ist abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der Stähle, der Betondeckung und der Betonzugfestigkeit.<br />
Entsprechend steigen die zulässigen Verbundspannungen nur unterproportional mit der Druckfestigkeit.<br />
Die Werte sind nun in DIN 1045-1, Tabelle 7 geregelt und müssen nicht länger aus den Spannstahlzulassungen<br />
übernommen werden.<br />
Die Mitwirkung von Spanngliedern bei der Begrenzung der Rissbreite hängt neben der Verbundfestigkeit<br />
auch wesentlich von der Steifigkeit des Verbundes ab, wenn gleichzeitig Bewehrung aus Betonstahl in der<br />
Zugzone vorhanden ist. Insbesondere bei Spanngliedern im nachträglichen Verbund verschlechtert sich die<br />
Verbundwirkung des Spannstahls relativ zu der des Betonstahls mit steigender Betondruckfestigkeit. Der<br />
zugehörige Beiwert ξ wird in DIN 1045-1, Tabelle 15 deshalb vereinfachend für hochfesten Beton halbiert.<br />
2.4 Spannkraftverluste infolge Bauteilverformung<br />
Verkürzungen ∆εc des Betons werden an den Spannstahl im Bauteil weitergegeben. Die Dehnung und damit<br />
auch die Vorspannkraft P im Spannstahl gehen zurück. Die Änderung ∆P der Spannkraft kann allgemein mit<br />
Gl. (5) beschrieben werden. Zusätzlich sind Spannkraftverluste infolge Relaxation des Spannstahls zu berücksichtigen.<br />
∆P = EpAp·∆εp (5)<br />
mit:<br />
∆εp = ∆εc
Neben der rein elastischen Tragwerksverformung treten Verformungen infolge Schwinden, Kriechen und<br />
Temperaturänderung auf. Bei hochfesten Betonen spielen die frühen Verkürzungen während und unmittelbar<br />
nach der Hydratation eine besondere Rolle.<br />
Bei Betonen mit Silikastaub und niedrigen Wasserbindemittelwerten unter 0,4 treten im Verlauf der Hydratation<br />
nennenswerte Verkürzungen εcas auf, die als autogenes Schwinden bezeichnet werden. Während die<br />
Verkürzungen infolge autogenen Schwindens bei normalfestem Beton vernachlässigbar klein sind, können<br />
bei Hochleistungsbeton leicht Werte zwischen -0,1 ‰ und -0,5 ‰ erreicht werden [10]. Ihr Betrag steigt mit<br />
wachsendem Mikrofüllergehalt und sinkendem Wasserbindemittelwert an. Das autogene Schwinden hängt<br />
außerdem stark von der Art des verwendeten Fließmittels ab. Für einen C 100 mit normal erhärtendem<br />
Zement gibt DIN 1045-1 einen Mittelwert von εcas(t→∞) = -0,23 ‰ an. Genaue Werte können aus Versuchen<br />
gewonnen werden.<br />
Massive Bauteile aus Beton mit hohem Zementgehalt erwärmen sich während der Hydratation besonders<br />
stark. Für hochfesten Beton sind bereits bei Bauteildicken von ca. 0,5 m Erwärmungen um 30 bis 40 K zu<br />
beobachten. Aufgrund der gegenüber der Temperatur zeitlich verschobenen Steifigkeitsentwicklung bleibt<br />
nach der Abkühlung eine Verkürzung übrig, die dem Betrag nach etwa der Hälfte der Erwärmung während<br />
der Hydratation entspricht, wenn mit αT = 10·10 -5 gerechnet wird [10]. Fehlen genauere Angaben, so kann<br />
vereinfachend mit einer bleibenden Verkürzung von εcT = -0,15 ‰ gerechnet werden.<br />
Die durch das autogene Schwinden und das Abfließen der Hydratationswärme verursachten Verkürzungen<br />
sind bei der Ermittlung der Tragwerksverformungen zu berücksichtigen. Insbesondere für die Ermittlung der<br />
Spannkraftverluste bei Vorspannung mit sofortigem Verbund, aber auch bei der Berechnung der Lagerwege<br />
sind diese Verkürzungen von Interesse. Bei Vorspannung mit nachträglichem Verbund entscheidet der<br />
Zeitpunkt des endgültigen Vorspannens über den Einfluss der Verkürzungen aus autogenem Schwinden und<br />
Abfließen der Hydratationswärme. Ein später Vorspannzeitpunkt kann die rechnerische Berücksichtigung<br />
dieser Verkürzungen bei der Ermittlung der Spannkraftverluste überflüssig machen.<br />
Die in DIN 1045-1 enthaltenen Diagramme zur Ermittlung der Kriech- und Schwindbeiwerte sind in Teil 1<br />
dieses Heftes beschrieben. Eine ausführliche Erläuterung der Abhängigkeit der Beiwerte von der Betonfestigkeit<br />
und weiteren Einflüssen ist bei Müller und Kvitsel zu finden [13].<br />
Die zeitabhängigen Spannkraftverluste aus Kriechen, Schwinden und Relaxation dürfen nach DIN 1045-1,<br />
Gl. (51) ermittelt werden. Diese vereinfachte Gleichung geht von einem Betonquerschnitt mit einlagiger<br />
Spannbewehrung aus. Der Einfluss der Bewehrung aus Betonstahl wird vernachlässigt. Bei hohen Anteilen<br />
an nicht vorgespannter Bewehrung oder bei mehreren Spanngliedlagen mit größeren Abständen untereinander<br />
sollte die Ermittlung der zeitabhängigen Spannkraftverluste durch eine genauere Ermittlung der<br />
zeitabhängigen Dehnungsverteilung im Querschnitt unter den ständigen Einwirkungen erfolgen.<br />
3 Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />
3.1 Biegung und Normalkraft<br />
Wie bereits in Teil 1 dieses Heftes erläutert, sind beim Nachweis der Tragfähigkeit die zulässigen Grenzstauchung<br />
εc2 und εc2u sowie der Teilsicherheitsbeiwert γc·γc’ für Hochleistungsbeton festigkeitsabhängig. Das<br />
veränderte Werkstoffverhalten unterschiedlicher Betonfestigkeiten wird dagegen für normalfeste Betone bei<br />
der Querschnittsbemessung nicht berücksichtigt. Die Form der rechnerischen Spannungs-Dehnungslinie ist<br />
für die Festigkeitsklassen C12/15 bis C50/60 durch dieselbe parabolische Funktion und ein gleich langes<br />
Plateau mit konstanter Druckspannung f<strong>cd</strong> festgelegt (Bild 2). Daher sind fast alle Bemessungshilfen für<br />
normalfesten Beton auf den Bemessungswert der Betonfestigkeit f<strong>cd</strong> normiert.<br />
Bei hochfestem Beton (Festigkeitsklassen C55/67 bis C100/115) werden die von der Festigkeit abhängigen<br />
Grenzstauchungen und die veränderliche Form der Spannungs-Dehnungslinie in DIN 1045-1 näherungsweise<br />
berücksichtigt (Bild 2). Dadurch können die Bemessungshilfen für unterschiedliche Festigkeitsklassen<br />
nicht mehr durch Normierung auf f<strong>cd</strong> zusammengefasst werden. Abhängig vom Dehnungszustand ergeben<br />
sich die Spannungen für jede Festigkeitsklasse entsprechend der für sie festgelegten Spannungs-<br />
Dehnungslinie. Für jede Festigkeitsklasse müssen deshalb eigene Bemessungshilfen wie z. B. Interaktionsdiagramme<br />
erstellt werden. Eine Auswahl von Bemessungshilfen haben Zilch und Rogge zusammengestellt<br />
[16]. Weitere Bemessungshilfen können mit dem elektronischen Betonkalender [19] erstellt werden. Ältere<br />
Diagramme mit der Angabe „für alle C“ dürfen nicht für Bauteile aus hochfestem Beton verwendet werden.<br />
Wird die Bemessung mit Hilfe der EDV durchgeführt, so ist die Verwendung der zutreffenden Spannungs-<br />
Dehnungslinie zu überprüfen. Stützpunkte der Spannungs-Dehnungslinien, die z. B. für polygonale Näherungen<br />
verwendet werden können, haben König et al. in Anhang 1 zu [10] angegeben.<br />
133
Bei hochfestem Beton erlangt die Frage der Nettodruckzonenfläche besondere Bedeutung (siehe [18]). Das<br />
Bild 3 ist unter Ansatz der Nettodruckzonenfläche ermittelt.<br />
Bei Biegung mit überwiegender Normalkraft und symmetrischer Bewehrung können Interaktionsdiagramme<br />
für die Bemessung oder zur Kontrolle der Software verwendet werden. Bild 3 zeigt als Beispiel die Beziehung<br />
zwischen der aufnehmbaren Normalkraft NRd und dem aufnehmbaren Moment MRd eines Rechteckquerschnitts<br />
mit Beton C100/115 und ωtot =0,2bzw.ωtot = 0,8. Die Normalkraft, die zum größten aufnehmbaren<br />
Moment max MRd eines Querschnittes gehört wird als „Balance Force“ bezeichnet. Sie ist bei Bauteilen aus<br />
normalfestem Beton für alle üblichen Verhältnisse d1/h unabhängig vom Bewehrungsgrad ω, weil die relativ<br />
große Grenzstauchung des Betons (εc2u = -3,5 ‰) dafür sorgt, dass die Druckbewehrung im maßgebenden<br />
Dehnungszustand (εs1 = εyd, εc = εc2u) zum Fließen kommt. Dies ist bei hochfestem Beton nicht immer der<br />
Fall. Insbesondere bei höheren Festigkeitsklassen erreicht die Druckbewehrung wegen der geringeren<br />
Grenzstauchung εc2u rechnerisch nicht die Quetschgrenze. Die „Balance Force“ ist dann abhängig vom<br />
Bewehrungsgrad, der die Differenz der Fließkraft der Zugbewehrung und der betragsmäßig kleineren Kraft<br />
der Druckbewehrung bestimmt.<br />
134<br />
Bild 3 – Beziehung zwischen aufnehmbarer Normalkraft und Moment bei<br />
symmetrischer Bewehrungsanordnung für ωωωωtot = 0,2 und ωωωωtot =0,8<br />
(ermittelt mit der Nettobetondruckfläche)<br />
Die Abnahme der „Balance Force“ mit zunehmendem Bewehrungsgrad ist für große Werte d1/h stärker<br />
ausgeprägt als für eine randnahe Lage der Bewehrung. Infolge der festigkeitsabhängigen Form der Spannungs-Dehnungslinie<br />
ist auch das maximal aufnehmbare bezogene Moment max µRd von der Festigkeit<br />
abhängig. Mit zunehmender Druckfestigkeit nimmt max µRd ab.
Die Biegetragfähigkeit ohne Normalkraft kann für einfache Fälle mit Hilfe von dimensionslosen, charakteristischen<br />
Beiwerten ermittelt werden (Gl. 6). Dazu müssen die Betondruckkraft F<strong>cd</strong> in der Druckzone und der<br />
Hebelarm z der inneren Kräfte berechnet werden. Aus dem gewählten Dehnungszustand wird hierfür zunächst<br />
die Druckzonenhöhe kxd bestimmt. Mit der Spannungs-Dehnungslinie des Betons lassen sich dann<br />
der Völligkeitsbeiwert αv und der Beiwert kz für den Hebelarm der inneren Kräfte ableiten. Der Völligkeitsbeiwert<br />
αv stellt ein Maß für die Ausnutzung der Druckzone dar.<br />
M<br />
d<br />
b ⋅ d<br />
( f )<br />
<strong>cd</strong><br />
2<br />
= kz ·kx · αv ·f<strong>cd</strong><br />
Die maximale Biegetragfähigkeit ergibt sich, wenn der Stahl in der Zugzone gerade den Bemessungswert der<br />
Fließdehnung εyd erreicht hat und der Beton in der Druckzone bis εc2u gestaucht wird. Die Völligkeit αv der<br />
Spannungsverteilung in der Druckzone hat dann ihr Maximum erreicht. Mit zunehmender Druckfestigkeit<br />
nimmt die Völligkeit αv ab. Die Lage der resultierenden Betondruckkraft rückt daher etwas näher an den<br />
gedrückten Rand, so dass der Hebelarm z = kz·d mit steigender Druckfestigkeit zunimmt. In Bild 4 sind für<br />
den Grenzzustand der voll ausgenutzten, rechteckigen Betondruckzone die Beiwerte αv, kx und kz gemeinsam<br />
mit dem Teilsicherheitsbeiwert γc·γc’ für verschiedene Betone aufgetragen. Die Herleitung und die allgemeinen<br />
Bestimmungsgleichungen für die Beiwerte können bei König et al. nachgeschlagen werden [10].<br />
Bild 4 – Beiwerte zur Bestimmung der max. Biegetragfähigkeit bei rechteckiger<br />
Druckzone für εεεεyd = 2,12 ‰ und εεεε<strong>cd</strong> = εεεεc2u<br />
Mit den Beiwerten aus Bild 4 kann die maximale Biegetragfähigkeit von Querschnitten mit rechteckiger<br />
Druckzone nach Gl. 6 ermittelt werden. Dabei fällt auf, dass die Abnahme der Druckzonenhöhe kx·d teilweise<br />
durch den Zugewinn beim Hebelarm kz·d ausgeglichen wird. Für die nur unterproportionale Zunahme der<br />
Biegetragfähigkeit mit steigender Festigkeitsklasse sind vor allem die deutlich abnehmende Völligkeit αv und<br />
der zunehmende Teilsicherheitsbeiwert γc·γc’ verantwortlich. Normiert man die maximale Biegetragfähigkeit<br />
auf die Werte für die Festigkeitsklasse C50/60, so ergibt sich Bild 5. Der ungleichmäßige Verlauf im Übergangsbereich<br />
zum hochfesten Beton resultiert aus dem geschichtlich bedingt vergleichsweise großen Wert<br />
εc2u = -3,50 ‰ für C50/60. Erst ab C55/67 wird dem veränderten Materialverhalten durch die Rücknahme der<br />
Grenzstauchung εc2u Rechnung getragen.<br />
Effektiver kann Hochleistungsbeton bei biegebeanspruchten Bauteilen dagegen in gegliederten Querschnitten<br />
wie Plattenbalken oder Hohlkastenquerschnitten eingesetzt werden. Die Betonspannung in der Druckzone<br />
ist dort nahezu konstant und auch die Druckzonenhöhe und der Hebelarm ändern sich nicht. Unter der<br />
Annahme einer konstanten Spannung im gedrückten Gurt bleibt bei Zweipunktquerschnitten nur noch der<br />
Einfluss des festigkeitsabhängigen Teilsicherheitsbeiwertes γc·γc’ (Bild 5). Für die Ermittlung der Verformungsfähigkeit<br />
sollten Zweipunktquerschnitte wie Druckglieder behandelt werden, da eine Ausnutzung des<br />
(6)<br />
135
abfallenden Astes der Spannungs-Dehnungslinie nicht möglich ist. Die Stauchungen in der Mitte des Druckgurtes<br />
sollten dort daher auf εc2 anstelle von εc2u bzw. εc1 anstelle von εc1u begrenzt werden.<br />
136<br />
Bild 5 – Relative Biegetragfähigkeit Md / bd² bezogen auf die Werte von<br />
Beton C 50/60 bei rechteckiger Biegedruckzone<br />
Allgemein muss bei Bauteilen aus Hochleistungsbeton unter Biegebeanspruchung unterschieden werden, ob<br />
der biegebeanspruchte Querschnitt unter- oder überbewehrt ist. Balken aus hochfestem Beton, bei denen die<br />
Zugbewehrung ins Fließen gerät, versagen ähnlich duktil wie solche aus normalfestem Beton. Große Rissbreiten<br />
und Biegeverformungen gewährleisten eine Vorankündigung des Versagens. Da die Tragfähigkeit der<br />
Druckzone keinen maßgebenden Einfluss auf die Biegetragfähigkeit hat, spielt auch der genaue Ablauf des<br />
Bruchvorgangs im Beton keine wesentliche Rolle. Auch aus wirtschaftlichen Gründen sollte bei Biegebauteilen<br />
die Druckzonentragfähigkeit größer als die Fließkraft der Bewehrung dimensioniert werden. Von einem<br />
gutmütigen Verhalten kann bei herkömmlichem Betonstahl (fyk = 500 N/mm²) i. d. R. bei Erreichen einer<br />
Stahldehnung von εs ≥ 3,0 ‰ im Grenzzustand der Tragfähigkeit ausgegangen werden.<br />
Bei überbewehrten Balken oder bei ausmittig belasteten Druckgliedern wird dagegen die Tragfähigkeit des<br />
Betons maßgebend. Das Bruchverhalten des Betons hat damit entscheidenden Einfluss auf das Bauteilverhalten.<br />
Der Druckbruch tritt bei fehlender Umlagerungsmöglichkeit im Tragwerk ohne Vorankündigung ein<br />
und hat mit steigender Festigkeit einen zunehmend spröden Charakter. Die Lastermittlung ist für solche<br />
Bauteile daher mit besonderer Sorgfalt durchzuführen. Eine merkliche Steigerung der Duktilität durch die<br />
Anordnung einer erhöhten Verbügelung ist baupraktisch kaum möglich. Die in der DAfStb-Richtlinie bislang<br />
für zentrisch gedrückte Glieder geforderte Mindestverbügelung von 1,0 Vol.-% des Kernquerschnitts ist nicht<br />
in der Lage, die Duktilität deutlich zu verbessern. Gleichzeitig werden die Betonierbarkeit und das Zusammenwirken<br />
von Kern und Betondeckung durch sehr hohe Bügelbewehrungsgrade verschlechtert. In<br />
DIN 1045-1 wird folglich auf eine besondere Mindestverbügelung für Druckzonen aus hochfestem Beton<br />
verzichtet. Möglichkeiten zur Verbesserung der Duktilität haben König et al. beschrieben [10].<br />
3.2 Querkraft und Torsion<br />
Die Querkrafttragfähigkeit von Bauteilen aus hochfestem Beton war in den vergangenen Jahren Gegenstand<br />
zahlreicher Untersuchungen. Die Tragfähigkeit von Balken und einachsig gespannten Platten wurde u. a. von<br />
Remmel [15], Grimm [7] und Zink [17] untersucht. Es gelang schließlich, die korrekte Erfassung der Einflüsse<br />
von Betonzugfestigkeit und Sprödigkeit in den empirisch abgeleiteten Bemessungsgleichungen der<br />
DIN 1045-1 auch mechanisch abzusichern [17]. Versuche an Spannbetonbalken aus hochfestem Beton von<br />
Hegger et al. [9] ergänzten die im Ausland durchgeführten Versuche zur Tragfähigkeit dünner Stege mit<br />
Querkraftbewehrung. Die Nachweise der Querkrafttragfähigkeit des unverbügelten Querschnittes, der Tragfähigkeit<br />
der Querkraftbewehrung und der Druckstrebentragfähigkeit konnten damit für alle Festigkeitsklassen<br />
auf einheitliche Grundlagen gestellt werden [14].
3.3 Durchstanzen<br />
Der Querschnitt von Stützen kann durch den Einsatz von hochfestem Beton erheblich reduziert werden.<br />
Dadurch wird die Schubbeanspruchung der Decke im kritischen Rundschnitt erhöht, so dass der Nachweis<br />
der Durchstanztragfähigkeit maßgebend für die Deckendicke oder die erforderliche Querkraftbewehrung<br />
werden kann. Dies gilt sowohl für die ohne Querkraftbewehrung aufnehmbare Kraft als auch für die maximal<br />
mit Querkraftbewehrung aufnehmbare Durchstanzlast. Wie die Durchstanztragfähigkeit in begrenztem Umfang<br />
mit dem Einsatz von hochfestem Beton in der Decke angehoben werden kann, haben König et al. in [10]<br />
erläutert.<br />
3.4 Brandschutz<br />
Die Nachweise von Bauteilen im Brandfall sind nicht Gegenstand von DIN 1045-1. Hierfür gilt<br />
DIN V ENV 1992-1-2 [5] unter Beachtung der zugehörigen Anwendungsrichtlinie des DIBt [4]. Der Geltungsbereich<br />
von DIN V ENV 1992-1-2 deckt jedoch die in DIN 1045-1 enthaltenen Festigkeitsklassen nicht voll<br />
ab, sondern endet mit der Festigkeitsklasse C60/75 [8]. Für hochfeste Betone C70/85 bis C100/115 entsteht<br />
bis zur entsprechenden Ergänzung der Normengrundlage eine Regelungslücke, welche eine Zustimmung im<br />
Einzelfall hinsichtlich der Bemessung im Brandfall erforderlich macht.<br />
Hochfeste Betone zeigen ein von Betonen niedriger Festigkeit abweichendes Brandverhalten, insbesondere<br />
ist eine erhöhte Neigung zu frühzeitigen Betonabplatzungen unter Brandeinwirkung festzustellen. Mit der<br />
Erwärmung wird chemisch gebundenes Wasser im Beton freigesetzt, das in Dampf übergeht. Wegen der<br />
großen Dichtheit des hochfesten Betons kann der entstehende Dampf jedoch nicht entweichen. Der so<br />
verursachte Überdruck kann bereits bei Betontemperaturen zwischen 150 °C und 300 °C zu nennenswerten<br />
Abplatzungen und sogar zum Verlust der gesamten Betondeckung führen. Die Abplatzungen werden auch<br />
durch unterschiedliche Temperaturdehnungen in Zementmatrix, Zuschlag und ggf. inhomogenen Zuschlägen<br />
wie Granit verursacht. Durch Anordnung einer Oberflächenbewehrung oder besser noch durch betontechnologische<br />
Maßnahmen müssen solche Absprengungen insbesondere bei Bauteilen mit kleinen Querschnitten<br />
verhindert werden. Der Querschnittsverlust sowie die beschleunigte Aufwärmung des Restquerschnittes und<br />
der Bewehrung führen sonst im Brandfall zu gravierenden Tragfähigkeitsverlusten.<br />
Insbesondere bei hochbelasteten oder knickgefährdeten Bauteilen ist der Schutz der Betondeckung wesentlich.<br />
Günstig wirkt sich die Verwendung von Zuschlägen aus, die im gewünschten Temperaturbereich ein<br />
gutmütiges Verhalten zeigen (z. B. Basalt). Weiterhin kann die Betondeckung durch die Beigabe von Polypropylenfasern<br />
geschützt werden, die bei ca. 150 bis 170 °C schmelzen und dem Dampfdruck damit Möglichkeiten<br />
zum Druckabbau freigeben. Werden zusätzlich Stahlfasern zum Vernadeln des Betongefüges<br />
beigefügt, so sind vorzugsweise kurze Fasern zu wählen, die nicht zu einer schnellen Aufwärmung des<br />
Querschnitts beitragen. Die Zugabe von Fasern zum Brandschutz erfordert eine Zustimmung im Einzelfall.<br />
Durch den Steifigkeitsabfall und den Festigkeitsverlust des Betons unter Brandbeanspruchung fällt auch<br />
ohne vorzeitige Betonabplatzung die Steifigkeit des Gesamtquerschnitts mit steigender Temperatur deutlich<br />
ab. Bild 6 zeigt eine typische Stütze mit geringer Lastausmitte, die im Kaltfall vollständig überdrückt bleibt, im<br />
Brandfall jedoch wegen der zunehmenden Biegeverformung versagt. In der DAfStb-Richtlinie wurde deshalb<br />
bisher eine rechnerische Erhöhung der Knicklänge um 50 % gefordert, wenn die Stützenenden konstruktiv<br />
als Gelenke ausgebildet sind. Nur dann blieb die Kaltbemessung maßgebend. Alternativ zu Brandversuchen<br />
am Bauteil kann auch ein genauer Nachweis nach Theorie II. Ordnung für Brandbeanspruchung geführt<br />
werden [3] [10]. Auch hierfür sind jedoch Gutachten anerkannter Prüfstellen zugrunde zu legen, in denen<br />
u. a. die Hochtemperatur-Materialkennwerte des verwendeten Betons festgelegt werden, die stark abhängig<br />
vom gewählten Zuschlag sind. Für Vorberechnungen kann z. B. auf die Angaben für Betone bis C60/75 in<br />
Anhang A zu DIN V ENV 1992-1-2 zurückgegriffen werden.<br />
Bis zur vollständigen Aufnahme der hochfesten Betone in das Regelwerk für die Brandbemessung sollten die<br />
bislang gültigen Regelungen aus der DAfStb-Richtlinie für hochfesten Beton, Kapitel 26 sinngemäß weiter<br />
angewendet werden [3]. Sie stellen zusammen mit den in DIN V ENV 1992-1-2 und der zugehörigen Anwendungsrichtlinie<br />
des DIBt verankerten Bemessungsgrundsätzen eine bewährte Grundlage für die Beantragung<br />
einer Zustimmung im Einzelfall dar.<br />
137
138<br />
Bild 6 – Vergrößerung der Ausmitte e der Normalkraft NS am verformten System durch<br />
temperaturbedingten Steifigkeitsabfall<br />
4 Bemessung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit<br />
Im Vergleich zu Bauteilen aus normalfestem Beton spielt die Rissbildung im frühen Alter bei hochfestem<br />
Beton eine größere Rolle. Die Ursachen liegen im begrenzten Abbau von Zwangspannungen infolge der<br />
geringeren Kriechverformungen und in der höheren Empfindlichkeit des Werkstoffs. Die veränderten Materialeigenschaften<br />
haben Einfluss auf die Biegesteifigkeit, deren Abnahme beim Übergang in den Zustand II<br />
und auf die Rissbreiten. Ausführlich haben König et al. die Besonderheiten bei der Bemessung von Bauteilen<br />
aus hochfestem Beton im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit beschrieben und die zugehörigen<br />
Bemessungsgleichungen begründet [10].<br />
Die Oberflächenbewehrung, die zur Aufnahme von Zugkräften aus Eigenspannungen benötigt wird, ist abhängig<br />
von der Zugfestigkeit des Betons bei der Rissbildung. Sie ist in DIN 1045-1, Tabelle 29 daher für jede<br />
Festigkeitsklasse einzeln angegeben.<br />
Für die Begrenzung der Rissbreite unter äußerer Last kann eine direkte Berechnung durchgeführt werden.<br />
Unterstellt man ungünstig, dass die Stahlkraft Fs zwischen zwei Rissen genau die Risskraft der effektiven<br />
Betonzugzone erreicht, so lässt sich der Zusammenhang zwischen Stahlspannung σs, einer bestimmten<br />
Rissbreite w und dem dafür maximal zulässigen Grenzdurchmesser ds tabellarisch erfassen. Eine solche<br />
Tabelle gilt jedoch nur für eine bestimmte Betonzugfestigkeit und damit auch nur für eine Festigkeitsklasse.<br />
In DIN 1045-1 werden die Grenzdurchmesser ds * in Tabelle 20 für die Zugfestigkeit fct,0 = 3,0 N/mm² angegeben.<br />
Bei hochfestem Beton liegt die Zugfestigkeit zum maßgebenden Zeitpunkt i. d. R. höher, so dass eine<br />
Umrechnung der Grenzdurchmesser nach Gl. (131) erforderlich ist. Eine modifizierte Tabelle für die Zugfestigkeit<br />
fct,0 = 4,0 N/mm² haben König et al. in [10] veröffentlicht.<br />
5 Voraussetzungen für die erfolgreiche Anwendung<br />
Die Anwendung von hochfestem Beton bedarf einer sorgfältigen Vorbereitung. Neben den Besonderheiten<br />
bei der Berechnung ist insbesondere die Herstellung des Betons selbst eine Aufgabe, die hohe Anforderungen<br />
an die ausführenden Firmen und die Bauüberwachung stellt. Die Einstellung der notwendigen Verarbeitungszeit,<br />
die Begrenzung der Hydratationswärme und die Minimierung des chemischen Schwindens sind<br />
anspruchsvolle Aufgaben. Die Optimierung des Zementgehaltes (i. d. R. unter 400 kg/m³), der Einsatz moderner<br />
Fließmittel sowie die sorgfältige Auswahl und Abstimmung aller verwendeten Stoffe erfordern Erfahrung<br />
im Umgang mit hochfestem Beton. Ausführliche Angaben zu den notwendigen Voraussetzungen für die<br />
erfolgreiche Anwendung von hochfestem Beton haben König et al. zusammengestellt. Dort sind auch Anga-
en zur notwendigen Vorbereitungszeit und zur Qualitätssicherung zu finden [10]. Erfahrungen und Regeln<br />
aus der Anwendung von hochfestem Beton im Brückenbau sind u. a. in [10, 11, 12, 20] dokumentiert.<br />
Literatur<br />
[1] Comité Euro-International du Béton (CEB): CEB-FIP Model Code 1990. Bulletin d’Information N o 213-<br />
214. Thomas Telford Services, London 1993<br />
[2] Curbach, M., Hampel, T., Speck, K. und Scheerer, S.: Versuchstechnische Ermittlung und mathematische<br />
Beschreibung der mehraxialen Festigkeit von Hochleistungsbeton bei zwei- und dreiaxialer<br />
Druckbeanspruchung. DFG, Cu 37/1-2, TU Dresden, 2000<br />
[3] DAfStb-Richtlinie für hochfesten Beton. Ergänzung zur DIN 1045 [07.88] für die Festigkeitsklassen<br />
B 65 bis B 115. Beuth Verlag, Berlin 1995<br />
[4] „DIBt-Richtlinie zur Anwendung von DIN V ENV 1992-1-2 in Verbindung mit DIN 1045-1“. DIBt-<br />
Mitteilungen, Heft 2/2002, S. 49-51, Ernst & Sohn, Berlin 2002<br />
[5] DIN V ENV 1992-1-2, Eurocode 2, Planung von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken, Teil 1-2:<br />
Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den Brandfall. Deutsche Fassung Ausgabe Mai 1997.<br />
[6] DIN-Fachbericht 102 – Betonbrücken. Ausgabe März 2003. Beuth Verlag, Berlin 2003<br />
[7] Grimm, R.: Einfluss bruchmechanischer Kenngrößen auf das Biege- und Schubtragverhalten hochfester<br />
Betone. Dissertation TH Darmstadt, 1995<br />
[8] Hartz, U.: Erläuterungen zur „DIBt-Richtlinie zur Anwendung von DIN V ENV 1992-1-2 in Verbindung<br />
mit DIN 1045-1“. DIBt-Mitteilungen, Heft 2/2002, S. 48, Ernst & Sohn, Berlin 2002<br />
[9] Hegger, J., Görtz, S. und Neuser, J. U.: Hochfester Beton für Spannbetonbalken mit sofortigem Verbund.<br />
Schlussbericht DBV 192, Institutsbericht 55/99 der Instituts für Massivbau der RWTH Aachen,<br />
1999<br />
[10] König, G., Tue, N. und Zink, M.: Hochleistungsbeton – Bemessung, Herstellung und Anwendung. Ernst<br />
& Sohn, Berlin 2001<br />
[11] König, G., Reck, P., Zink, M. und Arnold, A.: Hochleistungsbeton für ein schlankes Sprengewerk<br />
– Luckenberger Brücke über die Havel in Brandenburg. Beton- und Stahlbetonbau (06/2002), Schwerpunktheft<br />
Hochleistungsbeton, Ernst & Sohn, Berlin 2002<br />
[12] König, G., Weigel, F., Zink, M., Arnold, A. und Maurer, R.: Erste deutsche Großbrücke aus Hochleistungsbeton<br />
– Brücke über die Zwickauer Mulde bei Glauchau. Beton- und Stahlbetonbau (06/2002),<br />
Schwerpunktheft Hochleistungsbeton, Ernst & Sohn, Berlin 2002<br />
[13] Müller, H. S. und Kvitsel, V.: Kriechen und Schwinden von Beton – Grundlagen der neuen DIN 1045<br />
und Ansätze für die Praxis. Beton- und Stahlbetonbau 97 (2002), Heft 1, S. 8-19. Ernst & Sohn, Berlin<br />
2002<br />
[14] Reineck, K.-H.: Hintergründe zur Querkraftbemessung in DIN 1045-1 für Bauteile aus Konstruktionsbeton<br />
mit Querkraftbewehrung. Bauingenieur 76 (2001), Heft 4. Springer-VDI-Verlag<br />
[15] Remmel, G.: Zum Zug- und Schubtragverhalten von Bauteilen aus hochfestem Beton. Deutscher<br />
Ausschuss für Stahlbeton, Heft 444, Beuth Verlag, Berlin 1994<br />
[16] Zilch, K. und Rogge, A.: Bemessung der Stahlbeton- und Spannbetonbauteile nach DIN 1045-1, Teil I.<br />
Betonkalender 2000, Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2000, S. I171-I311<br />
[17] Zink M.: Zum Biegeschubversagen schlanker Bauteile aus Hochleistungsbeton mit und ohne Vorspannung;<br />
in: Forschung für die Praxis, Band 1. Verlag B. G. Teubner, 2000<br />
[18] Zilch, K.; Jähring, A.; Müller, A.: Zur Berücksichtigung der Nettobetonquerschnittsfläche bei der<br />
Bemessung von Stahlbetonquerschnitten mit Druckbewehrung. DAfStb-Heft 525, Teil 2.<br />
[19] BK:\3 Interaktiv. Berlin: Ernst & Sohn 2002.<br />
[20] DAfStb-Heft 522: Anwendung von hochfestem Beton im Brückenbau; Erfahrungen mit Entwurf, Ausschreibung,<br />
Vergabe und Tragwerksplanung; Erfahrungen mit der Bauausführung und Maßnahmen<br />
zur Gewährleistung der geforderten Qualität; Betontechnologie. Beuth Verlag, Berlin 2002.<br />
139
Beitrag zu Abschnitt 9.1, 10 und 11<br />
140<br />
Zur Bemessung von Leichtbeton und Konstruktionsregeln<br />
1 Allgemeines, Anwendungsbereich<br />
G. König und T. Faust<br />
Der Anwendungsbereich der Norm umfasst auch gefügedichte Leichtbetone, die unter Verwendung von<br />
groben Leichtzuschlägen gemäß DIN 4226-2 mit einer Trockenrohdichte 800 kg/m³ ≤ ρ ≤ 2000 kg/m³ hergestellt<br />
werden (Leichtbeton mit Natursand). Zusätzlich darf auch der Natursand durch einen Leichtsand ausgetauscht<br />
werden (Leichtbeton mit Leichtsand). Die Norm gilt hingegen nicht für Betone mit groben Normalzuschlägen<br />
in Verbindung mit Leichtsand, da deren Tragverhalten nicht ausreichend abgesichert ist; Hintergrund<br />
ist die schwierige Herstellung und insbesondere die mangelhafte elastische Kompatibilität, die veränderte<br />
Eigenschaften im Vergleich zu gleichschweren Betonen mit groben Leichtzuschlägen nicht ausschließt.<br />
Auch Leichtbetone mit haufwerksporigem Gefüge sowie Porenbetone sind nicht Gegenstand der<br />
Norm.<br />
Leichtbetone nach dieser Norm werden über die Festigkeits- und Rohdichteklasse beschrieben. Darüber<br />
hinaus unterscheidet man in wenigen Fällen Leichtbetone mit Leichtsand (ALWAC = all-lightweight aggregate<br />
concrete) und mit Natursand (SLWAC = semi bzw. sand-lightweight aggregate concrete). Als hochfest<br />
wird ein Leichtbeton mit einer Festigkeitsklasse LC55/60 oder höher bezeichnet. Für die hochfesten Leichtbetone<br />
LC70/77 sowie LC80/88 ist eine auf den Verwendungszweck abgestimmte Zustimmung im Einzelfall<br />
erforderlich.<br />
Die bemessungsrelevanten Eigenschaften von Leichtbeton sind außer von der Druckfestigkeit auch von der<br />
Rohdichte abhängig. So nimmt mit steigender Druckfestigkeit und abnehmender Rohdichte die Sprödigkeit<br />
des Betons zu und damit das Umlagerungsvermögen ab. Als Abgrenzungskriterium zwischen normal- und<br />
hochfesten Leichtbetonen wäre daher das Verhältnis von Druckfestigkeit und zugehöriger Rohdichte geeignet.<br />
In DIN 1045-1 wurde allerdings als Parameter für die Klasseneinteilung der Leichtbetone vereinfachend<br />
wie beim Normalbeton die Druckfestigkeit gewählt.<br />
Eine Rohdichteklasse umfasst eine Spanne von 200 kg/m³ innerhalb der beiden Grenzwerte ρsup und ρinf.<br />
Alternativ kann die Rohdichte auch als Zielwert festgelegt werden. Als Rechenwert der Trockenrohdichte darf<br />
näherungsweise der Mittelwert einer Rohdichteklasse angesetzt werden. Der Rechenwert ist neben der<br />
Druckfestigkeit die maßgebende Größe zur Ermittlung der Zugfestigkeit und aller von ihr abhängigen Größen<br />
sowie dem E-Modul. Zur Lastermittlung wird allerdings der charakteristische Wert der Wichte verwendet, der<br />
zusätzlich zum oberen Grenzwert der Rohdichteklasse ρsup einen Feuchtegehalt von 50 kg/m³ sowie einen<br />
Zuschlag von 100 kg/m³ für Stahleinlagen bei bewehrten Leichtbetonbauteilen beinhaltet.<br />
2 Leichtbetoneigenschaften<br />
2.1 Festigkeitsklassen<br />
Die Festigkeitsklassen unterscheiden sich von denen für Normalbeton, da bei Leichtbeton der Einfluss der<br />
Probekörpergeometrie geringer ist. Das Verhältnis von Zylinder- zur Würfeldruckfestigkeit liegt im Gegensatz<br />
zu Normalbeton ungefähr zwischen 0,9 und 1,0. Zum Teil ergibt sich sogar eine höhere Druckfestigkeit bei<br />
der Zylinderprüfung. Dieser Sachverhalt ist mit der geringeren Querdehnung bei Erreichen der Maximallast<br />
zu erklären, wodurch die festigkeitssteigernde Wirkung der Querdehnungsbehinderung an den Lasteinleitungsplatten<br />
für gedrungene Probekörper an Bedeutung verliert [1].<br />
Für die Klasseneinteilung und die Ableitung der Bemessungskennwerte ist die Zylinderdruckfestigkeit maßgebend.<br />
2.2 Zugfestigkeit<br />
Die Zugfestigkeit von Leichtbeton wird abgesehen von etwaigen Eigenspannungszuständen von der Zugfestigkeit<br />
des Grobzuschlags und der Matrix sowie von dem E-Modul-Verhältnis dieser beiden Komponenten<br />
beeinflusst. Während die Zugfestigkeit der Einzelkomponenten über die Kornrohdichte und Matrixdruckfestigkeit<br />
bzw. die Trockenrohdichte und Leichtbetondruckfestigkeit beschrieben werden kann, ist der signifikante<br />
Einfluss der elastischen Kompatibilität kaum in ein praxisgerechtes Bemessungskonzept einzuarbeiten.<br />
Deshalb beschränkt sich die Norm auf die Abminderung der Zugfestigkeit eines Normalbetons gleicher<br />
Druckfestigkeit mit dem Faktor η1 = ηt = 0,4+0,6·ρ / 2200. Dieser Ansatz liefert im Mittel eine zufrieden<br />
stellende Übereinstimmung mit Messergebnissen, wie Bild 1 unterstreicht.
Vergleicht man allerdings die Spaltzugfestigkeit verschiedener Leichtbetone mit den Bemessungswerten von<br />
Normalbeton, können die größten Unterschiede bei höheren Druckfestigkeiten festgestellt werden (Bild 2).<br />
Bei niedrigeren Druckfestigkeiten sind die Unterschiede in der Zugfestigkeit eher gering, obwohl gerade in<br />
diesem Bereich der Faktor η1 zu den größten Abminderungen aufgrund der geringeren Trockenrohdichte<br />
führt. Dieser Widerspruch bei niedrigen Druckfestigkeiten kann für die Ermittlung der von der Zugfestigkeit<br />
beeinflussten Widerstandsgrößen akzeptiert werden, weil der Ansatz in diesem Bereich offensichtlich auf der<br />
sicheren Seite liegt. Im Gegensatz dazu wird allerdings die Mindestbewehrung in diesen Fällen unterschätzt<br />
angesichts einer Reduzierung von bis zu 30 %. Deshalb wird die Abminderung der Grundwerte für die Ermittlung<br />
der Mindestbewehrung auf η1 ≥ 0,85 begrenzt (siehe Tabelle 29 der Norm).<br />
f lct [N/mm²]<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
2/3<br />
flck ≤ 50 N/mm²: flctm= η1·0,3·flck flck > 50 N/mm²: flctm= η1·2,12·ln[1+(flck+8)/10] mit Abminderungsfaktor η 1=0,4+0,6·ρ/2,2<br />
ρ in kg/dm³<br />
f lck in N/mm²<br />
++<br />
Nachrechnung<br />
mit Trendlinie<br />
Meßergebnisse mit Trendlinie:<br />
2/3 2<br />
flct = 0,093·ρ·flc,cyl + 1; R = 0,643<br />
f lct = 0,9·f lct,sp<br />
0 5 10 15 20 25 30 35<br />
2/3<br />
ρ·flc,cyl Bild 1 – Überprüfung der Zugfestigkeit von<br />
Leichtbeton nach DIN 1045-1 anhand von<br />
Spaltzugversuchen [1]<br />
2.3 Elastizitätsmodul<br />
f lct [N/mm²]<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
f 3<br />
ctm = 0, 3⋅<br />
2<br />
flck<br />
fctm<br />
= 2 , 12ln(<br />
1+<br />
( fck<br />
+ 8)<br />
10)<br />
Normalbeton<br />
Umrechnungsfaktor:<br />
flct = 0,9·flct,sp Trendlinie:<br />
0,5<br />
flct = 0,44·flc,cyl R 2 = 0,62<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
f lc,cyl [N/mm²]<br />
Bild 2 – Zugfestigkeit verschiedener<br />
Leichtbetone im Vergleich zur Zugfestigkeit<br />
von Normalbeton gemäß DIN 1045-1<br />
(abgeleitet aus Spaltzugversuchen) [1]<br />
Der E-Modul von Leichtbeton hängt von dem E-Modul seiner Matrix und seines Grobzuschlags ab. Beide<br />
Einflussparameter können über die Druckfestigkeit und Trockenrohdichte des Leichtbetons berücksichtigt<br />
werden, indem der für Normalbeton in Abhängigkeit der Festigkeitsklasse definierte E-Modul über den Faktor<br />
ηE =(ρ/2200)² abgemindert wird. Aufgrund der geradezu linearen Spannungs-Dehnungs-Beziehung bei<br />
Leichtbetonen im Gebrauchszustand kann der Tangentenmodul Elc0 mit dem mittleren E-Modul Elcm gleichgesetzt<br />
werden.<br />
2.4 Schwinden<br />
Der Schwindvorgang läuft bei Leichtbeton in der Regel zeitlich verzögert ab und ist im Wesentlichen von dem<br />
Sättigungsgrad des Zuschlags abhängig. Durch die Abgabe des im Zuschlag gespeicherten Kernwassers an<br />
den Zementstein können anfangs sogar Quellerscheinungen auftreten. Weitere Einflüsse auf das Schwindmaß<br />
sind die Porosität und der Volumenanteil des Zementsteins. Da für Leichtbetone höhere Matrixfestigkeiten<br />
(mit geringerer Zementsteinporosität) erforderlich sind im Vergleich zu einem Normalbeton gleicher<br />
Festigkeit, meistens aber auch eine größere Zementleimmenge, dürften sich diese beiden Wirkungen in etwa<br />
kompensieren.<br />
Insgesamt wird davon ausgegangen, dass das Endschwindmaß bei Leichtbetonen etwas höher liegt, da die<br />
Schwindbehinderung durch die weicheren Leichtzuschläge geringer ist im Vergleich zu dichten Zuschlägen.<br />
In der Norm wird deshalb für die Trocknungsschwinddehnung εl<strong>cd</strong>s∞ zum Zeitpunkt t = ∞ ein Erhöhungsfaktor<br />
η3 der für Normalbeton geltenden Werte in Abhängigkeit von der Betonfestigkeitsklasse vorgeschlagen, die in<br />
diesem Fall stellvertretend für die Kornrohdichte steht. Für genauere Werte muss auf Versuchsergebnisse<br />
zurückgriffen werden.<br />
2.5 Kriechen<br />
Für das Kriechen des Leichtbetons gelten ähnliche Überlegungen wie für das Schwinden, was die Auswirkungen<br />
der weicheren Zuschläge, der Zementleimmenge sowie der Zementsteinporosität auf den Kriechprozess<br />
betrifft. Bisherige Versuchsergebnisse lassen den Schluss zu, dass die Kriechdehnung gefügedichter<br />
Leichtbetone εlcc für im mittleren Betonalter aufgebrachte Dauerlasten in der gleichen Größenordnung<br />
liegt wie die von Normalbeton gleicher Festigkeit. Somit muss die sich auf die elastische Verformung be-<br />
141
ziehende Kriechzahl ϕlc(∞,t0) entsprechend dem geringeren E-Modul des Leichtbetons mit dem Faktor ηE<br />
abgemindert werden. Für die niedrigen Druckfestigkeitsklassen LC 12/13 und LC 16/18 wird ein zusätzlicher<br />
Erhöhungsfaktor η2 = 1,3 gewählt, der die geringere Kriechbehinderung bei leichten Leichtzuschlägen berücksichtigt.<br />
Zur Berechnung der Kriechdehnung εlcc darf für den Tangentenmodul Elc0 der mittlere Elastizitätsmodul<br />
Elcm verwendet werden. In Fällen, in denen dem Kriecheinfluss eine große Bedeutung zukommt,<br />
sollte die Bemessung auf Versuchswerte gestützt werden.<br />
2.6 Wärmedehnzahl<br />
Die Wärmedehnzahl von Leichtbeton hängt im Wesentlichen von der Steifigkeit und der Wärmedehnzahl der<br />
verwendeten Zuschläge ab und kann nach [3] zwischen αt ~5-1110 6 K -1 liegen. In der Norm wird ein<br />
mittlerer Wert von αt =8·10 -6 K -1 angegeben.<br />
3 Schnittgrößenermittlung<br />
Die Verfahren zur Ermittlung der Schnittgrößen sind für Leichtbeton aufgrund seiner geringen Duktilität und<br />
des damit einhergehenden mangelnden Umlagerungsvermögens eingeschränkt. Für die linear-elastische<br />
Berechnung wird das Verhalten von Leichtbeton mit dem von hochfestem Normalbeton gleichgesetzt. Dies<br />
betrifft zum einen die Festlegung der bezogenen Grenzdruckzonenhöhe x/d = 0,35, ab der zusätzliche Maßnahmen<br />
zur Sicherstellung einer ausreichenden Duktilität zu ergreifen sind (vgl. Abschnitt 6.2 Mindestbewehrung),<br />
und zum anderen den zulässigen Umlagerungsgrad (1-δ). Das Verfahren nach der Plastizitätstheorie<br />
ist für Leichtbeton sicherheitshalber ausgeschlossen worden, da die zulässige plastische Rotation<br />
aufgrund fehlender Untersuchungen nicht formuliert werden konnte.<br />
Für die nichtlineare Berechnung von Leichtbetonkonstruktionen wird die Spannungs-Dehnungs-Linie gemäß<br />
Abschnitt 9.1.5 der Norm zugrunde gelegt, bei der die typischen Merkmale eines Leichtbetons wie folgt<br />
berücksichtigt wurden. Hinsichtlich der Form des ansteigenden Astes wird zwischen ALWAC und SLWAC<br />
unterschieden und für beide Betone ein konstanter Plastizitätsfaktor k von 1,1 bzw. 1,3 festgesetzt, falls<br />
durch Prüfung kein genauerer Wert ermittelt wird. Mit dieser Angabe und dem Tangentenmodul Elcm = ηE·Ecm<br />
lässt sich nun die Dehnung εlc1 bei Erreichen der Festigkeit flc ermitteln. Ein abfallender Ast darf aufgrund der<br />
Sprödigkeit keine Berücksichtigung finden. Bei der Anwendung nichtlinearer Verfahren ist darüber hinaus der<br />
reduzierte Dauerstandfaktor α = 0,8 zu berücksichtigen (vgl. Abschnitt 4.1). Die versteifende Wirkung des<br />
Leichtbetons zwischen den Rissen darf nach [8] näherungsweise wie für Normalbeton angesetzt werden.<br />
4 Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit<br />
Die Verknüpfung von Leichtbeton und Normalbeton in einer gemeinsamen Norm sollte im Sinne einer ganzheitlichen<br />
Betrachtung mit einem möglichst weichen Übergang zwischen beiden Betonsorten an der Rohdichtegrenze<br />
von ρ = 2000 kg/m³ realisiert werden. Üblicherweise wurden deshalb Abminderungsfaktoren in<br />
Abhängigkeit der Trockenrohdichte gewählt. Dabei diente zumeist ρ = 2200 kg/m³ als Bezugswert.<br />
4.1 Biegung mit Normalkraft<br />
Als Spannungs-Dehnungs-Linie für die Querschnittsbemessung werden in der Norm mit dem Parabel-<br />
Rechteck- und dem bilinearen Diagramm sowie dem Spannungsblock drei Alternativen angeboten, die für<br />
Leichtbetone deren besondere Eigenschaften berücksichtigen. Dazu gehören die geringere Völligkeit sowie<br />
die größere Sprödigkeit im Nachbruch, die im einaxialen Druckversuch zum Ausdruck kommen. Bei hohem<br />
Ausnutzungsgrad des Leichtzuschlags ist das Umlagerungsvermögen von der Matrix auf den Zuschlag<br />
eingeschränkt, so dass in diesem Fall auch ein größerer Dauerstandeinfluss vorliegt. Da die Tragreserven<br />
des Leichtzuschlags unter Kurzzeitbeanspruchung in einem Bemessungskonzept schwierig zu verankern<br />
sind, wird die Langzeitwirkung für alle Leichtbetone einheitlich mit dem reduzierten Dauerstandfaktor α =0,8<br />
abgeschätzt.<br />
Weil die Form des Parabel-Rechteck-Diagramms und des Spannungsblocks von Normalbeton übernommen<br />
wurde, musste in diesen beiden Fällen mit Hilfe des α-Wertes neben dem Langzeitverhalten auch die geringere<br />
Völligkeit der σ-ε-Linie des Leichtbetons berücksichtigt werden. Der Faktor α = 0,75 ergibt sich über<br />
einen Vergleich von Parabel-Rechteck- und bilinearem Diagramm mit einer Proportionalitätsgrenze von<br />
εlc =-2,0‰= εlc2. Damit ist die Äquivalenz beider Momente der Druckzonenresultierenden um die neutrale<br />
Achse bei maximaler Randstauchung εlcu = -3,5 ‰ (ohne Berücksichtigung von η1) gegeben:<br />
( 1−<br />
k a ) ⋅α<br />
⋅αR<br />
= ( 1−<br />
0,<br />
416)<br />
⋅0,<br />
75 ⋅0,<br />
81=<br />
( 1−<br />
0,<br />
376)<br />
⋅0,<br />
8 ⋅0,<br />
714 =<br />
142<br />
0,<br />
365<br />
(1)
Aufgrund der verschiedenen α-Faktoren ergeben sich zwei unterschiedliche Bemessungswerte für die<br />
Druckfestigkeit von Leichtbeton. Der mit α = 0,75 ermittelte Bemessungswert ist lediglich für die Biegebemessung<br />
mit dem Parabel-Rechteck-Diagramm bzw. dem Spannungsblock relevant zur Anpassung der<br />
angesetzten Völligkeit. Um Verwechslungen vorzubeugen, wird deshalb zur Kennzeichnung dieses Sonderfalls<br />
ein zusätzlicher Index (z. B. fl<strong>cd</strong>,χ = 0,75·flck/γ’) empfohlen. In allen anderen Bereichen ist der Bemessungswert<br />
für die Druckfestigkeit von Leichtbeton fl<strong>cd</strong> =0,8·flck/γ’ mit einem Dauerstandfaktor α =0,8.<br />
Das Hauptaugenmerk bei der Biegebemessung von Leichtbetonbauteilen gilt der Berücksichtigung der<br />
erhöhten Sprödigkeit. Ziel muss es sein, Querschnitte mit hohem Bewehrungsgrad auszuschließen, bei<br />
denen die Druckzone bemessungsrelevant ist, da nur in diesem Fall die eingeschränkte Duktilität des Leichtbetons<br />
das Sicherheitsniveau beeinträchtigen kann. Eine pauschal gewählte Erhöhung des Sicherheitsbeiwertes<br />
für alle Leichtbetone wäre eine unbefriedigende Lösung, da mit dieser Maßnahme auch schwach<br />
bewehrte Querschnitte „bestraft“ werden, obwohl sie ein äußerst gutmütiges Bruchverhalten zeigen. Deswegen<br />
ist eine Begrenzung der Grenzstauchung bzw. der bezogenen Druckzonenhöhe die zweckmäßigere<br />
Variante.<br />
Da eine wesentliche Zunahme der Grenzstauchung selbst unter exzentrischer Druckbeanspruchung oder<br />
Dauerlast nicht stattfindet, ist eine Abminderung der rechnerischen Bruchstauchung von Normalbeton<br />
(εcu = -3,5 ‰) zwingend. Es ist sinnvoll, diese in Abhängigkeit von der Trockenrohdichte zu formulieren, weil<br />
die Sprödigkeit von Leichtbeton mit abnehmender Rohdichte zunimmt. Die Wahl des Abminderungsfaktors<br />
η1 ist nicht auf einen Zusammenhang zwischen Zugfestigkeit und Grenzdehnung, sondern auf die Tatsache<br />
zurückzuführen, dass die hiermit erzielte Reduktion dem gewünschten Maß entspricht. Leichtbeton mit<br />
niedriger Druckfestigkeit und hoher Trockenrohdichte wird ein gewisses Umlagerungsvermögen unterstellt,<br />
da die Betondruckfestigkeit weit unterhalb der Grenzfestigkeit des Zuschlags liegt. Dies lässt auf ein Matrixversagen<br />
schließen, so dass ein gleitender Übergang zum Normalbeton gerechtfertigt erscheint [1].<br />
Vom Parabel-Rechteck-Diagramm ausgehend wurde nun die Proportionalitätsgrenze εlc3 = -1,8 ‰ des bilinearen<br />
Zusammenhangs mit α = 0,80 und einer Grenzdehnung εlcu =-3,5‰·η1 ≥ εcu abgeleitet, mit der eine<br />
bestmögliche Übereinstimmung beider Ansätze für die Trockenrohdichten 1,0 kg/dm³ ≤ ρ ≤ 2,0 kg/dm³ erzielt<br />
wurde.<br />
Auf die gleiche Weise erfolgte auch die Bestimmung des Abminderungsfaktors für den Spannungsblock,<br />
dessen Gleichwertigkeit mit den beiden anderen Spannungs-Dehnungs-Diagrammen hinsichtlich der<br />
Produkte α·αR bzw. (1-ka)· α·αR zufrieden stellend mit α = 0,75 unter Berücksichtigung des χ-Faktors gewährleistet<br />
werden konnte.<br />
Der erhöhte Sicherheitsbeiwert bei hochfestem Normalbeton soll in erster Linie die größere Auswirkung eines<br />
streuenden w/z-Wertes auf die Druckfestigkeit abdecken. Diese Maßnahme zielt auf hochfeste Matrizen ab,<br />
die in allen Leichtbetonfestigkeitsklassen zur Anwendung kommen können, um auf einem vorgegebenen<br />
Festigkeitsniveau die Rohdichte zu minimieren (Hochleistungsleichtbetone). Allerdings ist der Einfluss des<br />
effektiven w/z-Wertes für Leichtbetone mit niedriger Rohdichte erheblich geringer, da angesichts der hochfesten<br />
Matrix in diesem Fall die Grenzfestigkeit des Leichtzuschlags bei weitem überschritten ist [1]. Deshalb<br />
wird ein erhöhter Sicherheitsbeiwert nur für hochfeste Leichtbetone vorgesehen, der sich, wie für hochfesten<br />
Normalbeton, aus dem Produkt γc·γc' ergibt.<br />
Unbewehrter Leichtbeton darf rechnerisch höchstens mit einer Festigkeitsklasse LC 20/22 angesetzt werden.<br />
Diese Einschränkung im Vergleich zu Normalbeton ist auf die größere Spaltgefahr bzw. reduzierte Zugfestigkeit<br />
zurückzuführen.<br />
4.2 Querkraft und Durchstanzen<br />
Maßgebend für die Bemessung von Bauteilen ohne Schubbewehrung ist der Schrägriss, der sich vor Erreichen<br />
der Maximallast in der Regel aus einem der Biegerisse entwickelt. Dies geschieht ohne Vorankündigung<br />
und wird als Indiz dafür zumeist von einem lauten Knall begleitet. Die Rissneigung richtet sich nach<br />
der vorliegenden Schubschlankheit und wird für Leichtbeton mit 20° bis 40° beziffert. Da die Rissbreite dieses<br />
Schrägrisses bereits in kürzester Zeit nach seiner Entstehung inakzeptable Werte annimmt, sollte anstatt der<br />
Traglast die zum Schrägriss führende Belastung den Schubwiderstand definieren. Da der Zeitpunkt der<br />
Schrägrissbildung entscheidend von der Betonzugfestigkeit bestimmt wird, kann hieraus für Leichtbetone<br />
eine um den Faktor η1 abgeminderte Schubtragfähigkeit unbewehrter Bauteile abgeleitet werden. Dieser<br />
Leichtbetonansatz wurde auch auf den Durchstanzwiderstand sowie den Nachweis der Schubfuge übertragen.<br />
143
Obwohl das Umlagerungsvermögen in Leichtbetonschubbalken aufgrund des Trag- bzw. Rissverhaltens im<br />
Vergleich zu Normalbeton geringer ausfällt, konnte in Versuchen [4, 5, 6] eine deutliche Druckstrebenrotation<br />
mit Neigungen θ ≥ 25 ° festgestellt werden. Aus diesem Grunde wird die zulässige Druckstrebenneigung auf<br />
den Wert cot θ ≤ 2,0 bzw. θ ≥ 26,5 ° beschränkt.<br />
Die Tragfähigkeit der geneigten Druckstrebe wird über die effektive Betondruckspannung nachgewiesen, die<br />
in einem gerissenen Druckfeld aufgenommen werden kann. Sie entspricht dem um den Faktor αc reduzierten<br />
Bemessungswert f<strong>cd</strong> (mit α = 0,8). Diese Abminderung ist unter anderem auf den Einfluss von Querzugspannungen<br />
zurückzuführen, der bei Leichtbetonen höher eingeschätzt wird. Daraus ergibt sich für Leichtbeton<br />
mit Querkraftbewehrung senkrecht zur Bauteilachse eine zusätzliche Abminderung des Bemessungswertes<br />
bei Querzugspannungen über die reduzierte Zugfestigkeit und den Faktor η1.<br />
4.3 Stabwerkmodelle<br />
Beim Betondruckstrebennachweis in Stabwerkmodellen wird die größere Spaltgefahr des Leichtbetons<br />
aufgrund von Querzugspannungen berücksichtigt, indem die Bemessungswerte der Druckstrebenfestigkeit<br />
mit dem Faktor η1 abgemindert werden.<br />
4.4 Teilfächenpressung<br />
Für Normalbetone wurde eine Festigkeitszunahme ermittelt, die sich proportional zur Quadratwurzel des<br />
Flächenverhältnisses Ac1/Ac0 einstellt, wobei Ac1 die rechnerische Verteilungsfläche der Kraft darstellt. Dieser<br />
Zusammenhang lässt sich nicht ohne weiteres auf andere Betone übertragen, wie sich bereits in Versuchen<br />
mit hochfestem Beton [7] gezeigt hat. Die mit steigender Betongüte sich nur unterproportional entwickelnde<br />
Zugfestigkeit führt in Verbindung mit dem geringeren Wirksamkeitsfaktor k (Maß für die Effizienz einer Querpressung)<br />
zu niedrigeren Teilflächenpressungen. Ähnliche Konsequenzen sind deshalb auch für Leichtbetone<br />
zu erwarten.<br />
Versuche zur Einleitung konzentrierter Einzellasten in Leichtbeton wurden an unbewehrten Probekörpern in<br />
[8] und [9] durchgeführt. Danach ist bei Leichtbeton der Einfluss der Übertragungsfläche Ac0 auf die aufnehmbare<br />
Teilflächenpressung fc0 geringer im Vergleich zum Normalbeton. Dieser Sachverhalt wurde in<br />
einigen Normen bislang in der Form umgesetzt, dass man den Wurzelexponenten in der für Normalbeton<br />
definierten Formel von zwei auf drei erhöhte.<br />
Im Wesentlichen stützte man sich dabei auf die Versuchsergebnisse aus [9], die allerdings an Leichtbetonen<br />
mit ein und derselben Trockenrohdichte von ρ ≈ 1,5 kg/dm³ ermittelt wurden. Unter Beachtung der Ergebnisse<br />
aus [8] zeigt sich jedoch, dass die Reduktion der aufnehmbaren Teilflächenpressung mit der Abnahme<br />
der Trockenrohdichte ρ des Leichtbetons einhergeht. Damit bietet es sich an, den Wurzelexponenten in<br />
Abhängigkeit von der Trockenrohdichte zu formulieren:<br />
ρ 4800<br />
f f = ( A A ) ≤ ρ / 800 ρ in [kg/m³]<br />
lco<br />
144<br />
l<strong>cd</strong><br />
c1<br />
co<br />
Als Bezugswert wurde in diesem Fall ausnahmsweise ρ = 2400 kg/m³ gewählt und damit die Übereinstimmung<br />
mit den Versuchsergebnissen aus [8, 9] hergestellt. Die Einhaltung des maximal anrechenbaren<br />
Grenzwertes für das Flächenverhältnis Ac1/Aco = 9 wird über die Forderung flco/flc ≤ ρ/800 sichergestellt.<br />
4.5 Materialermüdung<br />
Das Ermüdungsverhalten von Leichtbeton unter Druck- und Biegebeanspruchung wurde in mehreren Veröffentlichungen<br />
zumindest ebenbürtig dem von Normalbeton und hochfestem Beton erachtet [10]. Als Ursache<br />
wird die elastische Kompatibilität des Leichtbetons angeführt, da Ermüdungsbrüche im Allgemeinen<br />
von Mikrorissen ausgehen, die damit im engen Zusammenhang mit der Materialermüdung zu sehen sind. In<br />
[10] wird gezeigt, dass die σ-ε-Beziehung bei Leichtbeton auch nach hohen Lastspielzahlen einen nahezu<br />
linear elastischen Charakter zeigt, während selbst bei hochfestem Normalbeton ein hysteretisches Verhalten<br />
zu beobachten ist.<br />
Allerdings ist bei einem Anriss in einem Leichtbetonbauteil mit einem vergleichsweise beschleunigten Risswachstum<br />
zu rechnen. Aus diesem Grunde wird in der Norm eine gesonderte, anwendungsbezogene Ermüdungsbetrachtungen<br />
bei Leichtbeton gefordert.
5 Nachweise in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit<br />
Bei der Begrenzung der Rissbreite kann die geringere effektive Zugfestigkeit des Leichtbetons berücksichtigt<br />
werden. Sofern der Zeitpunkt der Rissbildung nicht mit Sicherheit festgelegt werden kann, ist für Leichtbeton<br />
eine Mindestzugfestigkeit von 2,5 N/mm² anzusetzen. Diesem Wert liegt im Vergleich zu Normalbeton<br />
(fct,min = 3 N/mm²) ein Abminderungsfaktor η1 = 0,83 zugrunde, der einer Trockenrohdichte ρ = 1600 kg/m³<br />
entspricht. Die mittlere Verbundspannung τbm =1,8·flct,eff wird wie für Normalbetone angesetzt, da im Gebrauchszustand<br />
zumeist nur kleine Schlupfwerte auftreten und die Unterschiede zwischen Normal- und<br />
Leichtbeton in diesem Bereich der Verbundspannung-Schlupfbeziehung weniger ausgeprägt sind.<br />
Die Beschränkung der Biegeschlankheit wurde in diesem Heft bereits im Beitrag „Berechnung und Begrenzung<br />
der Verformungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit [11]“ eingehend beleuchtet und dabei<br />
auf die Vor- und Nachteile ihrer Anwendung hingewiesen. Der Grenzwert der zulässigen Biegeschlankheiten<br />
li /h≤ 35 für Normalbeton ist auf einer Bauschadensanalyse [2] basierend lastunabhängig formuliert worden.<br />
Dies entspricht z. B. einer Stahlbetondecke in Zustand I (konstantes Trägheitsmoment I~d³/12) mit einem<br />
Langzeit-E-Modul E∞ = 10000 N/mm² und einer zulässigen Durchbiegung von l/250 bei einer Flächenlast von<br />
q = 6 kN/m². Dieser Ansatz ist auf Leichtbeton übertragbar, indem der Grenzwert mit dem Faktor αl/d in<br />
Abhängigkeit von dem E-Modulverhältnis ηE =Elc/Ec wie folgt abgemindert wird [mit Ec =3·Ec,∞; ϕ(∞;to) = 2,5]:<br />
α<br />
E<br />
η<br />
E<br />
⋅ E<br />
lc,<br />
∞ 3<br />
E<br />
0,<br />
15<br />
l d ~ 3 ~<br />
= 3 ~ ηE<br />
Ec,<br />
∞ Ec<br />
3 1 ηE<br />
+ 2<br />
c<br />
1+<br />
0,<br />
8 ⋅ 2,<br />
5 ⋅ η<br />
6 Allgemeine Bewehrungsregeln<br />
6.1 Verbundspannung<br />
3<br />
=><br />
��<br />
0<br />
li<br />
35 ⋅ η<br />
≤<br />
E<br />
� 0,<br />
d ��<br />
150 ⋅ ηE<br />
Ähnlich wie bei hochfestem Beton ist auch bei Leichtbeton die Gefahr einer Längsrissbildung durch Überschreitung<br />
der Ringzugspannungen größer im Vergleich zu Normalbeton, da ein geringeres Verhältnis von<br />
Zug- zur Druckfestigkeit vorliegt. Aus diesem Grunde wird der Bemessungswert der Verbundspannung fbd für<br />
Leichtbeton entsprechend der geringeren Zugfestigkeit mit dem Faktor η1 nach Tabelle 10 der Norm abgemindert<br />
bzw. die Verankerungslänge lb um den Faktor 1/η1 erhöht. Aus Sicherheitsgründen wird die Verwendung<br />
von Stäben mit einem Durchmesser ds > 32 mm mit der Maßgabe verbunden, dass ihr Einsatz in<br />
Leichtbeton durch Versuchsergebnisse oder Erfahrungswerte abgesichert werden muss. Gleiches gilt auch<br />
für Stabbündel. Des Weiteren darf bei Stabbündeln der Durchmesser des Einzelstabes 20 mm nicht überschreiten.<br />
6.2 Mindestbewehrung<br />
Gemäß den Ausführungen zur Zugfestigkeit im Abschnitt 2.2 wird die Abminderung der Grundwerte für die<br />
Ermittlung der Oberflächenbewehrung bei vorgespannten Leichtbetonbauteilen sowie der Mindestquerkraftbewehrung<br />
in Balken und Plattenbalken auf η1 ≥ 0,85 begrenzt.<br />
Hochbewehrte Biegebalken aus Leichtbeton und hochfestem Normalbeton werden hinsichtlich der Sprödigkeit<br />
ihrer Biegedruckzone gleichgesetzt. Damit ist ab einem Verhältnis x/d > 0,35 (vgl. Abschnitt 3) eine<br />
Mindestbügelbewehrung nach Tabelle 31 der Norm anzuordnen, sofern keine andere Umschnürungswirkung<br />
in der Biegedruckzone vorhanden ist.<br />
6.3 Betondeckung<br />
Die notwendige Betondeckung ist im Hinblick auf einen ausreichenden Korrosionsschutz der Bewehrung, die<br />
Sicherstellung des Verbundes und die Gefahr von Betonabplatzungen zu beurteilen. Die hohe Dichtigkeit der<br />
Kontaktzone zwischen Matrix und Zuschlag ist die Ursache für die in der Regel gute Dauerhaftigkeit von<br />
Leichtbeton trotz der Porosität der Leichtzuschläge. Daher wird in der Norm zur Gewährleistung einer ausreichenden<br />
Dauerhaftigkeit keine Erhöhung der Betonüberdeckung für Leichtbeton gefordert, sofern diese um<br />
mindestens 5 mm größer ist als der Durchmesser des porigen Größtkorns. Damit soll der mit geringerem<br />
Widerstand verbundene Stofftransport über den porigen Leichtzuschlag direkt zum Bewehrungsstab verhindert<br />
werden. Zur Sicherstellung des Verbundes tragen die im Abschnitt 6.1 genannten Maßnahmen bei.<br />
Unabhängig davon muss der konstruktiven Durchbildung bei Leichtbeton eine größere Sorgfalt zukommen,<br />
um Betonabplatzungen an kritischen Stellen auszuschließen.<br />
, 15<br />
15<br />
��<br />
�<br />
/ li<br />
��<br />
145
6.4 Besondere Bewehrungsregeln<br />
Die größere Spaltgefahr in Leichtbeton muss bei der Festlegung der minimalen Biegerollendurchmesser<br />
berücksichtigt werden. Aus diesem Grunde wird in der Norm gefordert, die für Normalbeton angegebenen<br />
Mindestwerte der Biegerollendurchmesser dbr um 30 % zu erhöhen. Außerdem wurde bei Leichtbeton die<br />
Druckfestigkeitsklasse, ab der eine Querbewehrung im Bereich von Übergreifungsstößen gemäß Abschnitt<br />
12.8.3 der Norm anzuordnen ist, um eine Klasse heruntergesetzt.<br />
Literatur<br />
[1] Faust, T.: Leichtbeton im Konstruktiven Ingenieurbau; Bauingenieur-Praxis, Ernst & Sohn, 2002.<br />
[2] Mayer, H.; Rüsch, H.: Bauschäden als Folge der Durchbiegung von Stahlbeton-Bauteilen; DAfStb,<br />
Heft 193, Beuth Verlag, 1967.<br />
[3] Weigler, H.; Karl, S.: Stahlleichtbeton. Bauverlag GmbH, Wiesbaden – Berlin, 1972.<br />
[4] Walraven, J.; Al-Zubi, N.: Shear Capacity of Lightweight Concrete Beams with Shear Reinforcement.<br />
International Symposium on Structural LWAC, Sandefjord 1995.<br />
[5] Thorenfeldt, E.; Stemland, H.; Tomaszewicz, A.: Shear Capacity of large I-Beams. International Symposium<br />
on Structural LWAC, Sandefjord 1995.<br />
[6] Faust, T.; Dehn, F.: Bemessungsgrundlagen von Hochleistungsleichtbetonen. 10. Leipziger Massivbau-Seminar,<br />
Universität Leipzig, März 2000.<br />
[7] Reinhardt, H.-W.; Koch, R.: Hochfester Beton unter Teilflächenbelastung. Beton- und Stahlbetonbau,<br />
S.182-188, Heft 7/1998.<br />
[8] Walraven, J.C. et al.: Structural Lightweight Concrete: Recent research. In HERON, Vol. 40, Nr. 1,<br />
Delft (Netherlands), 1995.<br />
[9] Heilmann, H.G.: Versuche zur Teilflächenbelastung von Leichtbeton für tragende Konstruktionen.<br />
DAfStb, Heft 344, 1983.<br />
[10] Hoff, G.C.: Observations on the Fatigue Behaviour of High-Strength Lightweight Concrete. Int. Conference<br />
on High Performance Concrete, Singapore 1994.<br />
[11] Zilch, K.; Donaubauer, U.; Schneider, R.: Zur Berechnung und Begrenzung der Verformungen im<br />
Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit. DAfStb-Heft 525, Teil 2.<br />
146
Beitrag zu Abschnitt 10.1<br />
Zur Berücksichtigung der Nettobetonquerschnittsfläche bei der Bemessung von<br />
Stahlbetonquerschnitten mit Druckbewehrung<br />
1 Einleitung<br />
K. Zilch, A. Jähring, A. Müller<br />
Bei der Bemessung von Stahlbetonquerschnitten ist es bisher üblich, die Betondruckkraft mit der Bruttofläche<br />
der Druckzone zu ermitteln, d. h. die von einer Bewehrung in der Druckzone eingenommene Fläche als<br />
Betonfläche voll mitzurechnen, wodurch der Betontraganteil überschätzt wird. Die Abweichung gegenüber<br />
dem tatsächlichen Traganteil wird umso größer, je höher die Druckfestigkeit des Betons ist. Die Auswirkung<br />
auf die Tragfähigkeit eines Querschnitts ist zusätzlich von der Druckzonenhöhe und vom Bewehrungsgrad<br />
der Druckbewehrung abhängig und konnte im Bereich der bisher geregelten Betonfestigkeitsklassen vernachlässigt<br />
werden. Die Druckfestigkeiten der Betone im Gültigkeitsbereich der DIN 1045-1 gehen allerdings<br />
weit über die der Vorgängernorm hinaus. Eine Überprüfung des Bemessungsansatzes erscheint daher<br />
notwendig. Im Folgenden werden die Auswirkungen der Rechenannahme auf das Bemessungsergebnis<br />
gezeigt und Hinweise zur Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach DIN 1045-1 gegeben.<br />
2 Allgemeine Lösung der Bemessungsaufgabe im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />
Bei der Biegebemessung ist im Grenzzustand der Tragfähigkeit nachzuweisen, dass die einwirkenden Biegemomente<br />
MEd und die gegebenenfalls einwirkenden Normalkräfte NEd die aufnehmbaren Schnittgrößen (MRd;<br />
NRd) nicht überschreiten. Zur Lösung der Bemessungsaufgabe stehen bei einem einachsig biegebeanspruchten<br />
Stahlbetonquerschnitt mit oder ohne Normalkrafteinwirkung demnach zwei Gleichgewichtsbedingungen<br />
zur Verfügung (� M=0; � N=0). In Bild 1 werden für einen Stahlbeton-Rechteckquerschnitt<br />
die einwirkenden und aufnehmbaren Schnittgrößen (Bauteilwiderstände) gegenübergestellt. Der Herleitung<br />
der nachfolgenden Bemessungsgleichungen liegen die dargestellten Zusammenhänge zugrunde.<br />
Bild 1 – Geometrie, einwirkende Schnittgrößen, Dehnungsverteilung<br />
und Bauteilwiderstände<br />
Zunächst werden die Bemessungsgleichungen für den Fall mit der Nulllinie zwischen den Bewehrungslagen<br />
abgeleitet. Die Bestimmungsgleichungen für den Widerstand des Querschnitts sind:<br />
NRd F<strong>cd</strong><br />
Fs1<br />
d Fs2d<br />
+ + =<br />
, (1)<br />
M ⋅<br />
1 1 1 2 2<br />
) ( Rd = −F<strong>cd</strong><br />
⋅ z − zs<br />
+ Fs<br />
d ⋅ zs<br />
− Fs<br />
d zs<br />
(2)<br />
bzw. bezogen auf die Betonstahllage 1:<br />
M Rds Rd Rd s1<br />
<strong>cd</strong> s2d<br />
= M − N ⋅ z = −F<br />
⋅ z − F ⋅ d − d ) . (3)<br />
( 2<br />
147
Die Resultierende der Druckspannungen der Bruttobetondruckzone, die Kraft der Bewehrung in der Druckzone<br />
und die Kraft der Biegezugbewehrung sind:<br />
148<br />
F<strong>cd</strong> = −α<br />
R ⋅ f<strong>cd</strong><br />
⋅ξ<br />
⋅b<br />
⋅ d , (4)<br />
Fs2d = As2<br />
⋅σ<br />
s2d<br />
, (5)<br />
Fs1d = As1<br />
⋅σ<br />
s1d<br />
. (6)<br />
Setzt man in diese Gleichungen Zahlenwerte ein, so ist zu beachten, dass Festigkeiten (f<strong>cd</strong>) per Definition<br />
positiv sind und Druckspannungen (z.B. σs2d) ein negatives Vorzeichen aufweisen.<br />
Zur Lösung der Bemessungsaufgabe werden üblicherweise folgende dimensionslose Hilfsgrößen eingeführt:<br />
σ<br />
α R =<br />
f<br />
m<br />
<strong>cd</strong><br />
auf den Bemessungswert der Betondruckfestigkeit bezogener<br />
Mittelwert der Betonspannungen in der Biegedruckzone<br />
x = ξ ⋅ d<br />
Höhe der Druckzone; bei vollständig überdrückten Querschnitten<br />
tritt an die Stelle von ξ der konstante Wert (1 + d1/d)<br />
a = ka<br />
⋅ x<br />
z = ζ ⋅ d = ( 1−<br />
kaξ<br />
) ⋅ d<br />
A<br />
= s1<br />
1<br />
b ⋅ d<br />
ρ ;<br />
ρ2<br />
A<br />
= s2<br />
b ⋅ d<br />
Abstand des Schwerpunkts der Betondruckspannungen vom<br />
Rand der Betondruckzone<br />
Hebelarm der inneren Kräfte für die unbewehrte Druckzone<br />
geometrische Bewehrungsgrade der Biegezugbewehrung und der<br />
Biegedruckbewehrung<br />
Genau genommen ist die Spannungsresultierende der von den Bewehrungsstäben eingenommenen Fläche<br />
∆Ac,s2 = As2 aber von der Resultierenden der unbewehrten Betondruckzone abzuziehen:<br />
F<strong>cd</strong> '= −α<br />
R ⋅ f<strong>cd</strong><br />
⋅ξ<br />
⋅b<br />
⋅ d − ∆Ac,<br />
s2<br />
⋅σ<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
(7)<br />
Zur Rechenvereinfachung kann der Anteil (∆Ac,s2 ⋅ σ<strong>cd</strong>,s2) auch bei der Kraft der Bewehrung in der Druckzone<br />
berücksichtigt werden:<br />
( σ<br />
)<br />
2 2 2 , 2 , 2 2 2 , 2<br />
' Fs d = As<br />
⋅σ<br />
s d − ∆Ac<br />
s ⋅σ<br />
<strong>cd</strong> s = As<br />
⋅ s d − σ <strong>cd</strong> s<br />
(8)<br />
Dieses Vorgehen bietet gegenüber einem Vorgehen mit ideellen Querschnittswerten für die Betondruckzone<br />
den Vorteil, dass die üblichen Bemessungshilfsmittel mit den Beiwerten ξ, ζ und ka für die unbewehrte<br />
Druckzone weiter verwendet werden können.<br />
Es ergeben sich damit folgende Gleichungen für den Widerstand des Querschnitts im Grenzzustand der<br />
Tragfähigkeit:<br />
N<br />
M<br />
Rd<br />
Rd<br />
= F<br />
<strong>cd</strong><br />
R<br />
+ F<br />
<strong>cd</strong><br />
s1d<br />
+ F<br />
s2d<br />
'<br />
s1<br />
s1d<br />
s2<br />
( σ σ )<br />
= −α<br />
f ξ b d + A σ + A −<br />
= −F<br />
⋅ ( z − z<br />
s1<br />
) + F<br />
s1d<br />
s1<br />
s1<br />
s1<br />
s2d<br />
s1d<br />
s2d<br />
'⋅z<br />
s1<br />
s2<br />
s2<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
= α f ξ b d ( z − z ) + A σ z − A −<br />
R<br />
<strong>cd</strong><br />
<strong>cd</strong><br />
⋅ z<br />
bzw. bezogen auf die Betonstahllage 1:<br />
M<br />
Rds<br />
= −F<br />
= α<br />
R<br />
<strong>cd</strong><br />
f<br />
⋅ z − F<br />
<strong>cd</strong><br />
s2<br />
d<br />
2<br />
ξ ζ b d<br />
'⋅<br />
( d − d<br />
− A<br />
s2<br />
2<br />
)<br />
− F<br />
( σ −σ<br />
)( d − d )<br />
s2d<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
( σ s2d<br />
σ <strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
) zs2<br />
2<br />
(9)<br />
(10)<br />
(11)
Durch Gleichsetzen der einwirkenden Schnittgrößen (NEd, MEd) mit den aufnehmbaren Schnittgrößen (NRd,<br />
MRd) erhält man für einachsige Biegung die bereits erwähnten zwei unabhängigen Gleichgewichtsbedingungen<br />
für die Bemessung. Sinnvollerweise bezieht man die Schnittgrößen auf die Betonstahllage 1 (Index s):<br />
N =<br />
= �<br />
Ed Rd N N 0 :<br />
(12)<br />
M =<br />
= �<br />
Eds Rds M M 0 :<br />
(13)<br />
Unter Annahme der Bernoulli-Hypothese vom Ebenbleiben der Querschnitte ergibt sich die Verträglichkeitsbedingung<br />
(Nulllinie zwischen den Bewehrungslagen):<br />
x<br />
εc2<br />
d<br />
εc2<br />
− εs1<br />
= (14)<br />
Zur Lösung der Bemessungsaufgabe werden der Kräftezustand (definiert durch die Gleichgewichtsbedingungen<br />
(12) und (13)) und der Verformungszustand (definiert durch die Verträglichkeitsbedingung (14))<br />
durch die Formänderungsgesetze der Baustoffe (Spannungs-Dehnungs-Linien für die Bemessung nach<br />
DIN 1045-1, 9.1.6 und 9.2.4) verknüpft. Setzt man wie in der Bemessungspraxis üblich, die Bauteilabmessungen<br />
und die Lage der Bewehrung als bekannt voraus, verbleiben für den in Bild 1 dargestellten Fall vier<br />
unbekannte Größen, nämlich As1, As2, εc2 und εs1. Da jedoch nur zwei Gleichgewichtsbedingungen zur Verfügung<br />
stehen, ist für einen Querschnitt mit Druckbewehrung keine eindeutige Lösung der Bemessungsaufgabe<br />
möglich. Für einen Querschnitt ohne Druckbewehrung kann eine eindeutige Lösung gefunden werden,<br />
wenn man die Definition des „Grenzzustandes der Tragfähigkeit“ berücksichtigt. Demnach erreicht mindestens<br />
eine der Dehnungen εc2 oder εs1 die jeweilige in der Norm festgelegte Grenzdehnung εc2u bzw. εsu. In<br />
den zwei Gleichgewichtsbedingungen verbleiben somit nur noch zwei Unbekannte, nämlich As1 und εc2 bzw.<br />
As1 und εs1.<br />
Bei der Bemessung von Querschnitten mit Druckbewehrung behilft man sich, in dem das aufnehmbare<br />
Biegemoment in zwei Anteile zerlegt wird – ein Anteil ergibt sich aus dem Kräftepaar von Betondruckkraft F<strong>cd</strong><br />
und Stahlzugkraft Fs1d, der zweite Anteil aus der Stahldruckkraft Fs2d und einer weiteren Stahlzugkraft ∆Fs1d.<br />
Die Größe der Anteile wird durch die zulässige Druckzonenhöhe x bestimmt (ergibt sich aus ξlim und d).<br />
Das Allgemeine Bemessungsdiagramm (Bild 2) stellt eine anschauliche Lösung der Bemessungsgleichungen<br />
dar. Eingangswert ist das auf die Schwerachse der Biegezugbewehrung (Betonstahllage 1) bezogene, aufzunehmende<br />
Biegemoment als bezogene Größe:<br />
M<br />
M<br />
− N<br />
⋅ z<br />
µ Eds Ed Ed s<br />
Eds = =<br />
1<br />
(15)<br />
2<br />
2<br />
b ⋅ d ⋅ f<strong>cd</strong><br />
b ⋅ d ⋅ f<strong>cd</strong><br />
Mit dem aus dem Diagramm abgelesenen Hilfswert ζ kann der innere Hebelarm z und mit den Dehnungen<br />
εs1, εs2 sowie εc,s2 = εs2 und den Spannungs-Dehnungs-Linien für die Bemessung nach DIN 1045-1, 9.1.6 und<br />
9.2.4 können die Stahlspannungen σs1d und σs2d sowie die Betonspannung σ<strong>cd</strong>,s2 in Höhe der Bewehrung As2<br />
ermittelt werden. Die erforderlichen Betonstahlflächen für Querschnitte mit Druckbewehrung ergeben sich zu:<br />
A<br />
A<br />
1<br />
� M<br />
�<br />
�<br />
�<br />
∆M<br />
+<br />
d − d<br />
Eds,<br />
lim Eds<br />
s1<br />
= + N Ed<br />
σ s1d<br />
z<br />
2<br />
s2<br />
=<br />
σ<br />
s2d<br />
1<br />
− σ<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
∆M<br />
d − d<br />
Eds<br />
2<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Dabei ist MEds,lim das für eine vorgegebene bezogene Druckzonenhöhe ξlim =(x/d)lim gerade noch ohne<br />
Druckbewehrung aufnehmbare Bemessungsmoment. Für den Fall MEds < MEds,lim (keine Druckbewehrung<br />
erforderlich) ergibt sich:<br />
A<br />
A<br />
s1<br />
s2<br />
=<br />
= 0<br />
1<br />
� M<br />
�<br />
Eds<br />
� + NEd<br />
�<br />
σ s1d<br />
� z �<br />
(18)<br />
(16)<br />
(17)<br />
149
Die ξlim-Werte ergeben sich aus den Regeln zur Begrenzung der Druckzonenhöhe in DIN 1045-1, 8.2(3),<br />
8.4.1(3) und 8.4.2(2) in Abhängigkeit vom gewählten Verfahren der Schnittgrößenermittlung und aus einer<br />
Wirtschaftlichkeitsüberlegung, vgl. Ausführungen in [1].<br />
150
Bild 2 – Allgemeine Bemessungsdiagramme für Betone bis C50/60, Beton C55/67<br />
und Beton C100/115 (für Querschnitte mit rechteckiger Druckzone)<br />
3 Auswirkung der Bemessung mit der Bruttodruckzonenfläche auf das Bemessungsergebnis<br />
3.1 Sonderfall zentrischer Druck<br />
Der Fall zentrischer Druck tritt in der Praxis selten auf; im Allgemeinen sind geringe Ausmitten der Längskräfte<br />
vorhanden, z. B. bei Druckgurten gegliederter Querschnitte, nicht stabilitätsgefährdeten Druckgliedern.<br />
Der insofern idealisierte Fall zentrischer Druck gibt aber eine erste Größenordnung für die Abweichungen im<br />
Bemessungsergebnis bei der Bemessung mit der Bruttobetonfläche.<br />
Für Stahlbetonquerschnitte unter zentrischem Druck beträgt die rechnerisch aufnehmbare Normalkraft im<br />
Grenzzustand der Tragfähigkeit (εc1 = εc2 = εs1 = εs2 =-2,2‰):<br />
Rd = Ac<br />
⋅ f<strong>cd</strong><br />
+ As,<br />
tot<br />
( f f )<br />
N ⋅ −<br />
Eine Bemessung mit der Bruttobetonfläche ergibt:<br />
*<br />
Rd<br />
c<br />
<strong>cd</strong><br />
*<br />
s,<br />
tot<br />
N = A ⋅ f + A ⋅ f<br />
yd<br />
yd<br />
<strong>cd</strong><br />
*<br />
Die Differenz der sich aus den Gln. (19) und (20) für NRd = NRd und Ac ⋅ f<strong>cd</strong> = konst. ergebenden Betonstahlflächen<br />
bezogen auf As,tot ist ein Maß für den Fehler, der bei einer Bemessung mit der Bruttoquerschnittsfläche<br />
nach Gl. (20) gemacht wird:<br />
s,<br />
tot<br />
*<br />
s,<br />
tot<br />
As, tot − A f yd −<br />
= 1−<br />
A<br />
f<br />
yd<br />
f<br />
<strong>cd</strong><br />
In Bild 3 ist Gl. (21) für verschiedene Betonfestigkeitsklassen ausgewertet. Für einen Beton C100/115 mit<br />
f<strong>cd</strong> =0,85⋅ 100 ⋅ (1,1 – 100 / 500) / 1,5 = 51,0 MN/m² wird demnach nach Gl. (21) eine um 11,7 % zu kleine<br />
Betonstahlfläche ermittelt.<br />
(19)<br />
(20)<br />
(21)<br />
151
152<br />
Bild 3 – Unterschätzung der erforderlichen Bewehrung bei der Bewehrungsermittlung<br />
mit Bruttoquerschnittswerten für den Fall eines zentrisch auf<br />
Druck beanspruchten Querschnitts<br />
*<br />
Die sich aus Gl. (21) bei einer vorgegebenen Betonstahlfläche As,tot = As,tot gegenüber Gl. (20) ergebende<br />
Überschätzung der betragsmäßig maximal aufnehmbaren Normalkraft fällt jedoch deutlich geringer aus. Die<br />
Größe des Fehlers hängt neben dem Verhältnis der bemessungsrelevanten Spannungen von Beton und<br />
Stahl auch von dem Bewehrungsgrad des Bauteils ab.<br />
Mit Einführung des geometrischen Bewehrungsgrads ρl,tot = As,tot / Ac kann Gl. (20) auch wie folgt geschrieben<br />
werden:<br />
( f f )<br />
N −<br />
Rd = Ac<br />
⋅ f<strong>cd</strong><br />
+ ρ l,<br />
tot ⋅ Ac<br />
⋅ yd <strong>cd</strong><br />
(22)<br />
und als bezogene Größe:<br />
N<br />
f<br />
−<br />
f<br />
yd <strong>cd</strong><br />
ν Rd<br />
Rd = = 1+ ρl,<br />
tot<br />
(23)<br />
Ac<br />
⋅ f<strong>cd</strong><br />
f<strong>cd</strong><br />
Anmerkung: Bei Bauteilen mit überwiegender Normalkraftbeanspruchung (Nulllinie außerhalb des Querschnitts)<br />
wird üblicherweise abweichend zur in Abschnitt 2 angegebenen Definition für Bauteile mit überwiegender<br />
Biegung (Nulllinie zwischen den Bewehrungslagen) der geometrische Bewehrungsgrad auf die<br />
gesamte Bruttoquerschnittfläche Ac = b ⋅ h bezogen.<br />
Mit der Bruttobetonfläche ergibt sich entsprechend folgender Zusammenhang:<br />
f<br />
* yd<br />
ν Rd = 1+ ρl,<br />
tot ⋅<br />
(24)<br />
f<strong>cd</strong><br />
Die Überschätzung der Tragfähigkeit bei der Bemessung nach Gl. (24) beträgt dann:<br />
ν<br />
*<br />
Rd<br />
−ν<br />
ν<br />
Rd<br />
Rd<br />
=<br />
1+ ρ<br />
ρ<br />
l,<br />
tot<br />
l,<br />
tot<br />
⋅<br />
f −<br />
yd<br />
f<br />
<strong>cd</strong><br />
f<br />
<strong>cd</strong><br />
In Bild 4 wird die prozentuale Überschätzung der Tragfähigkeit für verschiedene Betonfestigkeitsklassen in<br />
Abhängigkeit vom geometrischen Bewehrungsgrad ρl,tot dargestellt. Für einen Querschnitt mit einem Beton<br />
C100/115 (fck = 100 MN/m², f<strong>cd</strong> = 51,0 MN/m²) und dem maximal zulässigen Bewehrungsgrad max ρl,tot =0,09<br />
(25)
(nach DIN 1045-1, 13.5.2(2)) wird bei einer Berechnung mit Bruttoquerschnittswerten der Tragwiderstand<br />
demnach um 5,4 % überschätzt.<br />
Bild 4 – Überschätzung der rechnerischen Normalkraftragfähigkeit bei der Bemessung<br />
mit Bruttoquerschnittswerten für den Fall eines zentrisch auf Druck<br />
beanspruchten Querschnitts<br />
3.2 Biegung mit und ohne Normalkraft<br />
Auch bei biegebeanspruchten Querschnitten mit Druckbewehrung ergibt sich aus der üblichen Bemessung<br />
mit Bruttoquerschnittswerten eine Überschätzung der rechnerischen Tragfähigkeit. Für den Fall einer rechteckigen<br />
Druckzone ergibt sich das aufnehmbare Moment bezogen auf die Achse der Bewehrungslage 1<br />
nach Gl. (11). Als bezogene Größe kann geschrieben werden:<br />
M Rds<br />
σ s2d<br />
−σ<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
� d �<br />
µ Rds = = α R ξ ζ − ρl<br />
⋅�<br />
−<br />
2<br />
, 2<br />
1 �<br />
(26)<br />
2<br />
b d f<br />
f � d �<br />
<strong>cd</strong><br />
<strong>cd</strong><br />
Bei der üblichen Bemessung mit der Bruttofläche der Betondruckzone gilt für das bezogene aufnehmbare<br />
Moment:<br />
*<br />
σ s2d<br />
� d �<br />
µ Rds = α R ξ ζ − ρl<br />
� −<br />
2<br />
, 2 1 �<br />
(27)<br />
� d �<br />
f <strong>cd</strong><br />
Die Widerstandswerte nach Gl. (1.26) und (1.27) können leicht mit dem Allgemeinen Bemessungsdiagramm<br />
ermittelt werden, da der von der unbewehrten Betondruckzone allein aufgenommene Momentenanteil um die<br />
Bewehrungslage 1 gerade dem Moment MEds,lim in Gl. (1.16) entspricht und somit gilt:<br />
α R ξ ζ = µ Eds,<br />
lim<br />
(28)<br />
und<br />
σ<br />
−σ<br />
� d �<br />
⋅�1<br />
−<br />
2<br />
�<br />
� d �<br />
s2d<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
µ Rds = µ Eds,<br />
lim − ρl,<br />
2<br />
(29)<br />
f<strong>cd</strong> bzw.<br />
σ<br />
� d �<br />
�1−<br />
2<br />
�<br />
� d �<br />
*<br />
s2d<br />
µ Rds = µ Eds,lim<br />
− ρl,<br />
2<br />
(30)<br />
f<strong>cd</strong> 153
Die Spannungen σs2d und σ<strong>cd</strong>,s2 können mit der im Allgemeinen Bemessungsdiagramm ablesbaren, zu µEds,lim<br />
gehörenden Dehnung εs2 (= εc,s2) und den in DIN 1045-1, 9.1.6 und 9.2.4 gegebenen Spannungs-Dehnungs-<br />
Beziehungen für den Beton und den Betonstahl ermittelt werden.<br />
Die Differenz zwischen den bezogenen Momenten nach Gln. (29) und (30) beträgt:<br />
154<br />
σ<br />
⋅<br />
� d �<br />
⋅�1<br />
−<br />
2<br />
�<br />
� d �<br />
*<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
µ Rds − µ Rds = −ρl<br />
, 2<br />
(31)<br />
f<strong>cd</strong> Bezogen auf µRds nach Gl. (29) ergibt sich ein Wert für die Überschätzung des rechnerisch aufnehmbaren<br />
Moments:<br />
µ<br />
*<br />
Rds<br />
Rds<br />
− µ<br />
µ<br />
Rds<br />
=<br />
µ<br />
Eds,<br />
lim<br />
− ρ<br />
− ρ<br />
l,<br />
2<br />
l,<br />
2<br />
σ <strong>cd</strong><br />
⋅<br />
f<br />
σ s<br />
⋅<br />
, s2<br />
<strong>cd</strong><br />
2d<br />
� d �<br />
⋅ �1−<br />
2<br />
�<br />
� d �<br />
−σ<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
� d<br />
⋅ �1−<br />
f � d<br />
<strong>cd</strong><br />
Der Wert nach Gl. (32) wird umso größer, je kleiner die Druckzone und je größer die Menge der Bewehrung<br />
in der Druckzone wird.<br />
Bei einem großen Randabstand d2 erreicht die Druckbewehrung in der Regel nicht mehr die Fliessgrenze<br />
und somit ergeben sich für den Quotient aus σ<strong>cd</strong>,s2 und (σs2d – σ<strong>cd</strong>,s2) bei kleiner werdender Stauchung<br />
größere Werte. Dieser Quotient kann als Abschätzung für einen gedachten maximalen Wert der Überschätzung<br />
herangezogen werden. Vernachlässigt man den Betontraganteil im Nenner von Gl. (32) verbleibt<br />
nämlich genau dieser Zusammenhang:<br />
µ<br />
*<br />
Rd<br />
− µ<br />
µ<br />
Rd<br />
Rd<br />
=<br />
σ<br />
σ<br />
s2d<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
−σ<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
=<br />
ε<br />
s2<br />
ε<br />
⋅ E<br />
c,<br />
s2<br />
s<br />
⋅ E<br />
− ε<br />
c,<br />
sek<br />
c,<br />
s2<br />
⋅ E<br />
c,<br />
sek<br />
2<br />
�<br />
�<br />
�<br />
E<br />
=<br />
E − E<br />
Der gedachte maximale Wert der Überschätzung kann demnach aus dem Verhältnis der Sekantenmodule<br />
für Beton und Stahl abgeleitet werden. In Bild 5 ist Gl. (33) in Abhängigkeit von der Stauchung εc,s2 = εs2<br />
ausgewertet.<br />
s<br />
c,<br />
sek<br />
c,<br />
sek<br />
Bild 5 – Gedachter Maximalwert für die Überschätzung der rechnerischen<br />
Momententragfähigkeit bei der Bemessung mit Bruttoquerschnittswerten für den<br />
Fall eines biegebeanspruchten Querschnitts<br />
(32)<br />
(33)
Da in Gl. (33) der Betontraganteil vernachlässigt wurde, ist das Verhältnis der E-Moduln nur eine grobe, auf<br />
der sicheren Seite liegende Abschätzung. Für einen biegebeanspruchten Stahlbetonquerschnitt mit einem<br />
Beton C100/115 und ξlim = 0,25, ρl,2 = 0,08/2 = 0,04 und d2 / d = 0,1 ergibt sich nur noch eine Überschätzung<br />
der rechnerischen Momententragfähigkeit um 9,2 %. In Bild 6 werden für verschiedene Betonfestigkeitsklassen<br />
und für verschiedene Werte für ξlim die prozentualen Überschätzung der rechnerischen Momententragfähigkeit<br />
in Abhängigkeit von dem Bewehrungsgrad ρl,2 angetragen.<br />
Bild 6 – Überschätzung der rechnerischen Momententragfähigkeit bei der Bemessung<br />
mit Bruttoquerschnittswerten für den Fall eines biegebeanspruchten Querschnitts<br />
Die bezogenen Normalkräfte νRd undνRd* bei Ansatz der Nettodruckzonenfläche bzw. der Bruttodruckzonenfläche<br />
ergeben sich zu<br />
ν<br />
σ<br />
N Rd<br />
σ s1d<br />
s2d<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
Rd = = −α<br />
R ⋅ξ<br />
+ ρl,<br />
1 ⋅ + ρ l,<br />
2⋅<br />
(34)<br />
b ⋅ d ⋅ f<strong>cd</strong><br />
f<strong>cd</strong><br />
f<strong>cd</strong><br />
und<br />
Rd<br />
N Rd *<br />
σ s1d<br />
σ s2d<br />
= = −α<br />
R ⋅ξ<br />
+ ρl,<br />
1 ⋅ + ρ l,<br />
2<br />
(35)<br />
b ⋅ d ⋅ f<strong>cd</strong><br />
f<strong>cd</strong><br />
f<strong>cd</strong><br />
ν *<br />
⋅<br />
Bei unverändertem Dehnungszustand des Querschnitts und ξ = ξlim gilt dann auch νRd < νRd*.<br />
3.2.1 Ausgleich der Überschätzung der rechnerischen Tragfähigkeit durch Ansatz eines erhöhten<br />
Traganteils der Betondruckzone<br />
Bei vorgegebenen Bewehrungsgraden ρl,1 und ρl,2 kann durch eine rechnerische Erhöhung des Traganteils<br />
der Nettobetondruckzone die Bedingung νRd = νRd* = νEd erfüllt werden. Dies kann durch eine Vergrößerung<br />
der Druckzonenhöhe ξ ’>ξlim erfolgen, so dass gilt:<br />
σ s1d<br />
σ s2d<br />
− σ <strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
ν Rd = −α<br />
R ⋅ξ<br />
'+<br />
ρl,<br />
1 ⋅ + ρ l,<br />
2⋅<br />
= ν Rd *<br />
(36)<br />
f<br />
f<br />
<strong>cd</strong><br />
mit νRd* nach Gl. (35) wobei ξ = ξlim.<br />
<strong>cd</strong><br />
In Bild 7 ist die erforderliche Druckzonenhöhe ξ ’ für die Fälle ξlim = 0,25 und ξlim = 0,35 über ρl,2 aufgetragen.<br />
Für d2/d ist 0,1 eingesetzt.<br />
− σ<br />
155
Mit zunehmenden Druckzonenhöhe verringert sich auch der bezogene Hebelarm ζ ’ geringfügig. Der Hebelarmverlust<br />
wird durch die Zunahme der Betondruckkraft aber wieder ausgeglichen, so dass gilt µRds ≈ µRds*.<br />
Die maximale Abweichung der bezogenen Momente µRds und µRds* liegt im in Bild 7 dargestellten Parameterbereich<br />
bei ca. -1,2 %.<br />
156<br />
Bild 7 – Erforderliche Veränderung der Druckzonenhöhe für ννννRd = ννννRd* und µµµµRds ≈ µµµµRds*<br />
Der in der Form abweichende Kurvenverlauf für C55/67 im unteren Teilbild von Bild 7 resultiert daraus, dass<br />
der Betonstahl in der Druckzone fließt und sich damit keine günstige Veränderung der resultierenden Stahlspannung<br />
(σs2d – σ<strong>cd</strong>,s2) wie in den anderen Fällen ergibt.<br />
Alternativ zur Vergrößerung der Betondruckzonenhöhe könnte auch ein vergrößerter Bemessungswert der<br />
Betondruckfestigkeit f<strong>cd</strong>’ in Ansatz gebracht werden.<br />
Bei hochfestem Beton (nach DIN 1045-1 Beton mit fck ≥ 55 MN/m²) wurde gegenüber normalfestem Beton<br />
eine größere Empfindlichkeit der Materialeigenschaften gegenüber Abweichungen der Betonzusammensetzung<br />
(insbesondere Schwankungen im Wassergehalt) beobachtet. Um die damit zu erwartende größere<br />
statistische Streuung der Materialeigenschaften im Sicherheitskonzept zu berücksichtigen und den weitaus<br />
häufiger eingesetzten normalfesten Beton nicht zu benachteiligen, wurde in DIN 1045-1 der multiplikativ zu<br />
berücksichtigende zusätzliche Teilsicherheitsbeiwert γc’ eingeführt [2]. Der Teilsicherheitsbeiwert γc’ istvon<br />
der Betondruckfestigkeit des Betons abhängig, so dass ein Beton C100/115 als empfindlichster Beton mit<br />
dem höchsten Wert γc’ = 1,11 berücksichtigt wird:
1<br />
'= ≥ 1,<br />
0<br />
fck<br />
1,<br />
1−<br />
500<br />
γ c<br />
(37)<br />
Beim bisherigen Nachweisverfahren mit globalen Sicherheitsbeiwert nach DIN 1045 (07.88) und DAfStb-<br />
Richtlinie für hochfesten Beton [4] wurde der Sachverhalt entsprechend durch eine druckfestigkeitsabhängige<br />
Abminderung der Rechenfestigkeit βR berücksichtigt, so dass der globale Sicherheitsbeiwert unverändert<br />
beibehalten werden konnte [2].<br />
Gleichzeitig sind in DIN 1045-2 wie auch schon in der DAfStb-Richtlinie für hochfesten Beton zusätzliche<br />
Kontrollen der Betonausgangsstoffe, der Ausstattung zur Herstellung sowie der Herstellverfahren und der<br />
Betoneigenschaften bei hochfestem Beton gefordert, die die allgemeinen Regeln für normalfesten Beton<br />
verschärfen. Geht man von einer wirksamen Beschränkung der Streuung der Betoneigenschaften aus, erscheint<br />
es möglich, den Teilsicherheitsbeiwert γc’ zum Ausgleich der Überschätzung der rechnerischen Tragfähigkeit<br />
bei Ansatz der Bruttodruckzonenfläche in Anspruch zu nehmen. In Bild 7 sind die sich aus<br />
f<strong>cd</strong><br />
' σ s1d<br />
σ s2d<br />
− σ <strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
ν Rd = −α<br />
R ⋅ξ<br />
'⋅<br />
+ ρl,<br />
1 ⋅ + ρ l,<br />
2⋅<br />
= ν Rd *<br />
(38)<br />
f f<br />
f<br />
mit<br />
f<br />
<strong>cd</strong><br />
<strong>cd</strong><br />
fck<br />
'=<br />
0,<br />
85 ⋅<br />
γ ⋅1,<br />
0<br />
c<br />
<strong>cd</strong><br />
<strong>cd</strong><br />
ergebenen erforderlichen Druckzonenhöhen ξ ’ als gestrichelte Linien angegeben. Es zeigt sich, dass durch<br />
den Ansatz von γc’ = 1,0 ein Teil der zuvor berechneten erforderlichen Druckzonenerhöhung aufgenommen<br />
werden kann. Für den Beton C100/115 ergibt sich bei Bewehrungsgraden ρl,2 ≤ 2 bzw. 2,5 % sogar eine<br />
Verkleinerung der erforderlichen Druckzonenhöhe zum Ausgleich der Überschätzung der rechnerischen<br />
Tragfähigkeit bei Ansatz der Bruttodruckzonenfläche.<br />
3.3 Querschnitte mit überwiegender Normalkraft<br />
Querschnitte mit überwiegender Normalkraft (Nulllinie außerhalb des Querschnittes) werden allgemein<br />
symmetrisch bewehrt. Die Bemessung erfolgt mit dem so genannten Interaktionsdiagramm, das in Bild 8 [1]<br />
exemplarisch für einen Beton C55/67 und ein Verhältnis d1/h = 0,1 dargestellt ist. Für die Berechnung mit der<br />
Nettobetondruckfläche gelten folgende Zusammenhänge:<br />
ν<br />
µ<br />
ω<br />
( σ − σ ) ( σ − σ )<br />
N Rd<br />
d tot s1d<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s1<br />
tot s2d<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
Rd = = −α<br />
R ξ +<br />
+<br />
(40)<br />
b ⋅ h ⋅ f<strong>cd</strong><br />
h 2 f yd 2 f yd<br />
Rd<br />
M Rd<br />
=<br />
2<br />
b ⋅ h ⋅ f<br />
= α<br />
R<br />
ω<br />
−<br />
2<br />
d � 1 d � ωtot<br />
ξ � − kaξ<br />
� +<br />
h � 2 h � 2<br />
tot<br />
<strong>cd</strong><br />
( σ − σ )<br />
s2d<br />
f<br />
yd<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
� 1<br />
� −<br />
� 2<br />
( σ − σ )<br />
d<br />
2<br />
h<br />
s1d<br />
Für ε<strong>cd</strong>,s1 ≥ 0 oder ε<strong>cd</strong>,s2 ≥ 0 gilt σ<strong>cd</strong>,s1 =0bzw.σ<strong>cd</strong>,s2 =0.<br />
�<br />
�<br />
�<br />
f<br />
ω<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s1<br />
� 1 d1<br />
�<br />
� − �<br />
yd � 2 h �<br />
(39)<br />
(41)<br />
157
Für die Berechnung mit der Bruttobetondruckfläche gilt entsprechend:<br />
ω σ ω<br />
ν +<br />
N Rd * d tot s1d<br />
tot s2d<br />
Rd * = = −α<br />
R ξ +<br />
(42)<br />
b ⋅ h ⋅ f<strong>cd</strong><br />
h 2 f yd 2 f yd<br />
M Rd *<br />
µ Rd * =<br />
2<br />
b ⋅ h ⋅ f<strong>cd</strong><br />
d � 1 d � ωtot<br />
σ s1d<br />
� 1 d �<br />
� d<br />
= � − k � + � −<br />
1 ωtot<br />
σ s2d<br />
1<br />
α R ξ aξ<br />
� − � −<br />
2<br />
h � 2 h � 2 f yd � 2 h � 2 f yd � 2 h<br />
158<br />
σ<br />
Die maximale Tragfähigkeit (νRd / µRd) eines Querschnittes ergibt sich für einen gegeben Wert ωtot, indem eine<br />
der Dehnungen εc2 oder εs1 gleich der zulässigen Grenzdehnung εc2u bzw. εsu gesetzt und die jeweils andere<br />
Dehnung variiert wird. Bei vollständig überdrückten Querschnitten wird die Begrenzung der Betondehnung<br />
auf εc2 = –2,2 ‰ maßgebend.<br />
Das Interaktionsdiagramm in Bild 8 [1] ist unter Ansatz der Bruttobetondruckzone ermittelt. Zusätzlich sind<br />
Linien mit gleichen Dehnungsverteilungen, gekennzeichnet durch Angabe der Dehnungen εc2 (Querschnittsrand<br />
2) und εs1 (Bewehrungslage 1), eingezeichnet. Die Grenzdehnungen für den gewählten Beton C55/67<br />
und den Betonstahl BSt 500 sind εc2u = –3,1 ‰, εc2 = –2,03 ‰ (für ed/h ≤ 0,1: εc2 = –2,2 ‰<br />
– DIN 1045-1, 10.2(5)) und εsu = 25 ‰. Die zur Bemessungsstreckgrenze des Betonstahls gehörende<br />
Dehnung ist εyd = fyd/Es = (500/1,15)/200 = 2,17 ‰.<br />
Entlang den Linien für ωtot kann das Diagramm in verschiedene Bereiche mit charakteristischen Dehnungsverteilungen<br />
unterteilt werden (Angabe der Dehnungen für C55/67).<br />
Bereich 1: εc2 = –2,2 ÷ –2,24 ‰, εs1 = –2,2 ÷ –2,17 ‰ (Druckfließen beider Bewehrungslagen)<br />
Für diesen Fall wurde unter 3.1 bereits folgender maximaler Fehler ermittelt:<br />
∆ν<br />
∆µ<br />
Rd<br />
Rd<br />
= ν<br />
= µ<br />
Rd<br />
Rd<br />
* −ν<br />
* −µ<br />
Rd<br />
Rd<br />
= ρ<br />
≈ 0<br />
l,<br />
tot<br />
= ω<br />
tot<br />
⋅<br />
f<br />
f<br />
<strong>cd</strong><br />
yd<br />
Zum Erreichen der Tragfähigkeit νRd* ist der mit Bild 8 ermittelte Bewehrungsgrad um den Faktor<br />
ω<br />
ω<br />
tot<br />
tot<br />
' 1<br />
=<br />
f<br />
1 −<br />
f<br />
zu erhöhen.<br />
<strong>cd</strong><br />
yd<br />
Bereich 2: εc2 = –2,24 ÷ –3,1 ‰, εs1 = –2,17 ÷ 0 ‰ (Nulllinie wandert bis zur Bewehrungslage 1)<br />
Mit abnehmender Stauchung εs1 wird ∆νRd kleiner und ∆µRd größer; für εs1 = 0 gilt schließlich:<br />
ωtot<br />
∆ν<br />
Rd ≈<br />
2<br />
⋅<br />
f<strong>cd</strong><br />
f yd<br />
ωtot<br />
f<strong>cd</strong><br />
� 1 d2<br />
�<br />
∆µ<br />
Rd = µ Rd * −µ<br />
Rd ≈ ⋅ ⋅ � − �<br />
2 f yd � 2 h �<br />
Unter Ansatz des zulässigen Höchstbewehrungsgrads ωtot = ρl,tot ⋅ fyd/f<strong>cd</strong> =0,09⋅ 435/f<strong>cd</strong> ergibt sich für die der<br />
rechnerische Momententragfähigkeit ein maximaler Fehler (µRd*-µRd)/ µRd von 2,4 % für C20/25, 5,4 % für<br />
C55/67 und 8,0 % für C100/115. Die Tragfähigkeit (νRd*, µRd*) kann durch Erhöhung des Bewehrungsgrads<br />
nach Bild 8 mit dem Faktor nach Gl. (45) erreicht werden.<br />
�<br />
�<br />
�<br />
(43)<br />
(44)<br />
(45)<br />
(46)
Bild 8 – Interaktionsdiagramm für einen Rechteckquerschnitt mit d1/d = 0,10 und C55/67 [1]<br />
(unter Ansatz der Bruttobetondruckfläche ermittelt)<br />
Bereich 3: εc2 = –3,1 ‰, εs1 =0÷ 2,17 ‰ (Bewehrungslage 1 gezogen)<br />
Für ∆νRd und ∆µRd ergeben sich die Werte nach Gl. (46). Bei εc2 = εc2u = –3,1 ‰ und εc2 = εyd =2,17‰(maximale<br />
Biegetragfähigkeit bei Nbal) kann durch Erhöhung des Bewehrungsgrads mit dem Faktor<br />
ω<br />
ω<br />
tot<br />
tot<br />
' 1<br />
=<br />
f<br />
1 −<br />
2 f<br />
<strong>cd</strong><br />
yd<br />
lediglich µRd* erreicht werden; νRd wird nicht verändert.<br />
(47)<br />
159
Bereich 4: εc2 = –3,1 ‰, εs1 =>2,17 ‰ (Dehnung Bewehrungslage 1 oberhalb Streckgrenze)<br />
Mit zunehmender Dehnung εs2 > 2,17 ‰ wird die Betondruckzone immer kleiner; die Dehnung εs2 erreicht<br />
nicht mehr die Streckgrenzdehnung. Die Werte ∆νRd und ∆µRd gehen gegen Null. Im Bereich großer<br />
Dehnungen εs1 und kleiner Druckzonenhöhen kann die Tragfähigkeit (νRd*, µRd*) durch eine kleine Veränderung<br />
der Dehnungsebene annähernd erreicht werden (Vergrößerung der Druckzone – vgl. Ausführungen<br />
unter 3.2.1).<br />
Der Bereich mit Zugdehnungen über die gesamte Querschnittshöhe ist hier nicht interessant, da der Beton<br />
als ausgefallen anzusetzen ist.<br />
4 Berücksichtigung der Nettobetonfläche bei der Bemessung<br />
Soll mit Bemessungshilfsmitteln, die auf der Grundlage der Bruttobetondruckzone aufgestellt wurden, eine<br />
Bemessung unter Berücksichtigung der Nettobetondruckzonenfläche erfolgen, kann dies durch Modifikation<br />
der Bemessungsgleichungen erfolgen.<br />
Allgemeines Bemessungsdiagramm<br />
Ermittlung der erforderlichen Druckbewehrung mit:<br />
A<br />
s2<br />
160<br />
=<br />
σ<br />
s2d<br />
1<br />
− σ<br />
<strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
∆M<br />
⋅<br />
d − d<br />
Eds<br />
2<br />
Die Spannung σ<strong>cd</strong>,s2 ist aus der Dehnung εc,s2 = εs2, die aus dem allgemeinen Bemessungsdiagramm abgelesen<br />
werden kann, zu ermitteln.<br />
Tafeln mit dimensionslosen Beiwerten ω1<br />
Es sollten die Tafeln ohne explizite Berücksichtigung der Druckbewehrung benutzt werden. Es ist für µEds,lim<br />
(ξlim) der Wert ω1,lim abzulesen. Es gilt dann:<br />
1<br />
As1<br />
=<br />
σ sd<br />
�<br />
M Eds − M Eds,<br />
lim �<br />
�<br />
�<br />
�<br />
ω1,<br />
lim b d f<strong>cd</strong><br />
+<br />
+ N Ed �<br />
�<br />
d − d2<br />
�<br />
1<br />
As2<br />
=<br />
σ s2d<br />
− σ <strong>cd</strong>,<br />
s2<br />
� M Eds − M Eds,<br />
lim �<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
� d − d2<br />
�<br />
Die Spannungen σs2d und σ<strong>cd</strong>,s2 sind aus der Dehnung εc,s2 = εs2, die aus den Angaben der Tafel zu εc2 und εs1<br />
mit den geometrischen Werten d und d2 berechnet werden kann, zu ermitteln.<br />
Interaktionsdiagramm<br />
Wie in 3.3 dargestellt, kann für den Bereich εc2 = εc2u ÷ –2,2 ‰, εs1 ≤ 0 (überwiegende Druckbeanspruchung,<br />
Nulllinie nicht zwischen den Bewehrungslagen) eine Bemessung mit Diagrammen, die auf der Basis der<br />
Bruttobetonfläche ermittelt wurden, durch einen modifizierten Bewehrungsgrad erfolgen:<br />
ω<br />
tot<br />
ω tot '=<br />
(50)<br />
f<strong>cd</strong><br />
1 −<br />
f<br />
yd<br />
In den übrigen Bereichen sollte das Diagramm nicht verwendet werden.<br />
(48)<br />
(49)
5 Zusammenfassung<br />
Bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen war es bisher nicht üblich, mit Nettoquerschnittswerten für die<br />
Betondruckzone zu rechnen. Die bei der Bemessung mit Bruttoquerschnittswerten hinsichtlich der rechnerischen<br />
Tragfähigkeit gemachten Fehler konnten aufgrund der geringen Größe vernachlässigt werden.<br />
Für den Fall eines zentrisch gedrückten Querschnitts und maximal zulässigem Bewehrungsgrad konnte in<br />
Bild 4 gezeigt werden, dass der Fehler bezogen auf die rechnerische Normalkrafttragfähigkeit des<br />
Querschnitts im Bereich der normalfesten Betone bis C50/60 (bisheriger Erfahrungsbereich nach<br />
DIN 1045 (07.88)) unterhalb 4 % liegt. Für einen Beton C100/115 liegt der maximale Fehler bei 5,4 %. Bei<br />
Querschnitten mit überwiegender Druckkraft und Nulllinie außerhalb der Bewehrungslagen wurde in 3.3 unter<br />
Ansatz des zulässigen Höchstbewehrungsgrads ein maximaler Fehler der rechnerischen Momententragfähigkeit<br />
von 2,4 % für C20/25 und 8,0 % für C100/115 ermittelt. Bei einer Genauigkeitsschranke der Schnittgrößenermittlung<br />
von 10 % (DIN 1045-1, 7.1(5) analog) könnte in diesen Fällen für Bauteile des üblichen<br />
Hochbaus der Fehler, der bei der Bemessung mit Bruttoquerschnittswerten gemacht wird, auch bei Betonen<br />
mit fck ≥ 55 N/mm² vernachlässigt werden.<br />
Bei anderen Bauteilen und insbesondere bei symmetrisch bewehrten Querschnitten mit geringer Drucknormalkraft<br />
und Biegung (NEd im Bereich von Nbal) sollte jedoch bei hochfesten Betonen eine genaue Bemessung<br />
unter Ansatz der Nettobetondruckzone durchgeführt werden.<br />
Bei Querschnitten mit Biegung und Normalkraft ergibt sich nach Bild 6 ein maximaler Fehler bezogen auf die<br />
rechnerische Momententragfähigkeit von 8,2 % (ξlim = 0,35). Der Fehler ist allerdings von der maximal zugelassenen<br />
bezogenen Druckzonenhöhe ξlim abhängig. So kann im Grenzzustand der Tragfähigkeit durch eine<br />
kleine Veränderung der Dehnungsebene die bei einer Bemessung mit der Bruttoquerschnittsfläche der<br />
Druckzone überschätzte rechnerische Tragfähigkeit erreicht werden (vgl. Bild 7). Werden bei einer üblichen<br />
linear-elastischen Berechnung der Schnittgrößen die Forderungen in DIN 1045-1, 13.1.1(5) an die Verbügelung<br />
in den höchstbeanspruchten Bereichen erfüllt, kann auf die Einhaltung von ξlim verzichtet werden,<br />
d. h. bei der Bemessung kann ξlim zur Ermittlung der Druckbewehrung frei gewählt werden. In diesem Fall<br />
kann auf eine Bemessung unter Ansatz der Nettobetondruckzone verzichtet werden, da sich die rechnerisch<br />
erforderliche Druckzonenhöhe zur Erfüllung des Gleichgewichts der inneren Kräfte entsprechend einstellen<br />
kann.<br />
In anderen Fällen und bei anderen Verfahren der Schnittgrößenermittlung sollte der Bemessung jedoch eine<br />
genaue Berechnung der Querschnittstragfähigkeit unter Ansatz der Nettobetondruckzone zugrunde gelegt<br />
werden. Entsprechende Hilfsmittel werden in Zukunft zur Verfügung stehen.<br />
Literatur<br />
[1] Zilch, K.; Rogge, A.: Bemessung nach DIN 1045-1. Betonkalender BK1 2002. Berlin: Ernst & Sohn<br />
2002.<br />
[2] König, G.; Tue, N.V.; Zink, M.: Hochleistungsbeton. Bemessung, Herstellung und Anwendung. Berlin:<br />
Ernst & Sohn 2001.<br />
[3] fib: Structural Concrete. Textbook on Behaviour, Design and Performance. Updated knowledge of the<br />
CEB/FIB Model Code 1990<br />
[4] DAfStb: Richtlinie für hochfesten Beton. Ergänzungen zu DIN 1045 (07.88) für die Festigkeitsklassen<br />
B65 bis B115. August 1995.<br />
161
Beitrag zum Abschnitt 11.2<br />
190<br />
Zum Nachweis der Rissbreitenbeschränkung gemäß DIN 1045-1<br />
1 Grundlagen für die Ermittlung der Rissbreite<br />
1.1 Rechenwert der Rissbreite<br />
M. Curbach, N. Tue, L. Eckfeldt, K. Speck<br />
Für die Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit eines Betonbauteils ist der Riss mit maximaler Breite von<br />
größerer Bedeutung als die mittlere Breite aller Risse. Gemäß diesem Gedanken wird in der neuen<br />
DIN 1045-1 der Rechenwert der Rissbreite wk der maximalen Rissbreite wmax gleichgesetzt. In diesem Zusammenhang<br />
soll jedoch erwähnt werden, dass die rechnerisch ermittelte maximale Rissbreite wk von zahlreichen<br />
streuenden Faktoren abhängt und deshalb wiederum nur einen charakteristischen Wert möglicher<br />
maximaler Rissbreiten darstellt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass Risse mit größeren Breiten als die<br />
rechnerische Rissbreite wk nicht völlig ausgeschlossen werden können.<br />
Zum anderen ist die Breite eines Risses nicht über seine gesamte Tiefe konstant. Die nach DIN 1045-1<br />
berechneten Rissbreiten stellen einen Mittelwert über den Wirkungsbereich der Bewehrung dar. Bei dünnen,<br />
biegebeanspruchten Bauteilen und maximaler Ausnutzung des Rotationsvermögens weisen die Risse eine<br />
eher keilförmige Gestalt auf. Gleiches gilt auch für Risse aus überwiegender Zwangseinwirkung an der<br />
Oberfläche eines Bauwerkes, besonders für weniger fein verteilte Einzelrisse. In Verbindung mit großen<br />
Betondeckungen kann das dazu führen, dass die an der Oberfläche sichtbaren Rissbreiten größer sind als<br />
der berechnete, über die Rissoberfläche gemittelte Wert (Bild 1). Ebenso kann jedoch daraus abgeleitet<br />
werden, dass um die gleiche Relation der Zunahme der Rissbreite zur Oberfläche hin eine Abnahme der<br />
korrosionsgefährdeten Stahloberfläche erfolgt. Mit ausreichender Zuverlässigkeit kann also auch für diesen<br />
Fall davon ausgegangen werden, dass die Dauerhaftigkeit des Bauwerks sichergestellt ist.<br />
wk<br />
Bild 1 – Definition des Rechenwertes der Rissbreite wk<br />
Bei einer gegebenen Stahlspannung ist die Rissbreite etwa proportional mit dem Rissabstand. Hiernach kann<br />
die maximale Rissbreite in einem Betonbauteil entsprechend Gl. (1) ermittelt werden.<br />
w = s ⋅ ( ε − ε )<br />
(1)<br />
mit<br />
max r,<br />
max sm cm<br />
sr,max maximaler Rissabstand<br />
εsm,εcm, mittlere Stahl- bzw. Betondehnung<br />
Entsprechend [1] soll bei der Ermittlung der Rissbreite zwischen Einzelriss und angeschlossener Rissbildung<br />
unterschieden werden, da die Randbedingungen der beiden Risszustände unterschiedlich sind (Bild 2).<br />
wk
ε c<br />
l es<br />
s r,max<br />
εs, εc<br />
1.2 Rissbreite beim Einzelriss<br />
ε s<br />
l es<br />
ε s<br />
s r,max<br />
εs, εc<br />
Bild 2 – Einleitungslänge bei Einzelriss und Rissabstand<br />
bei abgeschlossener Rissbildung<br />
ε c<br />
∆ε s =<br />
ε c,max =<br />
f A<br />
ctm c,eff<br />
Beim Einzelriss wird die Zugkraft, die vor der Rissbildung vom Beton übertragen wurde, vollständig über den<br />
Verbund innerhalb der Einleitungslänge les in den Stahl eingeleitet. Der rechnerische maximale Rissabstand<br />
entspricht deshalb der zweifachen Einleitungslänge les.<br />
s<br />
r,<br />
max<br />
= 2 ⋅l<br />
es<br />
σ s ⋅ A<br />
= 2 ⋅<br />
τ ⋅ u<br />
sm<br />
s<br />
s<br />
σ s ⋅ d<br />
=<br />
2 ⋅τ<br />
sm<br />
s<br />
Wird ein parabolischer Verlauf der Stahl- und Betondehnung innerhalb der Einleitungslänge unterstellt, so<br />
kann die mittlere Dehnungsdifferenz mit der Gl. (3) angegeben werden:<br />
σ<br />
σ<br />
ε − ε = ε + ε ε 4 ⋅<br />
sm<br />
cm<br />
s<br />
s<br />
s<br />
0 , 4 ⋅ ( − c ) − 0,<br />
6 ⋅ c = 0,<br />
(3)<br />
Es<br />
Es<br />
Die rechnerische maximale Rissbreite ergibt sich dann unter kurzzeitiger Belastung zu:<br />
w<br />
σ ⋅ d<br />
s s<br />
k = ⋅ 0,<br />
4<br />
2 ⋅τ<br />
sm<br />
σ s<br />
⋅<br />
E<br />
s<br />
Unter Dauerlast nimmt die Verbundsteifigkeit ab (Verbundkriechen) und somit die Einleitungslänge les zu,<br />
während die mittlere Dehnungsdifferenz konstant bleibt. Mit der Annahme, dass die Verbundsteifigkeit auf<br />
70 % abgebaut wird, kann die Breite eines Einzelrisses unter Berücksichtigung des Dauerlasteffekts wie folgt<br />
angegeben werden:<br />
w<br />
σ ⋅ d<br />
σ ⋅ d<br />
s s<br />
s s s<br />
k = ⋅ 0,<br />
4 ⋅ = ⋅ 0,<br />
6<br />
2 ⋅ 0,<br />
7 ⋅τ<br />
sm Es<br />
2 ⋅τ<br />
sm<br />
σ<br />
σ s<br />
⋅<br />
E<br />
s<br />
Wie im Abschnitt 2.2 noch gezeigt wird, stellt die Schreibweise 0,6⋅σs/Es auf der rechten Seite der Gl. (5)<br />
Vorteile für die Zusammenführung der beiden Risszustände dar.<br />
1.3 Rissbreite beim abgeschlossenen Rissbild<br />
Der maximal zu erwartende Rissabstand beim abgeschlossenen Rissbild kann mit der Annahme ermittelt<br />
werden, dass die Betonspannung zwischen zwei Rissen gerade die Zugfestigkeit erreicht. Da es sich bei τsm<br />
um einen charakteristischen Wert handelt, ist auch sr,max ein charakteristischer Wert.<br />
s<br />
r,<br />
max<br />
Ac,<br />
eff ⋅ f ct,<br />
eff f ct,<br />
eff ⋅ d s<br />
= 2 ⋅<br />
=<br />
τ ⋅u<br />
2 ⋅τ<br />
⋅ effρ<br />
sm<br />
s<br />
sm<br />
Die zugehörige Differenz zwischen Stahl- und Betondehnung ergibt sich mit der Gl. (7)<br />
σ f<br />
s<br />
ct,<br />
eff<br />
ε sm ε cm = − 0,<br />
6 ⋅ ⋅ ( 1+<br />
α e ⋅ effρ)<br />
E E ⋅ effρ<br />
− (7)<br />
s<br />
s<br />
EA<br />
s s<br />
fctm Ec (2)<br />
(4)<br />
(5)<br />
(6)<br />
191
Der charakteristische Wert einer maximalen Rissbreite beim abgeschlossenen Rissbild ergibt sich zu:<br />
192<br />
f ct,<br />
eff ⋅ d s �σ<br />
f<br />
�<br />
s<br />
ct,<br />
eff<br />
= ⋅ � − 0,<br />
6 ⋅ ⋅ ( 1+<br />
α ⋅ effρ)<br />
�<br />
2 ⋅τ<br />
sm ⋅ effρ<br />
� Es<br />
Es<br />
⋅ effρ<br />
�<br />
wk e<br />
Beim abgeschlossenen Rissbild bleibt der Rissabstand unter Dauerlast konstant, während die Differenz<br />
zwischen der mittleren Stahl- und Betondehnung abnimmt. Mit der selben Annahme über den Abbau der<br />
Verbundsteifigkeit wie beim Einzelriss ist in der Gl. (8) anstelle des Faktors 0,6 der Wert 0,4 (0,6⋅0,7 = 0,4)<br />
einzusetzen. Die Rissbreite beim abgeschlossenen Rissbild unter Berücksichtigung der Dauerlast ergibt sich<br />
wie folgt:<br />
f ct,<br />
eff ⋅ d s �σ<br />
f<br />
�<br />
s<br />
ct,<br />
eff<br />
= ⋅ � − 0,<br />
4 ⋅ ⋅ ( 1+<br />
α ⋅ effρ)<br />
�<br />
2 ⋅τ<br />
sm ⋅ effρ<br />
� Es<br />
Es<br />
⋅ effρ<br />
�<br />
wk e<br />
Die Erweiterung für den Spannbeton wird durch die Betrachtung der unterschiedlichen Verbundsteifigkeiten<br />
von Betonstahl und Spannstahl realisiert. Der Spannstahl hat in der Regel einen weicheren Verbund als der<br />
Betonstahl [3]. Hierdurch ist zum einen der Spannungszuwachs im Spannstahl bei der Rissbildung geringer<br />
als im Betonstahl. Zum anderen hat die Spannstahlbewehrung einen geringeren Einfluss auf den eingestellten<br />
Rissabstand, so dass der Spannstahl insgesamt weniger effektiv für die Begrenzung der Rissbreite<br />
ausgenutzt werden kann. Entsprechend [3] kann die Spannungszunahme im Betonstahl bei gemischter<br />
Bewehrung mit Gl. (10) ermittelt werden:<br />
1 1<br />
σ s = σ s2<br />
+ 0 , 4 ⋅ f ct,<br />
eff ⋅ ( − )<br />
(10)<br />
effρ<br />
ρ<br />
mit<br />
tot<br />
σs2 Spannung im Betonstahl bzw. Spannungszuwachs im Spannstahl im Zustand II für die maßgebende<br />
Einwirkungskombination unter Annahme eines starren Verbundes<br />
effρ Bewehrungsgrad unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Verbundsteifigkeiten<br />
ρtot<br />
2<br />
As<br />
+ ξ ⋅ Ap<br />
effρ<br />
=<br />
(11)<br />
A<br />
c,<br />
eff<br />
gesamter Bewehrungsgrad<br />
tot<br />
As<br />
+ Ap<br />
=<br />
A<br />
ρ (12)<br />
c,<br />
eff<br />
Entsprechend Gleichung (6) kann der maximale Rissabstand unter Berücksichtigung des Spannstahls wie<br />
folgt angegeben werden:<br />
s<br />
r,<br />
max<br />
Ac,<br />
eff ⋅ f ct,<br />
eff<br />
f ct,<br />
eff ⋅ d s<br />
f ct,<br />
eff ⋅ d s<br />
= 2 ⋅<br />
=<br />
=<br />
2<br />
τ ⋅u<br />
+ τ ⋅ u 2 ⋅τ<br />
⋅ ( effρ<br />
+ ξ ⋅ effρ<br />
) 2 ⋅τ<br />
⋅ effρ<br />
sm<br />
s<br />
pm<br />
p<br />
sm<br />
s<br />
1<br />
Für Spannbetonbauteile müssen also die Spannungszunahme im Betonstahl gemäß Gl. (10) und der wirksame<br />
Bewehrungsgrad gemäß Gl. (11) berücksichtigt werden. Die Ermittlung der Rissbreiten in Stahlbetonund<br />
Spannbetonbauteilen kann danach mit der Gl. (8) bzw. Gl. (9) erfolgen.<br />
2 Begrenzung der Rissbreiten nach DIN 1045-1<br />
2.1 Allgemeines<br />
Die Begrenzung der Rissbreiten dient dem Ziel, die Anforderungen an die Dauerhaftigkeit und das Erscheinungsbild<br />
im Sinne von DIN 1045-1 zu erfüllen. Um die unterschiedliche Empfindlichkeit von Spannstahl und<br />
Betonstahl gegenüber Korrosionseinflüssen sowie die Kontrollierbarkeit der Integrität der Spannglieder<br />
während der Nutzung (mit oder ohne Verbund) zu berücksichtigen, werden die Mindestanforderungsklassen<br />
gemäß Tabelle 19 in DIN 1045-1 eingeführt. In Abhängigkeit von den Umweltbedingungen und der Art der<br />
Vorspannung kann der Anwender die Anforderungsklasse wählen. Eine höhere Anforderungsklasse sowie<br />
p<br />
sm<br />
(8)<br />
(9)<br />
(13)
schärfere Einzelanforderungen können vom Bauherrn selbstverständlich festgelegt werden. In diesem Fall<br />
stehen aber nicht die Dauerhaftigkeit, sondern andere Gesichtspunkte im Vordergrund, z. B. die Empfindlichkeit<br />
der Nutzer gegenüber dem Erscheinungsbild von Bauteilen mit Rissen.<br />
Für Spannbetonbauteile sind entsprechend der gewählten Anforderungsklasse der Rissbreiten- und Dekompressionsnachweis<br />
erforderlich. Diese beiden Nachweise werden mit unterschiedlichen Einwirkungskombinationen<br />
geführt. Hiermit soll vor allem die differenzierte Akzeptanz der wahrscheinlichen Rissbildung bei<br />
Spannbetonbauteilen in Abhängigkeit der Anforderungsklassen zum Ausdruck gebracht werden. Die in<br />
Tabelle 18 der DIN 1045-1 angegebenen Rechenwerte der Rissbreite wk zielen allein auf den Korrosionsschutz<br />
der Bewehrung. Zur Sicherstellung der Dichtheit der Konstruktion (z. B. Weiße Wanne) muss in<br />
Abhängigkeit des Wasserdruckgradienten unter Umständen eine wesentlich kleinere Rissbreite eingehalten<br />
[4] werden.<br />
Abweichend von der Regel darf auf den Rissbreitennachweis bei Platten, deren Gesamtdicke nicht größer als<br />
200 mm ist, in Expositionsklasse XC1 mit Biegung ohne wesentlichen zentrischen Zug, verzichtet werden.<br />
Der Grund für diese Ausnahme besteht in der Fähigkeit von Betonbauteilen, auch nach der Rissbildung die<br />
Zugkraft zu übertragen. Dieser Effekt ist insbesondere bei dünnen Bauteilen unter Biegung sehr ausgeprägt.<br />
Der Unterschied zwischen Biege- und zentrischer Zugfestigkeit resultiert z. B. aus diesem Effekt. Darüber<br />
hinaus werden in der Regel bei dünnen Platten ebenfalls kleinere Stabdurchmesser verwendet, so dass<br />
insgesamt durch die Anordnung einer Mindestbewehrung gemäß 13.3 in DIN 1045-1 keine größeren Rissbreiten<br />
als nach Tabelle 18 zu erwarten sind. Biegebeanspruchung ohne wesentlichen zentrischen Zug kann<br />
angenommen werden, wenn unter maßgebender Einwirkungskombination die im Zustand I berechnete Zugzone<br />
nicht mehr als 2/3 der Querschnittshöhe beträgt.<br />
2.2 Ermittlung der Rissbreite in DIN 1045-1<br />
Zuerst ist zu bemerken, dass in die in DIN 1045-1 angegebene Formel zur Ermittlung der Rissbreite bereits<br />
der Einfluss der Dauerlast eingearbeitet wurde. Für eine kurzeitige Belastung sollten aus wirtschaftlichen<br />
Gründen die entsprechenden Grenzwerte modifiziert werden. In folgenden Abschnitten werden Empfehlungen<br />
dazu gegeben. Weiterhin werden die beiden Risszustände, Einzelriss und abgeschlossenes Rissbild,<br />
wegen der Übersichtlichkeit zusammengeführt. Dies geschieht zum einen durch die Einführung einer Obergrenze<br />
für den rechnerischen maximalen Rissabstand gemäß Gl. (14)<br />
s<br />
r,<br />
max<br />
f ct,<br />
eff ⋅ d s σ s ⋅ d<br />
=<br />
≤<br />
2 ⋅τ<br />
⋅ effρ<br />
2 ⋅τ<br />
sm<br />
sm<br />
s<br />
Die Obergrenze entspricht der doppelten Einleitungslänge und damit dem minimal möglichen Rissabstand<br />
zwischen zwei Einzelrissen. Für das abgeschlossene Rissbild kann diese Begrenzung so verstanden werden,<br />
dass die über den Verbund in den Beton einzuleitende Kraft nicht größer als die Stahlkraft am Riss sein<br />
kann. Das Verhältnis zwischen mittlerer Verbundspannung τsm und Betonzugfestigkeit fct,eff kann gemäß [2]<br />
zu 1,8 gesetzt werden. Diese Wahl von τsm sichert den charakteristischen Wert der Rissbreite. MC 90 [2]<br />
erwartet bei τsm =2,25⋅fct,eff den Mittelwert der Rissbreite. Der maximale Rissabstand lässt sich unter dieser<br />
Annahme mit Gl. (15) beschreiben:<br />
s<br />
r,<br />
max<br />
d s σ s ⋅ d<br />
= ≤<br />
3, 6 ⋅ effρ<br />
3,<br />
6 ⋅ f<br />
s<br />
ct,<br />
eff<br />
Eine Vergrößerung der Einleitungslänge beim Einzelriss unter Dauerlast ist nicht zu erwarten. Stattdessen<br />
wird die mittlere Dehnungsdifferenz zwischen Stahl und Beton auf 0,6⋅σs/Es (siehe hierzu auch Gl. (5)) erhöht.<br />
Hierbei hat man den Vorteil, dass die mittlere Dehnungsdifferenz zwischen Stahl und Beton bei beiden Risszuständen<br />
mit der Obergrenze gemäß Gl. (16) beschrieben werden kann.<br />
σ<br />
f<br />
s<br />
ct,<br />
eff<br />
ε sm − ε cm = − 0,<br />
4 ⋅ ⋅ ( 1+<br />
α e ⋅ effρ)<br />
≥ 0,<br />
6 ⋅<br />
Es<br />
Es<br />
⋅ effρ<br />
Mit den beiden Gln. (15) und (16) kann die erforderliche Bewehrungsfläche für die Begrenzung der Rissbreite<br />
unter Berücksichtigung der Dauerlast ermittelt werden:<br />
σ s<br />
E<br />
s<br />
(14)<br />
(15)<br />
(16)<br />
193
Fcr<br />
⋅ d s<br />
As = ⋅ ( Fs<br />
− 0,<br />
4 ⋅ Fcr<br />
)<br />
(17)<br />
, 6 ⋅ f ⋅ E ⋅ w<br />
mit<br />
194<br />
3 ct,<br />
eff<br />
Fs die von Stahl aufzunehmende Kraft<br />
s<br />
k<br />
Fcr die Risskraft der wirksamen Betonzugfläche gemäß Bild 53 in DIN 1045-1<br />
F cr Ac,<br />
eff ⋅ f ct,<br />
eff<br />
= (18)<br />
Ohne Berücksichtigung der Dauerlast lässt sich die erforderliche Stahlfläche für die Begrenzung der Rissbreite<br />
mit der Gl. (18) angeben:<br />
Fcr<br />
⋅ d s<br />
As = ⋅ ( Fs<br />
− 0,<br />
6 ⋅ Fcr<br />
)<br />
(19)<br />
, 6 ⋅ f ⋅ E ⋅ w<br />
3 ct,<br />
eff<br />
2.3 Mindestbewehrung<br />
2.3.1 Allgemeines<br />
s<br />
k<br />
Allgemein ist eine Mindestbewehrung zur Aufnahme der Rissschnittgröße unter Berücksichtigung der zulässigen<br />
Rissbreite wk anzuordnen (11.2.2(1)). Eine größere Schnittgröße als die Rissschnittgröße ist nicht<br />
erforderlich, unabhängig von der Größe der Verformungseinwirkung. Die erforderliche Bewehrungsfläche<br />
wird mit Gl. (127) in DIN 1045-1 ermittelt.<br />
Die im Moment der Rissbildung vom Stahl aufzunehmende Betonzugkraft wird über die Spannungsverteilung<br />
im ungerissenen Querschnitt ermittelt. Die Betonzugzone Act wird unter Berücksichtigung der zur Erstrissbildung<br />
führenden Einwirkungskombination im Zustand I ermittelt. Zum Zeitpunkt der Erstrissbildung liegt an<br />
wenigstens einer Stelle des Querschnitts eine Spannung in Höhe der effektiven Betonzugspannung<br />
fct,eff = fct,m an. Diese wirksame Zugfestigkeit kann genau für den voraussichtlichen Zeitpunkt der Rissbildung<br />
angesetzt werden.<br />
2.3.2 Verteilung der Betonzugspannung<br />
Der Regelfall der Bemessung sieht einen Mindestwert von 3 N/mm² vor, wenn der Zeitpunkt der Rissbildung<br />
nicht mit Sicherheit bereits innerhalb der ersten 28 Tage festgelegt werden kann. Die Verwendung des<br />
Mittelwertes der Zugfestigkeit stellt einen Kompromiss zwischen zwei Extremfällen dar. Einerseits ist bei<br />
gleichmäßiger Spannungsverteilung der erste Riss an einer Stelle mit fctk;0,05 wahrscheinlich, andererseits<br />
kann aber ein Riss an einer Stelle mit höherer Zugfestigkeit fctk;0,95 bei sonst gleichen Bedingungen zu einer<br />
größeren Betonzugkraft führen. Das Zusammentreffen von maximaler Beanspruchung und minimaler Betonzugfestigkeit<br />
kann aber in der Regel genauso wenig vorausgesetzt werden wie die Möglichkeit, dass an der<br />
Stelle der maximalen Beanspruchung auch die maximale Betonzugfestigkeit über einen so großen Bereich<br />
vorhanden ist, dass der erste Riss an keiner anderen Stelle auftritt. Außerdem ist für die Rissbreite nicht nur<br />
die Zugfestigkeit unmittelbar am Rissufer entscheidend, sondern vor allem die Spannungsverteilung über die<br />
gesamte Einleitungslänge bzw. Verbundlänge der Bewehrung, was wiederum für den Ansatz einer mittleren<br />
Betonzugfestigkeit über diesen Bereich spricht.<br />
Besteht die Möglichkeit, den Zeitpunkt der Erstrissbildung und die zu diesem Zeitpunkt vorhandene Betonzugfestigkeit<br />
genauer nachzuweisen, kann die Ermittlung der Mindestbewehrung mit der Zugfestigkeit zu<br />
diesem Zeitpunkt erfolgen. Wenn zum Beispiel Zwang aus abfließender Hydratationswärme maßgeblich zur<br />
Rissbildung führt, kann eine niedrigere Zugfestigkeit von 50 % der mittleren Zugfestigkeit nach 28 Tagen<br />
verwendet werden. Der damit ermittelte Mindestbewehrungsgehalt liegt in der Regel immer noch etwas<br />
höher, als er unter Ansatz einer nachgewiesenen Zwangsschnittgröße am wirklichkeitsnahen Modell ermittelt<br />
werden kann. Ansätze und Bemessungshilfen dafür stellt Paas in [6] bereit.<br />
Eine mögliche nichtlineare Verteilung der Zugspannung über den Querschnitt z. B. infolge von Eigenspannungen<br />
wird über den Faktor k berücksichtigt.
2.3.3 Der Faktor kc<br />
Im Moment der Rissbildung wird die Betonzugkraft auf den Stahl übertragen. Die dabei auftretende Änderung<br />
des inneren Hebelarms und die Spannungsverteilung in der Betonzugzone werden über den Faktor kc<br />
berücksichtigt. Zur Bestimmung von kc wird die Betonspannung in der Schwerlinie des Querschnitts vor<br />
der Rissbildung infolge der gesamten Einwirkungskombination, also auch infolge Zwang benötigt. Für die<br />
Spezialfälle nimmt kc mit kc = 1,0 für reinen zentrischen Zwang und mit kc = 0,4 für reine Biegung die aus<br />
DIN 1045:1988-07 bekannten Werte an, aber auch die günstige Wirkung einer Betondruckkraft in der<br />
Schwerelinie findet über einen Wert kc < 0,4 Eingang in den Nachweis.<br />
Zur Verdeutlichung sind hier einige Beispiele genannt:<br />
• reiner zentrischer Zwang<br />
σc =fct,eff (Annahme) kc = 1,0<br />
• reiner Biegezwang<br />
σc = 0 kc =0,4<br />
• Kombination zwischen Biegezwang und zentrischem Zwang<br />
σc =-0,5fct,eff (Annahme)<br />
h = 0,5 m (Annahme)<br />
2.3.4 Wahl des zulässigen Stabdurchmessers<br />
� 0,<br />
5⋅<br />
f � ct,<br />
eff<br />
k c = 0,<br />
4 ⋅ �1<br />
− � = 0,<br />
27<br />
(20)<br />
��<br />
1,<br />
5 ⋅ f ct,<br />
eff ��<br />
Die zulässige Spannung σs für eine gewählte rechnerische Rissbreite wk kann mit Hilfe der Tabelle 20 und<br />
Gl. (129) nach der Wahl des Stabdurchmessers ermittelt werden.<br />
Die Breite, auf die die Bewehrung den Riss begrenzen kann, ist von der aufzunehmenden Kraft sowie von<br />
der Bewehrungsgeometrie und den Verbundeigenschaften zwischen Stahl und Beton abhängig. Eine Auswertung<br />
dieses Zusammenhanges für Betonstahl und für übliche Rissbreiten und Stahlspannungen erfolgt in<br />
Tabelle 20, wobei die angegebenen Werte aufgrund der höheren Verbundfestigkeiten für höherfeste Betone<br />
auf der sicheren Seite liegen können. Über die Wahl eines Stabdurchmessers kann somit die erforderliche<br />
Bewehrung ermittelt werden bzw. durch das Umstellen der Gl. (127) für einen vorhandenen Bewehrungsgehalt<br />
der zulässige Durchmesser ermittelt werden.<br />
Ist der Nachweis der Rissbreite nach 11.2.2 (5) nicht eingehalten, besteht die Möglichkeit zur Modifikation<br />
des Stabdurchmessers. Diesem Vorgehen liegt der Umstand zugrunde, dass sich nicht immer die gesamte<br />
Betonzugzone, sondern nur die effektive Betonzugzone Ac,eff wirksam am Rissbildungsprozess beteiligt.<br />
Gerade beim abgeschlossenen Rissbild genügt zur Bildung eines weiteren Risses oft eine geringere zusätzliche<br />
Zugkraftdifferenz als zur Erstrissbildung. Über diese effektive Betonzugfläche, deren Größe nach Versuchen<br />
und Vergleichsrechnungen in guter Näherung zu Ac,eff =2,5(h-d)b bestimmt wurde, und die<br />
Spannungsverteilung in der Betonzugfläche, kann die Risskraft Fcr genauer bestimmt und die erforderliche<br />
Bewehrungsmenge gegebenenfalls reduziert werden. Die Betonzugkraft in der effektiven Betonzugfläche<br />
Ac,eff darf aber nicht größer als die tatsächlich im Zustand I vorhandene Betonzugkraft angenommen<br />
werden. Daraus folgt z. B. Ac,eff ≤ b(h-x I )/2 für dünne, biegebeanspruchte Bauteile. Diese Obergrenze wird bei<br />
dünnen Bauteilen mit üblichen Betondeckungen in der Regel maßgebend, so dass hier keine Vergrößerung<br />
des zulässigen Stabdurchmessers möglich ist.<br />
Des Weiteren liegt den Werten in Tabelle 20 ein Elastizitätsmodul des Stahls von Es = 200 000 N/mm² und<br />
eine effektive Zugfestigkeit von fct, 0 = 3,0 N/mm² zugrunde, weshalb der Grenzdurchmesser bei abweichender<br />
Zugfestigkeit korrigiert werden sollte. Dies trifft vor allem auf den Lastfall Zwang infolge abfließender<br />
Hydratationswärme zu, da die Zugfestigkeit zum Zeitpunkt der Rissbildung kleiner ist und damit der zulässige<br />
Stabdurchmesser entsprechend geringer wird. Für eine größere Zugfestigkeit als der Bezugswert fct,0 liegen<br />
die Angaben der Tabelle 20 auf der sicheren Seite.<br />
Bei der Anwendung von Gl. (129) auf zentrisch gezogene Bauteile muss beachtet werden, dass sich (h -d)<br />
lediglich auf die Lage der Bewehrung bezieht und nichts mit einer eventuellen Biegebeanspruchung zu tun<br />
hat. Außerdem ist bei beidseitiger Bewehrung die effektive Betonzugzone beidseitig vorhanden, siehe auch<br />
Bild 53, weshalb die Modifikation nach Gl. (129) entweder am halben Querschnitt erfolgen sollte (ht = h/2)<br />
oder alternativ anstelle von (h-d) der Wert 2d1 eingesetzt werden sollte.<br />
195
2.3.5 Besonderheiten bei Zwangsbeanspruchung<br />
Die zulässige Spannung in der Tabelle 20 wurde unter Berücksichtigung des Dauerstandeffekts ermittelt. In<br />
der Regel muss die Zwangseinwirkung aber nicht als langandauernde Einwirkung betrachtet werden, da die<br />
Zwangkraft durch die Rissbildung und Betonkriechen abgebaut wird. Aus diesem Grund kann zur Begrenzung<br />
der Rissbreiten bei Bauteilen ohne großen Einfluss von Schwinden die Stahlspannung mit dem<br />
Faktor 1,2 erhöht werden. Allerdings können andere, für den Kurzzeitbereich dem Verbundkriechen ähnliche<br />
innere Umlagerungen durch innere Rissbildung stattfinden und damit größere Rissbreiten nicht völlig ausgeschlossen<br />
werden.<br />
Bei gegliederten Bauteilen (Hohlkasten und Plattenbalken) wird unter Umständen die Zwangsbeanspruchung<br />
durch gegenseitige Behinderung zwischen den einzelnen Teilquerschnitten erzeugt. Aus diesem Grund soll<br />
die Mindestbewehrung für die Teilquerschnitte ermittelt werden.<br />
Die erforderliche Stahlfläche zur Begrenzung der Rissbreite bei Zwangsbeanspruchung kann auch direkt<br />
ermittelt werden. Mit der Festlegung, dass bei Zwangsbeanspruchung die Spannung σs = σsr (11.2.4(3)) ist,<br />
lässt sich die erforderliche Stahlfläche angeben zu:<br />
196<br />
• mit Dauerstandeffekt<br />
A<br />
s<br />
=<br />
0,<br />
6 ⋅ F<br />
3,<br />
6 ⋅ f<br />
cr<br />
ct,<br />
eff<br />
⋅ Fs<br />
⋅ d s<br />
⋅ E ⋅ w<br />
• ohne Dauerstandeffekt<br />
A<br />
s<br />
mit<br />
=<br />
0,<br />
4 ⋅ F<br />
3,<br />
6 ⋅ f<br />
cr<br />
ct,<br />
eff<br />
F cr = Ac,<br />
eff ⋅ f ct,<br />
eff<br />
s = kc<br />
⋅ k ⋅ f ct,<br />
eff<br />
s<br />
⋅ Fs<br />
⋅ d s<br />
⋅ E ⋅ w<br />
F ⋅ A<br />
s<br />
ct<br />
k<br />
k<br />
Bei Kombination von Last und Zwang sollte allgemein sowohl die Dehnung infolge Last als auch die infolge<br />
Zwangs bei Ermittlung der Rissbreite berücksichtigt werden (11.2.4(6)). Falls die resultierende Zwangsverformung<br />
nicht größer als 0,8 ‰ ist, ist es jedoch ausreichend, den größeren Wert der Spannung aus Lastoder<br />
Zwangsbeanspruchung für die Ermittlung der Rissbreite zu verwenden (11.2.4(7)). Eine Überlagerung<br />
zwischen Last und Zwang ist in der Regel nicht erforderlich, da gewöhnliche Zwangsverformung immer<br />
kleiner als 0,8 ‰ ist.<br />
Abweichend von der allgemeinen Regel darf die Mindestbewehrung nach der Gl. (127) bei Bauteilen ohne<br />
Vorspannung und Bauteilen mit Vorspannung ohne Verbund entsprechend der vorhandenen Zwangkraft im<br />
Verhältnis zur Rissschnittgröße reduziert werden. Bei vorgespannten Bauteilen mit Verbund soll immer eine<br />
Mindestbewehrung nach Gl. (127) angeordnet werden, falls die Betondruckspannung am Querschnittsrand<br />
unter seltener Einwirkungskombination dem Betrag nach nicht größer als 1 MN/m 2 ist 12.2.2(3). Hierbei<br />
dürfen die im Verbund liegenden Spannglieder gemäß 12.2.2(7) berücksichtigt werden. Bei gegliederten<br />
Querschnitten sind die Spannglieder in einzelnen Querschnittsteilen getrennt zu betrachten.<br />
2.4 Begrenzung der Rissbreite ohne Berechnungen<br />
Unter Berücksichtigung des Dauerstandeffekts kann für den Einzelriss (Fs = Fcr) folgende Beziehung<br />
zwischen Stabdurchmesser und Stahlspannung angegeben werden [5]:<br />
d<br />
*<br />
s<br />
3,<br />
6 ⋅ w<br />
k<br />
⋅ E<br />
s<br />
2<br />
s<br />
0,<br />
6 ⋅σ<br />
⋅ f<br />
ct,<br />
eff<br />
= 6 ⋅ w<br />
k<br />
⋅ E<br />
s<br />
⋅<br />
f<br />
ct,<br />
eff<br />
2<br />
s<br />
= (21)<br />
σ<br />
Die Tabelle 20 in DIN 1045-1 wurde durch die Auswertung der Gl. (21) für eine wirksame Zugfestigkeit<br />
fct,eff = 3,0 MN/m 2 und Es = 200 000 MN/m 2 gewonnen. Die Zugfestigkeit fct,eff = 3,0 MN/m 2 wurde gewählt, da<br />
sie für Betone bis zu einer Festigkeitsklasse C 30/37 in der Regel bemessungsrelevant ist, siehe auch Abschnitt<br />
2.3.2. Sie dient als Bezugswert und wird als fct,0 bezeichnet. Außerdem liegen in diesem Festigkeitsbereich<br />
die meisten praktischen Erfahrungen und Versuchswerte vor.
Bei Anwendung der Tabelle muss deshalb der zulässige Stabdurchmesser modifiziert werden, wenn die<br />
Betonzugfestigkeit zum Zeitpunkt der Rissbildung kleiner als der Bezugswert fct,0 ist, da der zulässige Stabdurchmesser<br />
entsprechend kleiner wird. Dies ist in der Regel beim Lastfall Zwang infolge Abfließens der<br />
Hydratationswärme der Fall. Für eine Zugfestigkeit größer dem Bezugwert fct,0 liegen die Angaben in der<br />
Tabelle 20 auf der sicheren Seite.<br />
Für abgeschlossene Rissbildung (Fs >Fcr) besteht unter Berücksichtigung des Dauerstandeffekts folgende<br />
Beziehung zwischen Stabdurchmesser und Stahlspannung:<br />
d<br />
2 ⋅ wk<br />
⋅τ<br />
⋅ ( F − 0,<br />
4 ⋅ F<br />
2<br />
⋅ Es<br />
⋅ As<br />
⋅ ( 1+<br />
α ⋅ effρ<br />
))<br />
sm<br />
s = (22)<br />
Fcr<br />
s<br />
cr<br />
e<br />
Bild 3 zeigt die Auswertung der Gl. (22) für fct,eff = 3N/mm 2 , τsm =1,8fct,eff und Es = 200 000 MN/m 2 . Vereinfachend<br />
wird hierbei der Ausdruck (1+αe·effρ) zu 1,0 gesetzt. Hiernach nimmt der zulässige Stabdurchmesser<br />
mit dem Verhältnis Fcr /Fs bei einer gegebenen Stahlspannung σs ab. Dies ist auf die Zunahme des<br />
Bewehrungsgrades und somit Abnahme des Rissabstandes bei aufzunehmender Kraft Fs zu erklären.<br />
Bild 3 – Zulässige Grenzdurchmesser in Abhängigkeit von Fcr/Fs<br />
Die in Tabelle 20 angegebenen Grenzdurchmesser können deshalb zur Berücksichtigung des Verhältnisses<br />
zwischen der von Stahl aufzunehmenden Kraft Fs und der Risskraft der wirksamen Zugzone Fcr vorgenommen<br />
werden. Die in DIN 1045-1 angegebene Beziehung zur Modifizierung des Grenzdurchmessers lässt sich<br />
unter den Annahmen (1+ αe·effρ) = 1 und τsm = 1,8·fct,eff aus der obigen Gl. (22) gewinnen:<br />
d<br />
s<br />
2<br />
3,<br />
6 ⋅ wk<br />
⋅ Es<br />
⋅ f ct,<br />
eff ⋅ As<br />
3,<br />
6 ⋅<br />
=<br />
=<br />
F ⋅ ( F − 0,<br />
4 ⋅ F )<br />
cr<br />
s<br />
cr<br />
wk<br />
⋅ Es<br />
⋅<br />
2<br />
0,<br />
6 ⋅σ<br />
s<br />
f<br />
ct,<br />
eff<br />
⋅<br />
F<br />
cr<br />
2<br />
0,<br />
6 ⋅ Fs<br />
⋅ ( F − 0,<br />
4 ⋅ F<br />
Auf der sicheren Seite liegend, insbesondere für den Übergangsbereich vom Einzelriss zum abgeschlossenen<br />
Rissbild, kann folgende Beziehung geschrieben werden:<br />
d<br />
s<br />
=<br />
3,<br />
6 ⋅ wk<br />
⋅ E ⋅ f<br />
0,<br />
6 ⋅σ<br />
s<br />
2<br />
s<br />
ct,<br />
eff<br />
F<br />
3,<br />
6 ⋅ w<br />
s<br />
k ⋅ Es<br />
⋅ f<br />
⋅<br />
≈<br />
2<br />
Fcr<br />
0,<br />
6 ⋅σ<br />
1,<br />
67 ⋅ F<br />
s<br />
cr ( 1−<br />
0,<br />
4 ⋅ )<br />
F<br />
s<br />
s<br />
ct,<br />
eff<br />
cr<br />
)<br />
Fs<br />
⋅<br />
1,<br />
67 ⋅ F<br />
Mit der Risskraft der wirksamen Betonfläche Ac,eff gemäß Bild 53 in DIN 1045-1<br />
F cr Ac,<br />
eff ⋅ f ct,<br />
eff = 2, 5⋅<br />
( h − d ) ⋅ b ⋅ f ct,<br />
ef f<br />
= (25)<br />
kann folgende Beziehung zur Bestimmung des modifizierten Grenzdurchmessers angegeben werden:<br />
cr<br />
(23)<br />
(24)<br />
197
f * ct,<br />
eff σ ⋅ A<br />
d s = d s ⋅<br />
⋅<br />
f<br />
mit<br />
198<br />
ct,<br />
0<br />
h, b Bauteildicke, -breite<br />
d statische Nutzhöhe<br />
s ⋅ s<br />
* ct,<br />
eff<br />
≥ d s<br />
4 ⋅ ( h − d ) ⋅b<br />
⋅ f ct,<br />
eff f ct,<br />
0<br />
f<br />
Für die Zwangsbeanspruchung muss anstelle der Stahlkraft (Fs = σs ⋅ As) die von der Bewehrung aufzunehmende<br />
Zwangkraft (kc⋅k⋅ht⋅b⋅fct,eff) in die Gl. (26) eingesetzt werden. Die Modifizierung des Stabdurchmessers<br />
kann dann wie folgt angegeben werden:<br />
f * ct,<br />
eff k ⋅ k ⋅ h ⋅ b ⋅ f<br />
d s d s ⋅<br />
⋅<br />
f<br />
ct,<br />
0<br />
c t ct,<br />
eff * ct,<br />
eff<br />
≥ d s<br />
4 ⋅ ( h − d)<br />
⋅b<br />
⋅ f ct,<br />
eff f ct,<br />
0<br />
f<br />
= (27)<br />
Bei Vernachlässigung des Dauerstandeffekts kann der Grenzdurchmesser in der Tabelle 20 um den Faktor<br />
1,5 erhöht werden.<br />
Auf ähnliche Weise kann der Zusammenhang zwischen Stababstand und Stahlspannung hergeleitet werden.<br />
Dies kann z. B. [4] entnommen werden. An dieser Stelle ist zu bemerken, dass die Anwendung der Stababstandstabelle<br />
bei mehrlagiger Bewehrungsanordnung auf der unsicheren Seite liegt, da für die Herleitung<br />
dieser Tabelle eine einlagige Bewehrungsanordnung zugrunde gelegt wird. Nach Auffassung der Verfasser<br />
sollte auf diese Stababstandstabelle eher verzichtet werden. Durch die Modifikation des Stabdurchmessers<br />
gemäß Gleichung (26) wird der Einfluss des Bewehrungsgrads auf den Rissabstand und somit auf die Begrenzung<br />
der Rissbreite berücksichtigt.<br />
Literatur<br />
[1] König, G., Tue, N.: Grundlagen und Bemessungshilfen für die Rissbreitenbeschränkung im Stahlbeton<br />
und Spannbeton. DAfStb- Heft 466.<br />
[2] CEB-FIP Model Code 1990<br />
[3] Tue, N.: Zur Spannungsumlagerung im Spannbeton bei der Rissbildung unter statischer und wiederholter<br />
Belastung. DAfStb-Heft 435.<br />
[4] Edvardsen, C.: Wasserdurchlässigkeit und Selbstheilung von Trennrissen in Beton. DAfStb-Heft 455.<br />
[5] Tue, N., Pierson, R.: Ermittlung der Rissbreite und Nachweiskonzept nach DIN 1045-1. Beton- und<br />
Stahlbetonbau 96, Heft 5, Berlin: Ernst & Sohn 2001, S. 365-372<br />
[6] Paas, U.: Mindestbewehrung für verformungsbehinderte Betonbauteile im jungen Alter. Heft 489 des<br />
DAfStb, Berlin: Beuth Verlag, 1998<br />
(26)
Beitrag zu Abschnitt 11.3<br />
Zur Berechnung und Begrenzung der Verformungen im<br />
Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit<br />
1 Grenzwerte zulässiger Verformungen<br />
K. Zilch, U. Donaubauer, R. Schneider<br />
Die Begrenzung der Verformungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit stellt eine wesentliche, vor<br />
allem bei Platten des üblichen Hochbaus für die Wahl der Bauteilabmessungen entscheidende Forderung<br />
dar. Im Allgemeinen ist eine Begrenzung aus den folgenden Gründen erforderlich [2, 7]:<br />
• Erhalt eines subjektiv ansprechenden und Vertrauen einflößenden Erscheinungsbildes<br />
• Erhalt der eigentlichen Gebrauchstauglichkeit, d.h. Funktionalität<br />
• Vermeidung von übermäßigen Schwingungen<br />
• Vermeidung von Schäden in angrenzenden, tragenden oder nichttragenden Bauteilen<br />
Die Vielzahl der Forderungen und deren Abhängigkeit von den jeweiligen Nutzungs- und Rahmenbedingungen<br />
zeigen, dass eindeutige und einheitliche Grenzwerte für Verformungen ebenso wenig angegeben<br />
werden können wie die zugehörigen, anzusetzenden Einwirkungskombinationen.<br />
Bei der Erarbeitung der Norm wurde es als sinnvoll erachtet, die Anforderungen durch Angabe einer Empfehlung<br />
in Form einer Anwendungsregel zu quantifizieren. Die sehr vorsichtige Formulierung des Normentextes<br />
deutet jedoch bereits darauf hin, dass die angegebenen Grenzwerte als grobe Richtwerte für<br />
Standardfälle anzusehen sind. Sie sollen den Tragwerksplaner nicht von seiner Verantwortung entbinden, im<br />
Zweifelsfall in Rücksprache mit dem Bauherrn und anderen am Bau Beteiligten weitergehende und fallspezifische<br />
Überlegungen anzustellen. Ein sklavisches und kritikloses Festhalten an den in DIN 1045-1 gegebenen<br />
Grenzwerten für Verformungen erscheint wenig sinnvoll; eine Überschreitung der Grenzwerte ist nicht<br />
automatisch als Mangel zu sehen, während andererseits eine Einhaltung nicht in allen Fällen die volle<br />
Gebrauchstauglichkeit sicherstellt. Im Folgenden werden v. a. für den Fall horizontaler Tragglieder (Deckenplatten<br />
und Balken) einige Hinweise zur Festlegung von Grenzwerten gegeben.<br />
Wesentliche Grundlage für die Begrenzung der Durchbiegung in den deutschen Normen waren und sind die<br />
1967 von Mayer/Rüsch veröffentlichten Untersuchungen [12]. Darin wurden ca. 180 Schadens- bzw. Beanstandungsfälle<br />
aus dem gesamten Bundesgebiet gesammelt und klassifiziert. In der Auswertung konnten<br />
davon nur 115 ausreichend dokumentierte Schadensfälle berücksichtigt werden.<br />
Bild 1 – Definition der Verformungen<br />
Zu unterscheiden sind zunächst Durchbiegung und Durchhang (Bild 1). Die Durchbiegung bzw. die Biegelinie<br />
ist die Differenz zwischen der unverformten Ausgangslage und der verformten Lage im belasteten Zustand,<br />
der Durchhang dagegen die Abweichung des verformten Bauteils von der Referenzlage, d. h. der idealen<br />
(geradlinigen) Verbindung der Auflager. Die Durchbiegung enthält lastabhängige Anteile aus den elastischen<br />
und den Kriechverformungen, aus der Rissbildung und anderen nichtlinearen Effekten sowie lastunabhängige<br />
Anteile aus dem Schwinden und ggf. Temperaturbeanspruchungen. Der Durchhang dagegen wird neben<br />
der Durchbiegung auch von der Form des Bauteils beim Betonieren bzw. Erhärten beeinflusst. So lässt sich<br />
eine Überhöhung der Schalung zur Verminderung des Durchhangs bei gleicher Durchbiegung nutzen,<br />
199
während Verformungen des Lehrgerüsts beim Betonieren ihn im Allgemeinen vergrößern. Die Überhöhung<br />
der Schalung sollte nach DIN 1045-1 auf 1/250 der Spannweite begrenzt bleiben, um sicherzustellen, dass in<br />
Fällen, in denen die tatsächliche Verformung kleiner bleibt als erwartet, kein „negativer“ Durchhang entsteht,<br />
der oft mehr Schwierigkeiten bereitet als ein positiver.<br />
1.1 Erhalt eines ansprechenden Erscheinungsbildes<br />
Große, mit bloßem Auge erkennbare Abweichungen des Bauteils von seiner idealen Form werden nicht nur<br />
als unschön, sondern unter Umständen als bedrohlich wahrgenommen. Dies gilt nicht allein für Decken und<br />
Balken, sondern auch für vertikale Tragglieder. Da diese Beanstandungen rein subjektiv sind, werden sie<br />
neben dem Durchhang auch von der Gestaltung/Strukturierung und Ausleuchtung der Oberflächen sowie der<br />
Vergleichsmöglichkeit mit evtl. vorhandenen Referenzlinien oder -punkten beeinflusst. Häufig lässt sich das<br />
Problem im Ausbau (z. B. abgehängten Unterdecken) verstecken.<br />
Der in DIN 1045-1 für Balken und Platten empfohlene Grenzwert für den Durchhang von l/250 unter der<br />
quasi-ständigen Einwirkungskombination wurde aus ISO 4356 [7] übernommen und deckt sich etwa mit den<br />
Beobachtungen von Mayer/Rüsch [12]. Für vertikale Bauteile enthält DIN 1045-1 keine Richtwerte; in Anlehnung<br />
an ISO 4356 erscheint es jedoch möglich, ebenfalls l/250 zu setzen, wobei l die sichtbare Bauteillänge,<br />
z. B. die Stockwerkhöhe, ist.<br />
1.2 Erhalt der Funktionalität<br />
Beeinträchtigungen der Funktionalität können eintreten, wenn sich die durch den Durchhang einer Decke<br />
verursachten Steigungen in Extremfällen beim Begehen oder Befahren bemerkbar machen; bei Einhaltung<br />
der Anforderungen an das optische Erscheinungsbild dürfte dies jedoch auszuschließen sein. Zur Sicherung<br />
der Entwässerung von Flachdächern u. Ä. müssen das Gefälle und der Durchhang so aufeinander abgestimmt<br />
werden, dass das Abfließen des Regenwassers nicht behindert wird.<br />
Besondere Überlegungen sind dagegen erforderlich, wenn die Funktionsfähigkeit installierter Maschinen<br />
durch die Verformungen beeinträchtigt wird. Dies ist z. B. bei Kranbahnträgern der Fall, bei denen die<br />
Steigungen so zu begrenzen sind, dass Überbeanspruchungen der Antriebsaggregate vermieden werden.<br />
Für solche Fälle lassen sich keine allgemeinen Grenzwerte angeben; sie sollten vielmehr in Absprache mit<br />
dem Hersteller und Bauherrn festgelegt werden. Spezielle Anforderungen an die Gradientengenauigkeit im<br />
Brückenbau sind der ZTV-ING zu entnehmen.<br />
1.3 Vermeidung von übermäßigen Schwingungen<br />
Schwingungen können auch im Hochbau eine bemessungsrelevante Bedeutung besitzen, etwa bei Turnhallen,<br />
Tanzsälen, der Anregung durch installierte Maschinen etc. Im Allgemeinen ist eine (vereinfachte)<br />
dynamische Berechnung erforderlich [5, 8, 14]. Die Verformung unter einer periodischen Einwirkung ergibt<br />
sich aus der Verformung bei statischer Einwirkung der Last multipliziert mit einem Vergrößerungsfaktor, der<br />
vom Verhältnis zwischen der Eigenfrequenz des Systems und der Erregerfrequenz sowie der Dämpfung<br />
abhängt. Kritisch ist bekanntlich der Resonanzfall, bei dem die Schwingungsanregung etwa mit der Eigenfrequenz<br />
des Systems erfolgt. Der Vergrößerungsfaktor wird dann fast ausschließlich durch die Dämpfung<br />
bestimmt und kann sehr hohe Werte annehmen. Um dies zu vermeiden, sollte die kleinste Eigenfrequenz<br />
des Systems mit einem ausreichenden Abstand über der Erregerfrequenz liegen; bei Eigenfrequenzen kleiner<br />
als die Erregerfrequenz lässt sich Resonanz auf den ersten Blick zwar ebenfalls vermeiden, es besteht<br />
aber u. a. die Gefahr der Anregung höherer Eigenformen sowie der Resonanz während des An- und Auslaufens<br />
der Maschine.<br />
Sofern die Schwingungsanregung durch installierte Maschinen erfolgt, sind Angaben zu den Betriebsfrequenzen<br />
den Herstellerangaben zu entnehmen; durch Menschen erregte Schwingung weisen Frequenzen<br />
auf, die im Allgemeinen unter 5 bis 7,5 Hertz liegen [3].<br />
Die Eigenfrequenz f des Einmassenschwingers bestimmt sich bekanntlich 2π<br />
zu f = k/m / ( ) aus der Masse<br />
m und der Federsteifigkeit k (Bild 2). Für kontinuierliche Systeme wie Balken und Platten gelten diese Zusammenhänge<br />
qualitativ ebenfalls. Eine hohe Eigenfrequenz wird daher v. a. durch eine ausreichend große<br />
Steifigkeit erreicht, die sich bei einer Begrenzung der Verformungen oft automatisch ergibt. Bei der rechnerischen<br />
Ermittlung der Eigenfrequenz ist der Einfluss der Rissbildung ggf. zu berücksichtigen.<br />
200
Bild 2 – Schwingung unter periodischer Einwirkung<br />
1.4 Vermeidung von Schäden in angrenzenden Bauteilen<br />
Die in der Regel maßgebenden Kriterien zur Durchbiegungsbegrenzung folgen aus der Vermeidung von<br />
Schäden in angrenzenden, unterstützten oder unterstützenden Bauteilen. Schäden im Auflagerbereich können<br />
bei übermäßiger Verdrehung der Endtangente von Balken oder Platten auftreten, die zu klaffenden,<br />
horizontalen Rissen an der Außenseite und Putz- oder Betonabplatzungen innen führen kann. Verstärkt wird<br />
dies u. U. durch die schwindbedingte Verkürzung der Bauteile. Im Allgemeinen sind diese Probleme jedoch<br />
konstruktiv lösbar.<br />
Abhebende Eckkräfte treten in den Ecken gelenkig gelagerter Platten auch dann auf, wenn diese unter<br />
Vernachlässigung der Drillmomente bemessen wurden, beispielsweise bei einer Bemessung einer Rechteckplatte<br />
mit sehr ungleichen Stützweiten lx, ly als einachsig gespannte Platte. Bei einer ungenügenden<br />
Auflast oder Verankerung kommt es mit zunehmender Verformung zu einem Abheben der Plattenecken von<br />
der unterstützenden Wand.<br />
Trennwände und vergleichbare Bauteile werden durch die Verformungen der unterstützenden Balken und<br />
Platten auf Zwang beansprucht; Grenzwerte für schadensfrei aufnehmbare Verformungen einer Wand ohne<br />
Öffnungen lassen sich durch eine elastische Scheibenrechnung oder auch nach der Theorie des schubweichen<br />
Balkens berechnen (Bild 3). Die so ermittelten Werte liegen für übliche Bauteilgeometrien z. T.<br />
deutlich unter den nach der praktischen Erfahrung verträglichen Verformungen, was mehrere Gründe hat:<br />
l, h Länge und Höhe der Wand<br />
ε Riss Dehnung bei Beginn der Rissbildung<br />
Bild 3 – Verformbarkeit von Wänden nach<br />
elastischer Rechnung [20]<br />
Mauerwerkwände folgen aufgrund ihrer großen Steifigkeit den aufgezwungenen Verformungen nicht vollständig<br />
(Bild 4). Bei kurzen Wänden in Muldenlagerung bilden sich Bogentragwirkungen aus, die Durchbiegung<br />
der unterstützenden Deckenplatte wird weitgehend in einem – häufig durch Sockelleisten verborgenen<br />
201
– Spalt aufgenommen. Bei längeren Wänden und Beanspruchung durch die darüber liegenden Decken kann<br />
es zur Überbeanspruchung des Bogenmechanismus (Bildung von Schubrissen) oder Absenken der unter<br />
dem Bogen liegenden Steine (Bildung horizontaler Risse) kommen. Bei einer Sattellagerung der Wand ist die<br />
Ausbildung solcher Tragmechanismen nicht möglich und die Verformungsempfindlichkeit entsprechend<br />
größer.<br />
Durch die Ausbildung der sekundären Tragmechanismen werden die Deckenplatten entlastet. Von einer<br />
stillschweigenden Ausnutzung solcher Effekte wird jedoch abgeraten, da die konstruktive Ausbildung nicht<br />
tragender Wände dies in der Regel nicht vorsieht. Das unbeabsichtigte Absetzen der darüber liegenden<br />
Deckenplatte auf Trennwänden kann zu unkontrollierter Rissbildung in der Platte und so evtl. Problemen<br />
bei der Schubübertragung führen; zur Vermeidung empfiehlt sich die Anordnung eines Bewegungsraums<br />
zwischen Wandkopf und darüber liegender Decke.<br />
202<br />
Bild 4 – Tragmechanismen bei Mauerwerk:<br />
a) kurze Wand b) lange Wand<br />
c) Sattellagerung d) Wand mit Öffnung<br />
Der unterstellte Fall einer homogenen Wandscheibe tritt in der Praxis kaum auf. Meist weisen die Wände<br />
Tür- oder Fensteröffnungen auf, die als Schwachstellen die Ausbildung sekundärer Tragmechanismen<br />
verhindern und den größten Teil der aufgezwungenen Verformungen aufnehmen, während die angrenzenden,<br />
ungestörten Wandbereiche den Verschiebungen als Starrkörper nahezu spannungsfrei folgen<br />
(Bild 4d). Risse treten daher überwiegend in den Ecken der Öffnungen auf. In Extremfällen kann die Verformung<br />
der Öffnungen zu einem Verkanten von Türen etc. führen.<br />
Empfindlich sind aufgrund ihrer Sprödigkeit auch großformatige Glaselemente (z. B. Schaufenster). Verformungen<br />
müssen in der Regel von der Rahmenkonstruktion und der Verbindung mit den tragenden Bauteilen<br />
aufgenommen werden.<br />
DiewirksameZwängung des Bauteils folgt aus dem Zuwachs der Verformung im unterstützenden Bauteil<br />
nach dem Einbau; alle vorher eingetretenen Verformungsanteile werden in der Regel bereits bei der Montage<br />
der nichttragenden Bauteile spannungsfrei aufgenommen. Da bei Stahlbetonbauteilen das Eingewicht der<br />
Konstruktion meist der dominante Lastanteil ist, liegt die wirksame Zwangsverformung evtl. deutlich unter der<br />
Gesamtverformung. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass aufgrund des Betonkriechens die nach dem<br />
Einbau eintretenden Verformungen auch durch vor dem Einbau aufgebrachte Lasten verursacht werden<br />
können. Ein später Einbau nichttragender Bauteile reduziert die verbleibenden Kriech- und Schwindanteile.<br />
Die dem Nachweis zugrunde zu legende Einwirkungskombination ist von der Art der Bauteile abhängig. Bei<br />
Mauerwerkwänden kann vorausgesetzt werden, dass kleine Risse sich nach einem Öffnen unter kurzzeitig<br />
erhöhten Lasten und Verformungen zumindest teilweise wieder schließen, so dass ein Nachweis unter der<br />
quasi-ständigen oder evtl. der häufigen Einwirkungskombination angemessen erscheint. Bei Fensterscheiben<br />
führt dagegen bereits ein einmaliges Überschreiten zu einer irreversiblen Zerstörung. Für Letztere sollte<br />
daher die häufige oder sogar die seltene Einwirkungskombination zugrunde gelegt werden.<br />
Bei der nachträglichen Beurteilung von Schadensfällen ist zu bedenken, dass die Ermittlung der Verformung<br />
an bestehenden Bauwerken äußerst schwierig ist. Zwar kann der Durchhang mit geringem Aufwand gemessen<br />
werden; um hieraus auf die wirksame Zwängung zu schließen, ist jedoch zusätzlich die Kenntnis der<br />
unverformten Bauteillage bzw. der Lage zum Zeitpunkt des Einbaus der beschädigten Bauteile erforderlich.<br />
Diese können nur durch Rückrechnung abgeschätzt werden. Entsprechend sind die Ergebnisse von
Mayer/Rüsch [12] zu bewerten, die zwar eine Verformungsgrenze von w / l
Aus der Entstehung der Grenzschlankheiten und den oben aufgeführten Kritikpunkten ergeben sich jedoch<br />
gewisse Einschränkungen und Bedingungen für die Anwendung des Biegeschlankheitskriteriums. Sie ist für<br />
gering belastete und damit gering bewehrte Stahlbetonplatten im üblichen Hochbau, bei denen die oben<br />
genannten günstigen, im Grenzzustand der Tragfähigkeit nicht berücksichtigten Einflussparameter vorliegen,<br />
ohne weiteres möglich. Dagegen kann bei hochbelasteten und somit hochbewehrten Platten<br />
(µ > 0,5 %) bzw. Balken, bei denen große Bauteilbereiche im gerissenen Zustand II sind, die Verformung mit<br />
dem normativen Biegeschlankheitskriterium nicht in allen Fällen auf die Richtwerte begrenzt werden. Dies gilt<br />
ebenfalls für Einfeldplatten, bei denen Randeinspannungen durch Wände oder Unterzüge fehlen, sowie für<br />
Platten mit unregelmäßiger Geometrie. Auch bei durchlaufenden Stahlbetonplatten mit sehr unterschiedlichen<br />
Spannweiten oder ungleichen Belastungen sowie mittels Fertigteilen hergestellten, nicht monolithischen<br />
Stahlbetonplatten sind gegebenenfalls zusätzliche Überlegungen erforderlich. In jedem Fall sollte<br />
bei hohen Anforderungen an die Verformungsbegrenzung ein rechnerischer Nachweis vorgezogen werden.<br />
Im Vergleich zu den Formulierungen der DIN 1045-1 wird im Eurocode 2 (6.92) ein wesentlich restriktiveres,<br />
beanspruchungsabhängiges Biegeschlankheitskriterium angegeben, bei dem auch der Einfluss der Durchlaufwirkung<br />
weniger günstig beurteilt wird (Bild 6). Dieses Biegeschlankheitskriterium beruht auf rechnerischen<br />
Untersuchungen.<br />
Vor diesem Hintergrund sind in jüngster Zeit alternative Biegeschlankheitskriterien für die wirtschaftliche und<br />
sichere Begrenzung der Durchbiegungen von linienförmig gelagerten ein- und zweiachsig gespannten Stahlbetonplatten<br />
und -balken entwickelt worden (Donaubauer [4], Krüger/Mertzsch [9]). Bei diesen Kriterien<br />
werden zusätzliche Parameter wie die Betongüte (insbesondere die Betonzugfestigkeit), das Belastungsalter,<br />
die Höhe der veränderlichen Einwirkung sowie deren quasi-ständiger Anteil berücksichtigt. Auf eine Darstellung<br />
dieser Kriterien wird an dieser Stelle verzichtet.<br />
204<br />
Bild 6 – Erforderliche statische Nutzhöhe in Abhängigkeit von Spannweite<br />
und statischem System nach den Biegeschlankheitskriterien<br />
von Eurocode 2 (6.92) sowie DIN 1045-1<br />
3 Berechnung der Durchbiegung<br />
3.1 Tragverhalten von Stahlbetonbauteilen<br />
Die Berechnung der Durchbiegung von Stahlbetonbauteilen unter Berücksichtigung der Rissbildung ist mit<br />
den heute verfügbaren elektronischen Hilfsmitteln mit vertretbarem Aufwand möglich; die erreichbare Wirklichkeitsnähe<br />
hängt dabei von den verwendeten Programmen ab. Die Berechnung setzt immer die Kenntnis<br />
der vorhandenen Bewehrung voraus. Eine Festlegung der Abmessungen über das Verformungskriterium ist<br />
also nur in einem iterativen Optimierungsprozess möglich. Daher wird der Nachweis der Durchbiegungsbegrenzung<br />
durch explizite Berechnung eher die Ausnahme bleiben.<br />
Bild 7 zeigt die Last-Verformungs-Linie eines Stahlbetonbauteils, die charakterisiert ist durch den ungerissenen<br />
Zustand, den Beginn der Rissbildung mit deutlichem Verformungszuwachs, das Fortschreiten der<br />
Risse im Bauteil und schließlich die Bildung von Fließgelenken bei Annäherung an die Traglast [19].
Bild 7 – Last-Verformungs-Linie eines Stahlbetonbauteils<br />
Vor allem bei Platten des üblichen Hochbaus liegen die Lasten im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit<br />
häufig in der Nähe bzw. geringfügig über der Risslast. Die Zugfestigkeit ebenso wie das Verhalten beim<br />
Übergang vom ungerissenen in den gerissenen Zustand wirken sich daher sehr stark auf die Verformungen<br />
aus.<br />
Bedauerlicher Weise ist die Zugfestigkeit ebenso wie der Elastizitätsmodul eine in der Praxis nur schwer<br />
vorhersagbare Größe; sie wird stark durch die Erhärtungsbedingungen auf der Baustelle und die daraus<br />
resultierenden Eigenspannungen beeinflusst. In der Regel unterliegt nur die Druckfestigkeit einem Konformitätsnachweis.<br />
Die in DIN 1045-1 vorgesehene Ermittlung von Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul aus<br />
der Druckfestigkeit liefert nur eine grobe Abschätzung. Bei besonders hohen Anforderungen an die Durchbiegungsbegrenzung<br />
sollte daher der Einfluss einer Abweichung hiervon rechnerisch untersucht werden.<br />
Gegebenenfalls sind beide Größen als zusätzlich geforderte Eigenschaften nach DIN 1045-2 festzulegen.<br />
Bei Beginn der Rissbildung unter Biegung führt der Abfall der Spannungen im sich bildenden Riss zu einer<br />
Abweichung der Spannungsverteilung von einer Geraden; die mit abnehmender Bauteilhöhe durch die<br />
größere Völligkeit bedingte Zunahme der scheinbaren Biegezugfestigkeit wird als Maßstabeffekt bezeichnet<br />
und kann die Rissschnittgrößen deutlich erhöhen [16]. Eine quer zur Beanspruchungsrichtung liegende<br />
Bewehrung mindert die Rissschnittgrößen durch Verringerung der effektiven Betonfläche und Erzeugung von<br />
Spannungsspitzen hingegen ab.<br />
Sofern die Verformungen unter der quasi-ständigen Einwirkungskombination gesucht sind, ist zu beachten,<br />
dass die angesetzten Lasten nur zeitliche Mittelwerte sind. Das Ausmaß der Rissbildung im Bauteil sollte<br />
daher unter Berücksichtigung kurzzeitig erhöhter Lasten mit der seltenen Einwirkungskombination untersucht<br />
werden.<br />
Unter Dauerlasten nehmen die Verformungen durch das Kriechen des Betons zu. Da die Zugfestigkeit unter<br />
Dauerlast nur bei etwa 70 % der Kurzzeitzugfestigkeit liegt [15], kann es auch unter konstanter Last zu einem<br />
Fortschreiten der Rissbildung kommen. Das Schwinden führt bei Querschnitten mit unsymmetrischer Bewehrung<br />
zu einer Verkrümmung und somit auch zu einer Verformung. Zudem entstehen bei einer Behinderung<br />
der Schwindverkürzungen Normalkräfte, die die Rissschnittgrößen herabsetzen.<br />
Mit dem Übergang in den gerissenen Zustand verschiebt sich die Nulllinie aus dem geometrischen Schwerpunkt<br />
des Querschnitts in Richtung der Druckzone; die Schwerachse wird also gedehnt, so dass das Bauteil<br />
sich insgesamt verlängert. Da sich unterschiedlich gerissene Bereiche unterschiedlich dehnen, entstehen in<br />
Platten aus Gründen der Verträglichkeit Normalkräfte (Membranspannungszustände). Diese Membraneffekte<br />
können entlastend wirken, wenn z. B. im Fall einer allseitig gelagerten Platte die ungerissenen Auflagerbereiche<br />
die Verlängerung des Platteninneren behindern und so Druckkräfte in den gerissenen Bereichen<br />
erzeugen, die die Biegesteifigkeit erhöhen. Anschaulich wird die Biegetragwirkung der Platte von einer<br />
Lastabtragung durch ein flaches Gewölbe überlagert, das durch die Druckzone gebildet wird; der Gewölbeschub<br />
wird durch einen umlaufenden Zugring aufgenommen. Bei mehrfeldrigen Plattensystemen mit ungleichen<br />
Stützweiten oder feldweise ungleichen Lasten ist u. U. eine Aufnahme des Gewölbeschubs in den<br />
benachbarten Feldern möglich.<br />
Bei einer monolithischen Verbindung von Platten und Randunterzügen oder Betonmauern sowie bei einer<br />
Einbindung in Mauerwerkwände entstehen Teileinspannungen, die im Grenzzustand der Tragfähigkeit meist<br />
nicht berücksichtigt werden. Im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit kann die daraus resultierende,<br />
geringfügige Abminderung der Feldmomente jedoch eine – aufgrund der Nichtlinearität deutlich überproportionale<br />
– Verringerung der Verformungen bewirken.<br />
Bei zweiachsig gespannten Platten wird ein Teil der Last über Drillmomente abgetragen. Eine Berechnung<br />
der Durchbiegung durch Idealisierung als torsionsweicher Trägerrost liegt daher mitunter weit auf der<br />
sicheren Seite.<br />
205
3.2 Vereinfachte Berechnung der Durchbiegung<br />
Die Durchbiegung von Stahlbetonbauteilen kann durch Integration der Verkrümmung mit dem Prinzip der<br />
virtuellen Kräfte ermittelt werden. Eine obere bzw. untere Grenze für das wirkliche Verhalten bilden dabei der<br />
Zustand I sowie der reine Zustand II (Bild 8). Nachfolgend werden einige hieraus abgeleitete Näherungsverfahren<br />
vorgestellt.<br />
206<br />
Bild 8 – Biegemoment, Verkrümmung und<br />
Durchbiegung eines Stahlbetonbauteils<br />
Mayer [13] entwickelte ausgehend von den Untersuchungen in [12] ein Verfahren zur Berechnung der wahrscheinlich<br />
auftretenden Durchbiegung von Stahlbetonbauteilen. Diese wird als Zwischenwert zwischen einem<br />
unteren Grenzwert w I für ein ungerissenes Bauteil und einem oberen Grenzwert w II für ein vollständig<br />
gerissenes Bauteil in Abhängigkeit von einem sog. Rissbildungsfaktor ζ abgeschätzt:<br />
w = wI + ζ⋅(wII - wI ) (1)<br />
Mit dem Rissbildungsfaktor werden der Verlauf der Balkenkrümmung und die Ausdehnung der gerissenen<br />
Bereiche erfasst. Dieser Ansatz bildet die Grundlage für viele andere Näherungsverfahren. Unterschiede<br />
bestehen nur hinsichtlich der Berücksichtigung der einzelnen Einflussparameter wie z. B. Rissmoment,<br />
Mitwirkung des Betons auf Zug zwischen den Rissen, Kriechen und Schwinden. Im Rahmen dieses Beitrages<br />
kann nicht näher auf die Unterschiede der einzelnen Verfahren eingegangen werden. Als wesentliche Ansätze<br />
können die Verfahren von Grasser/Thielen [6] sowie als neuester Ansatz Krüger/Mertzsch [9] genannt<br />
werden.<br />
Bild 9 – Interpolation der mittleren Verkrümmung<br />
Eine weitere Möglichkeit der Berechnung der zu erwartenden Verformung wird im Anhang 4 des Eurocode 2<br />
(6.92) vorgeschlagen. Dieses Verfahren beruht auf der Interpolation der Verkrümmung in maßgebenden<br />
Querschnitten (Bild 9) und anschließender Berechnung der Verformung durch eine abschnittsweise Integra-
tion über die Bauteillänge. Dabei kann sowohl die Rissbildung als auch die Mitwirkung des Betons auf Zug<br />
zwischen den Rissen berücksichtigt werden. Die Zusatzverkrümmung infolge Schwindens des Betons kann<br />
ebenfalls berücksichtigt werden. Wie bei allen bisher genannten Verfahren wird von einem bekannten<br />
Momentenverlauf ausgegangen; die durch die Rissbildung bedingte Umlagerung der Schnittgrößen bei<br />
statisch unbestimmten Systemen wird nicht erfasst.<br />
Die Umlagerung ergibt sich jedoch automatisch, wenn der Einfluss der Rissbildung und der Bewehrung im<br />
Querschnitt durch den Ansatz effektiver Biegesteifigkeiten berücksichtigt wird. Für dieses Verfahren ist es<br />
erforderlich, das Bauteil entlang der Systemachse in ungerissene und gerissene Abschnitte zu unterteilen.<br />
Die Berechnung kann mit einem Stabwerkprogramm durchgeführt werden. Für dieses Verfahren wird die<br />
Verformung in Anteile infolge Belastung, bei denen Kriecheinflüsse berücksichtigt werden können, und<br />
infolge Schwindens eingeteilt. Wesentlich für dieses Verfahren sind die Festlegung der Abschnittslängen der<br />
gerissenen und ungerissenen Bereiche sowie der Ansatz der effektiven Biegesteifigkeit. Für die Berechnung<br />
der Verformung infolge Schwindens kann bei dem beschriebenen Verfahren aus der Querschnittsverkrümmung<br />
infolge Schwinden des Betons ein äquivalenten Temperaturlastfall definiert werden. Donaubauer [4]<br />
gibt Ansätze zur Festlegung der effektiven Biegesteifigkeit und der zugehörigen Abschnitte an. Zusätzlich<br />
werden die Ansätze zur Berechnung der Durchbiegung einachsig gespannter Stahlbetonplatten für einfache<br />
Handrechnungen aufbereitet.<br />
Die Berechnung der effektiven Biegesteifigkeit muss für den untersuchten Zeitpunkt t mit dem effektiven<br />
Elastizitätsmodul des Betons Ec,eff (t) durchgeführt werden. Dieser ergibt sich aus:<br />
E<br />
c,<br />
eff<br />
() t<br />
Ecm<br />
= (2)<br />
1+ ϕ t<br />
( t,<br />
)<br />
0<br />
Der Kriechbeiwert kann nach DIN 1045-1 ermittelt werden. Die Berechnung der effektiven Biegesteifigkeit<br />
kann getrennt für Zustand I und Zustand II unter reiner Momentenbeanspruchung zum Beispiel nach Litzner<br />
[11] oder Zilch/Rogge [18] erfolgen. Für den Fall eines einfach bewehrten Rechteckquerschnittes ohne<br />
Druckbewehrung ergibt sich die Biegesteifigkeit im Zustand II zu<br />
M<br />
= = Es<br />
⋅ A ⋅ z ⋅<br />
κ<br />
EI II<br />
s<br />
( d − x)<br />
mit der unter Verwendung von Ec,eff berechneten Druckzonenhöhe x im Zustand II. Dabei ist die Biegesteifigkeit<br />
im reinen Zustand II nur direkt im Riss zutreffend. Für eine Verformungsberechnung muss jedoch das<br />
mittlere Tragverhalten unter Berücksichtigung der Mitwirkung des Betons auf Zug zwischen den Rissen<br />
verwendet werden, d. h., es muss die mittlere Biegesteifigkeit angesetzt werden. Bei Verformungsberechnungen<br />
unter reiner Momentenbeanspruchung kann diese aus dem Ansatz der mittleren Krümmungen<br />
berechnet werden:<br />
() = ζ ⋅κ<br />
() t + ( 1−<br />
ζ ) κ () t<br />
κ ⋅<br />
t m,<br />
II<br />
II<br />
I<br />
Dabei ist ζ ein Verhältnisbeiwert zur Interpolation zwischen Zustand I und Zustand II zur Berücksichtigung der<br />
Mitwirkung des Betons auf Zug zwischen den Rissen. Dieser Verhältnisbeiwert ist belastungsabhängig und<br />
kann nach Eurocode 2 oder Donaubauer [4] berechnet werden. Die Krümmung eines Bauteils ist für reine<br />
Momentenbeanspruchung direkt proportional zum Kehrwert der effektiven Biegesteifigkeit. Damit gilt:<br />
1 1<br />
1<br />
= ζ ⋅ + ( 1−<br />
ζ ) ⋅<br />
(5)<br />
EI () t EI () t EI () t<br />
m,<br />
II<br />
II<br />
I<br />
Die infolge Querkraftbeanspruchung entstehenden Durchbiegungen in Stahlbetonbauteilen können bei<br />
Schlankheiten li/d ≥ 12 sowie bei im Wesentlichen ungerissenen Bauteilen (Zustand I) in der Regel vernachlässigt<br />
werden. Für kleinere Schlankheiten sollten diese Verformungsanteile jedoch bei der Berechnung<br />
gerissener Stahlbetonbauteile berücksichtigt werden. Die Berechnung kann nach einem Vorschlag von<br />
Grasser/Thielen [6] erfolgen. Dabei wird bei lotrechten Bügeln für die Schubsteifigkeit im Zustand II gesetzt:<br />
GA<br />
Q,<br />
II<br />
b ⋅ z ⋅ Ec<br />
=<br />
b ⋅ Ec<br />
4 +<br />
a ⋅ E<br />
sw<br />
s<br />
(3)<br />
(4)<br />
(6)<br />
207
Während für einachsig gespannte Stahlbetonbauteile zahlreiche Ansätze zur näherungsweisen Berechnung<br />
der Durchbiegung vorliegen, gibt es für zweiachsig gespannte Stahlbetonplatten nur wenige. Die Ursache<br />
dafür liegt in der zusätzlichen Erschwernis durch die innerliche statische Unbestimmtheit und die Drillwirkung.<br />
Ein Ansatz zur Berechnung der Durchbiegung unter Berücksichtigung der Drillsteifigkeit wird von Donaubauer<br />
[4] vorgeschlagen.<br />
Um die Sensitivität des Systems hinsichtlich Verformungen abschätzen zu können, ist es empfehlenswert,<br />
die Berechnungen für unterschiedliche Rissmomente durchzuführen, da diese sehr stark von der Betonzugfestigkeit<br />
abhängen und diese wiederum eine stark streuende Größe ist. EinÜberblick über mögliche Ansätze<br />
zur Bestimmung des Rissmomentes wird von Krüger/Mertzsch [9] gegeben.<br />
3.3 Numerische Berechnung der Verformung<br />
Die numerische Berechnung der Verformungen komplexer Stahlbetontragwerke erfolgt in der Regel nach der<br />
Methode der Finiten Elemente [17]. Zur Berücksichtigung der Rissbildung und anderer nichtlinearer Effekte<br />
ist im Allgemeinen ein iteratives Vorgehen erforderlich. Zahlreiche kommerzielle FE-Programme bieten hierzu<br />
die Möglichkeit, wobei verschiedenste Konzepte zur Darstellung des nichtlinearen Materialverhaltens und<br />
zur algorithmischen Behandlung der Systemgleichungen verwendet werden. Diese zeichnen sich durch<br />
unterschiedliche Effizienz und Wirklichkeitsnähe aus; es liegt in der Verantwortung des Ingenieurs zu entscheiden,<br />
ob sie den Anforderungen im vorliegenden Fall genügen. Er sollte sich dabei bewusst machen,<br />
dass die mit der Verwendung nichtlinearer numerischer Verfahren verbundene Potenzierung des Berechnungsaufwands<br />
nur dann einen angemessenen Gewinn an Vorhersagegenauigkeit ermöglicht, wenn<br />
• das Programm bzw. die darin verwendeten Materialmodelle die wesentlichen Effekte erfassen und<br />
• die durch den Ingenieur vorzunehmende Modellierung des Systems (Wahl des statischen Systems,<br />
Festlegung der Materialparameter etc.) ausreichend wirklichkeitsnah ist.<br />
Das Materialmodell sollte in der Lage sein, die Rissbildung des Betons bei Überschreiten der Zugfestigkeit<br />
und die verbundbedingte Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen (tension stiffening) zu erfassen; die<br />
Nichtlinearität im Druckbereich ist für die Verformungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit in der<br />
Regel ohne Bedeutung. Bei Flächentragwerken sollte die Abminderung der Übertragung von Schubspannungen<br />
im Riss berücksichtigt werden.<br />
Da im Allgemeinen die Langzeitverformungen gesucht sind, müssen die Langzeiteffekte erfasst werden, was<br />
meist durch eine Berechnung in diskreten Zeitschritten erfolgt. Zur verfeinerten Erfassung der Kriecheffekte<br />
siehe [1]; im Rahmen numerischer Untersuchungen hat sich insbesondere die numerisch vorteilhafte Approximation<br />
der Kriech- bzw. Relaxationsfunktion durch Kelvin- und Maxwellketten bewährt [10]. Die Zugfestigkeit<br />
sollte dann mit der Dauerfestigkeit von etwa 0,7 fctm angesetzt werden.<br />
Sofern Zeitschrittberechnungen im Programm nicht vorgesehen sind, kann vereinfacht mit effektiven<br />
E-Moduln Ec,eff gerechnet werden; Schwindverformungen lassen sich durch äquivalente Temperaturlastfälle<br />
erfassen. Man sollte jedoch kritisch prüfen, ob angesichts dieser Vereinfachungen eine nichtlineare Berechnung<br />
noch sinnvoll ist.<br />
Die Wahl des statischen Systems scheint zunächst keine zusätzlichen Schwierigkeiten zu bereiten; vielfach<br />
werden realistische Ergebnisse bei der Verformungsberechnung nur erreicht, wenn Teileinspannungen und<br />
andere, im Grenzzustand der Tragfähigkeit vernachlässigbare Effekte erfasst werden. Die Steifigkeit der<br />
Einspannungen etc. sollte unter Berücksichtigung einer möglichen Rissbildung in den einspannenden Bauteilen<br />
konservativ abgeschätzt werden.<br />
Bei der Berücksichtigung von Membranwirkungen sollte überprüft werden, ob der entstehende Gewölbeschub<br />
aufgenommen werden kann; die Annahme einer völligen Verschiebungsbehinderung am Auflager ist<br />
in den seltensten Fällen gerechtfertigt, kann jedoch zu einer deutlichen Überschätzung der Membraneffekte<br />
führen. Sofern signifikante Membrankräfte entstehen, sollten auch ihre (ungünstigen) Auswirkungen nach<br />
Theorie II. Ordnung berücksichtigt werden.<br />
In jedem Fall empfiehlt es sich, alle Eingaben und Ergebnisse auf Plausibilität zuprüfen und Erfahrungen an<br />
einfachen Systemen zu gewinnen.<br />
208
Literatur<br />
[1] Bazant, Z.P. (Hrsg): Mathematical Modeling of Creep and Shrinkage of Concrete. New York: Wiley &<br />
Sons, 1988.<br />
[2] Beeby, A.W.: Deformation. In: Structural Concrete – Textbook on Behaviour, Design and Performance,<br />
Vol. 2. Lausanne: Fédération Internationale du Béton, 1999.<br />
[3] Comité Euro-International du Béton: Vibration Problems in Structures. Lausanne: 1991. (CEB Bulletin<br />
d’Information No. 209)<br />
[4] Donaubauer, U.: Rechnerische Untersuchung der Durchbiegung von Stahlbetonplatten. Diss.<br />
TU München, 2002.<br />
[5] Eibl, J.; Häußler, U.: Baudynamik. In: Betonkalender 1997. Berlin: Ernst & Sohn, 1997.<br />
[6] Grasser, E.; Thielen, G.: Hilfsmittel zur Berechnung der Schnittgrößen und Formänderungen von<br />
Stahlbetontragwerken. Berlin: Ernst & Sohn, 1991. (DAfStb Heft 240)<br />
[7] ISO 4356: Bases for the design of structures – deformations at the serviceability limit state. (11/1977)<br />
[8] Krätzig, W.B.; Meskouris, K.: Theorie der Tragwerke. In: Zilch, K. (Hrsg.) Handbuch für Bauingenieure.<br />
Berlin: Springer,2002.<br />
[9] Krüger, W.; Mertzsch, O.: Beitrag zur Verformungsberechnung von Stahlbetonbauteilen. In: Beton- und<br />
Stahlbeton (Heft 10, 11, S. 300-303, 330-336) 1998.<br />
[10] Lacidogna, G.; Napoli, P.: Analytical Modeling of Relaxation in Concrete in Accordance with CEB MC<br />
90 Creep Formulation. In: Creep and Shrinkage of Concrete – Proceedings of the Fifth Int. Rilem Symposium,<br />
Barcelona, Spain, Sept. 6-9, 1993. London: E & F Spon, 1993.<br />
[11] Litzner, K.-U.: Grundlagen der Bemessung nach Eurocode 2 – Vergleich mit DIN 1045 und DIN 4227.<br />
In: Betonkalender 1996. Berlin: Ernst & Sohn, 1996.<br />
[12] Mayer, H.; Rüsch, H.: Bauschäden als Folge der Durchbiegung von Stahlbeton-Bauteilen. Berlin: Ernst<br />
& Sohn, 1967. (DAfStb Heft 193)<br />
[13] Mayer, H.: Die Berechnung der Durchbiegung von Stahlbeton-Bauteilen. Berlin: Ernst & Sohn, 1967.<br />
(DAfStb Heft 194)<br />
[14] Müller, F.P.: Baudynamik. In: Betonkalender 1978. Berlin: Ernst & Sohn, 1978.<br />
[15] Reinhardt, H.W.; Cornelissen, H.A.W.: Zeitstandversuche an Beton. In: Baustoffe 85: Karlhans Wesche<br />
gewidmet. Wiesbaden: Bauverlag, 1985.<br />
[16] Reinhardt, H.-W.; Hilsdorf, H.K.: Beton. In: Betonkalender 2001. Berlin: Ernst & Sohn, 2001.<br />
[17] Stempniewski, L.; Eibl, J.: Finite Elemente im Stahlbetonbau. In: Betonkalender 1996. Berlin: Ernst &<br />
Sohn, 1996.<br />
[18] Zilch, K.; Rogge, A.: Grundlagen der Bemessung von Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen<br />
nach DIN 1045-1. In: Betonkalender 2002. Berlin: Ernst & Sohn, 2002.<br />
[19] Zilch, K.; Schneider, R.: Massivbau. In: Zilch, K. (Hrsg.) Handbuch für Bauingenieure. Berlin: Springer,<br />
2002.<br />
[20] Katzenbach, R.; Zilch, K. etal.: Boden-Bauwerk-Interaktion. In: Zilch, K. (Hrsg.) Handbuch für Bauingenieure.<br />
Berlin: Springer, 2002.<br />
209
Beitrag zu den Abschnitten 13.2 und 13.3<br />
1 Ableitung der Mindestquerkraftbewehrung<br />
210<br />
Zur Mindestquerkraftbewehrung nach DIN 1045-1<br />
J. Hegger und S. Görtz<br />
Die Querkrafttragfähigkeit von Bauteilen mit rechnerisch erforderlicher Querkraftbewehrung wird in<br />
DIN 1045-1, Abschnitt 10.3.4 an einem reinen Fachwerkmodell bestimmt [1, 2]. Als Betontraganteil wird der<br />
Traganteil des verbügelten Querschnittes im Steg VRd,c angesetzt, der nach Gl. (73) in DIN 1045-1 durch eine<br />
gegenüber dem Risswinkel βr flacher geneigte Druckstrebenneigung θ berücksichtigt wird (Gl. 2). Da über die<br />
Fachwerkwirkung hinausgehende Traganteile unberücksichtigt bleiben, muss nach Überschreiten der Querkrafttragfähigkeit<br />
des unverbügelten Querschnittes VRd,ct eine vollständige Umlagerung in dieses Modell<br />
erfolgen können. Um hierbei ein schlagartiges Versagen auszuschließen, ist ein Mindestquerkraftbewehrungsgrad<br />
min ρw erforderlich, der die freigesetzte Kraft VRd,ct aufnimmt.<br />
Vor der Umlagerung in das Fachwerkmodell: Tragfähigkeit des unverbügelten Querschnittes<br />
VRd = VRd,ct bei Querschnitten mit Biegerissen (1a)<br />
≈ bw z⋅ fctk;0,05 bei ungerissenen Querschnitten (1b)<br />
Nach der Umlagerung in das Fachwerkmodell: Tragfähigkeit der Bügelzugstreben<br />
A<br />
sw<br />
VRd = VRd,sy = fyd<br />
⋅ z ⋅ cot θ<br />
sw<br />
Mit:<br />
ρw<br />
cot θ =<br />
βr<br />
VRd,c<br />
⋅ = ρ ⋅ b ⋅ f ⋅ z ⋅ cot θ<br />
(2)<br />
w<br />
geometrischer Querkraftbewehrungsgrad mit ρw = Asw/(bw⋅sw)<br />
= Druckstrebenneigung<br />
1−<br />
V<br />
cot β<br />
Rd,<br />
c<br />
r<br />
/ V<br />
Ed<br />
≤<br />
��<br />
3,<br />
0<br />
�<br />
��<br />
2,<br />
0<br />
w<br />
yd<br />
für Normalbeton<br />
für Leichtbeton<br />
= Schubrisswinkel mit βr =1,2– 1,4⋅σ<strong>cd</strong>/f<strong>cd</strong><br />
= Traganteil des verbügelten Querschnittes im Steg nach DIN 1045-1 Gl. (74)<br />
Durch Gleichsetzen der Gleichungen (1) und (2) kann der Mindestbewehrungsgrad min ρw abgeleitet werden.<br />
Da der Nachweis im unteren Beanspruchungsbereich maßgebend ist, wurde in Gl. (2) der untere Grenzwinkel<br />
von cot θ = 3,0 angesetzt. Eine Unterscheidung für Bauteile aus Leichtbeton, für diecotθ =2,0als<br />
unterer Grenzwinkel anzusetzen gewesen wäre, wurde nicht vorgenommen. Experimentelle Untersuchungen<br />
in [3] zeigen jedoch, dass die für Normalbeton entwickelte Mindestquerkraftbewehrung auch für Bauteile aus<br />
Hochleistungsbeton gültig ist.<br />
Bei der Herleitung der Bemessungsgleichungen für ρw wurden2Fälle unterschieden:<br />
a) Gegliederter Querschnitt mit vorgespanntem Zuggurt:<br />
Es wird angenommen, dass sich die Schubrisse unabhängig von den Biegerissen entwickeln. Bei Überschreiten<br />
der Zugfestigkeit im Steg ist daher die volle Zugkraft, die sich vereinfacht zu bw ⋅ z ⋅ fctk;<br />
0,<br />
05 ergibt,<br />
auf die Querkraftbewehrung umzulagern (Bild 1). Infolge der gleichmäßigen äußeren Beanspruchung und der<br />
Schwindbehinderung durch die Querkraftbewehrung wurde hierbei das 5 %-Quantil der Betonzugfestigkeit<br />
fctk;0,05 angesetzt.<br />
Durch Gleichsetzen der Gleichungen (1b) und (2) ergibt sich:<br />
min ρw =<br />
fctk;<br />
0,<br />
05<br />
=<br />
fyk<br />
⋅ cot θ<br />
0,<br />
7<br />
f<br />
yk<br />
⋅ f<br />
ctm<br />
⋅ 3<br />
≈ ctm yk / 25 , 0 f f ⋅ (3)
vor der Schubrißbildung nach der Schubrißbildung<br />
θ<br />
zcotθ<br />
ρwbwfyk<br />
Bild 1 – Umlagerung der Risskraft auf das Fachwerkmodell bei gegliederten Querschnitten<br />
mit vorgespanntem Zuggurt<br />
b) Sonstige Bauteile:<br />
In allen anderen Fällen ist davon auszugehen, dass die Zugzone gerissen ist und sich daher die Schrägrisse<br />
aus den Biegerissen entwickeln. Bei der Umlagerung in das Fachwerkmodell muss der Träger in der Lage<br />
sein, die Tragfähigkeit des biegebewehrten Bauteils ohne Querkraftbewehrung VRd,ct nach DIN 1045-1, Gleichung<br />
(70) aufzunehmen. Statt des Bemessungswertes VRd,ct wurde für die Ermittlung der Mindestquerkraftbewehrung<br />
der Mittelwert VRm,ct verwendet. Empirische Auswertungen an einer Datenbank weisen hier einen<br />
Vorfaktor von 0,197 aus [4]. Unter Verwendung der in [5] vorgeschlagenen repräsentativen Werte für die<br />
unbekannten Größen in der Bestimmungsgleichung für VRm,ct (κ =2,0,d.h.d ≤ 200 mm / ρl =1,4%/σ<strong>cd</strong> =0)<br />
ergibt sich:<br />
VRm,ct<br />
1/<br />
3<br />
= [ 0,<br />
197 ⋅ κ ⋅ η1 ⋅ ( 100ρl<br />
⋅ fck<br />
) − 0,<br />
12σ<br />
<strong>cd</strong>]<br />
⋅ bw<br />
⋅ d<br />
1/<br />
3<br />
= 0, 44 ⋅ fck ⋅ bw<br />
⋅ d ≈ 0 , 44 ⋅ fctm ⋅ bw<br />
⋅ d<br />
(4)<br />
Hieraus lässt sich die Mindestquerkraftbewehrung unter Verwendung von cot θ = 3 wie folgt ableiten:<br />
min ρw<br />
=<br />
V<br />
Rm,<br />
ct<br />
3 ⋅ b ⋅ z ⋅ f<br />
w<br />
yk<br />
≈ ctm yk / 16 , 0 f f ⋅ (5)<br />
Mit dem Verhältnis der Vorfaktoren 0,25 / 0,16 ≈ 1,6 ergeben sich für die Mindestquerkraftbewehrung<br />
min ρw dann folgende Ansätze:<br />
Allgemein: min ρw =1,0ρ (6)<br />
Für gegliederte Querschnitte mit vorgespanntem Zuggurt: min ρw =1,6ρ (7)<br />
Mit ρ = ctm yk / 16 , 0 f f ⋅ (8)<br />
Ohne Mindestquerkraftbewehrung dürfen zweiachsig gespannte Platten und einachsig gespannte Platten mit<br />
b/h > 5 ausgeführt werden. Da plattenartige Bauteile durch Umlagerungsmöglichkeiten lokale Fehlstellen<br />
ausgleichen, kann hier ohne Anordnung einer Mindestquerkraftbewehrung ein duktiles Bauteilversagen<br />
vorausgesetzt werden. Für den Übergangsbereich einachsig gespannter Platten mit 5 ≥ b/h ≥ 4 gelten<br />
folgende Interpolationsregeln:<br />
1,0 min ρw<br />
0,6 min ρw<br />
4<br />
5<br />
für V > V<br />
Ed Rd,ct<br />
für V < V<br />
Ed Rd,ct<br />
Bild 2 – Interpolationsregeln für die Mindestquerkraftbewehrung<br />
bei einachsig gespannten Platten<br />
b/h<br />
Z<br />
211
Die Begrenzung der Schubrissbreite darf bei Einhaltung dieser Kriterien als sichergestellt angenommen<br />
werden. Größere Rissbreiten sind nur zu erwarten, wenn im Bruchzustand der über die Fachwerkwirkung<br />
hinausgehende Betontraganteil, wie in [6] vorgeschlagen, angesetzt wird. Die hohe Ausnutzung der Querkrafttragfähigkeit<br />
kann zu einer hohen Beanspruchung im Gebrauchslastbereich und bei ungeeigneter Wahl<br />
der Bewehrung zu großen Rissbreiten führen. Es kann jedoch gezeigt werden, dass der Nachweis der<br />
Schrägrissbreite selbst bei Berücksichtigung des Betontraganteils im Bruchzustand bei üblicher Wahl der<br />
Bewehrung nicht maßgebend wird.<br />
2 Maximale Abstände der Bügelschenkel<br />
Durch Einhaltung von maximalen Bügelabständen wird ein gleichmäßiges Netzfachwerk erzeugt, das eine<br />
kontinuierliche Abstützung der Druckstreben ermöglicht und zugleich die Ausbildung eines Schubrisses<br />
zwischen zwei benachbarten Bügeln vermeidet. Enge Bügelabstände verhindern darüber hinaus ein seitliches<br />
Ausbrechen des Betons und wirken sich durch Umschnürung der Betondruckstrebe günstig auf die<br />
Tragfähigkeit aus.<br />
Da die Beanspruchung der Druckstrebe mit wachsender Querkraft zunimmt, werden die Mindestbügelabstände<br />
in DIN 1045-1, Tabelle 31 in Abhängigkeit von VEd/VRd,max verringert. Für die Berechnung von VRd,max<br />
darf hierbei vereinfacht ein Druckstrebenwinkel von θ =40° angesetzt werden. Hieraus ergibt sich die Druckstrebentragfähigkeit<br />
VRd,max bei senkrechter Querkraftbewehrung zu:<br />
VRdmax =<br />
212<br />
bw<br />
⋅ z ⋅ αc<br />
⋅ f<strong>cd</strong><br />
≈ 0, 5 ⋅ bw ⋅ z ⋅ αc<br />
⋅ f<strong>cd</strong><br />
(9)<br />
cot 40 + tan 40<br />
Unter Verwendung von Gl. (9) kann die Tabelle 31 in DIN 1045-1 wie folgt vereinfacht werden:<br />
Tabelle 1: – Größte Längs- und Querabstände smax von Bügelschenkeln und<br />
Querkraftzulagen nach DIN 1045-1 unter Berücksichtigung von θθθθ =40°<br />
Querkraftausnutzung<br />
smax<br />
Längsabstand Querabstand<br />
≤C 50/60<br />
≤LC 50/55<br />
> C 50/60<br />
> LC 50/55<br />
smax<br />
≤C 50/60<br />
≤LC 50/55<br />
> C 50/60<br />
> LC 50/55<br />
VEd ≤ 0,15 bw z αc f<strong>cd</strong> 0,7 · h ≤ 300 ≤ 200 h ≤ 800 ≤ 600<br />
0,15 bw z αc f<strong>cd</strong> ≤ VEd<br />
≤ 0,30 bw z αc f<strong>cd</strong><br />
0,5 · h ≤ 300 ≤ 200 h ≤ 600 ≤ 400<br />
VEd > 0,30 bw z αc f<strong>cd</strong> 0,25 · h ≤ 200 ≤ 200 h ≤ 600 ≤ 400<br />
Das Einhalten der maximalen Bügelabstände führt bei Verwendung kleiner Bügeldurchmesser nur für Stegbreiten<br />
von weniger als 20 cm zu einer Erhöhung des erforderlichen Bewehrungsquerschnittes. In Bild 3 ist<br />
das Verhältnis ρw/(0,16·fctm/fyk) in Abhängigkeit der Stegbreite bw aufgetragen, wobei ρw dem Bewehrungsgrad<br />
einer zwei- bzw. vierschnittigen Bügelbewehrung ∅ 6 entspricht, die gerade die maximalen Abstände nach<br />
DIN 1045-1, Tabelle 31 einhält.<br />
Die Auswertung zeigt, dass bei üblichen Rechteckquerschnitten (i. d. R. bw > 25 cm) die Mindestquerkraftbewehrung<br />
nach DIN 1045-1, Abschnitt 13.2.3 (5) maßgebend wird. Die Einhaltung der Mindestabstände führt<br />
nur bei profilierten Trägern mit geringer Stegdicke zu einer Erhöhung der Bewehrungsmenge. Bei höherer<br />
Beanspruchung des Querschnittes im Bereich von VEd/VRd,max > 0,3 wird bei Wahl geeigneter Durchmesser<br />
immer die statisch erforderliche Bewehrung maßgebend.
ρw /(0,16 f ctm /f yk) [-]<br />
3<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
Mindestabstände<br />
maßgebend<br />
gegliederte Querschnitte<br />
mit vorgespanntem Zuggurt<br />
Mindestquerkraftbewehrung<br />
allgemein<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100<br />
b w [cm]<br />
C 20/25<br />
C 35/45<br />
C 55/67<br />
C 70/85<br />
Bild 3: – Verhältnis zwischen Bewehrungsgrad ρρρρw<br />
bei Einhaltung der maximalen Abstände nach<br />
DIN 1045-1, Tabelle 31 und dem<br />
Mindestquerkraftbewehrungsgrad 0,16·fctm/fyk<br />
3 Experimentelle Überprüfung der Mindestquerkraftbewehrung<br />
Zur Überprüfung der Bemessungsregeln zur Mindestquerkraftbewehrung wurden am Institut für Massivbau<br />
der RWTH Aachen Versuche mit Normal- und Hochleistungsbetonen durchgeführt [3, 6]. Bei allen Trägern<br />
mit einer Mindestschubbewehrung konnte die Querkraft bei der Rissbildung sicher aufgenommen und sogar<br />
gesteigert werden. Die Laststeigerung ist auf die Aktivierung des über das Fachwerkmodell hinausgehenden<br />
Betontraganteils zurückzuführen. Die Ausnutzung dieses Traganteils ist allerdings mit hohen Steifigkeitsverlusten<br />
und einer überproportional anwachsenden Rissbreite verbunden (Bild 4).<br />
Querkraft [kN]<br />
160<br />
120<br />
80<br />
40<br />
Schubrißbildung<br />
bei 78 kN<br />
Steifigkeit Zustand I<br />
Steifigkeit Zustand II<br />
hohe Laststeigerung durch<br />
Aktivierung des Traganteils<br />
der ungerissenen Druckzone<br />
0<br />
0 3 6 9 12<br />
Mittendurchbiegung des Versuchsträgers [mm]<br />
Bild 4 – links: Last-Verformungskurve bei einem Querkraftversuch im Bereich der<br />
Mindestquerkraftbewehrung [6];<br />
rechts: Aufklaffen des Versagensrisses bis auf 6 mm Rissbreite<br />
Da die Querkraft bei großen Rissbreiten trotz vollständig separierter Rissufer durch Aktivierung des Betontraganteils<br />
der ungerissenen Druckzone gesteigert werden kann, wäre die Forderung nach einer höheren<br />
Mindestquerkraftbewehrung zur Aktivierung möglicher Reibungskräfte unberechtigt. Die Auswertung einer in<br />
[4] erstellten Datenbank mit über 2000 Querkraftversuchen verdeutlicht außerdem, dass im Bereich geringer<br />
Bewehrungsgrade, die z. T. unterhalb der Mindestquerkraftbewehrung liegen, kein Sicherheitsdefizit besteht.<br />
Die in DIN 1045-1, Abschnitt 13.2.3 (5) geforderte Bewehrung liegt in der Größenordnung bisher angewendeter<br />
Normen. Die Werte entsprechen bei gegliederten Querschnitten mit vorgespanntem Zuggurt denen<br />
nach DIN 4227 und für alle übrigen Bauteile denen nach EC 2 (Bild 5).<br />
213
Literatur<br />
214<br />
Mindestquerkraftbewehrung<br />
[‰]<br />
3<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
Mindestbewehrung<br />
nach DIN 4227<br />
Mindestbewehrung<br />
nach EC 2<br />
0<br />
0 30 60 90 120<br />
Betonfestigkeit [N/mm²]<br />
DIN 1045-1: 1,6 ρ<br />
Maximalwert DIN 1045 (0,4 τ 012/σ s)<br />
DIN 1045-1: 1,0 ρ<br />
Bild 5 – Mindestquerkraftbewehrung nach DIN 1045-1 im<br />
Vergleich zu EC2 und DIN 4227<br />
[1] Hegger, J.; Görtz, S.: Querkraftbemessung nach DIN 1045-1. Beton- und Stahlbetonbau 97, Heft 9,<br />
S. 460-470<br />
[2] Reineck, K.-H.: Hintergründe zur Querkraftbemessung in DIN 1045-1 für Bauteile aus Konstruktionsbeton<br />
mit Querkraftbewehrung. Bauingenieur 76, 2001, Heft 4, S. 168-179<br />
[3] Hegger, J.; Görtz, S.; Kommer, B.; Will, N.: Tragverhalten von vorgespannten Bauteilen aus Hochleistungsbeton.<br />
Beton- und Stahlbetonbau 97, Heft 6, Juni 2000, S. 281-285<br />
[4] Hegger, J.; König, G.; Zilch, K.; Reineck, K.-H.; Görtz, S.; Beutel, R.; Schenck, G.; Kliver, J.; Dehn, F.;<br />
Staller, M.: Überprüfung und Vereinheitlichung der Bemessungsansätze für querkraftbeanspruchte<br />
Stahlbeton- und Spannbetonbauteile aus normalfestem und hochfestem Beton nach DIN 1045-1. Abschlussbericht<br />
für das DIBt-Forschungsvorhaben IV 1-5-876/98, Dezember 1999<br />
[5] König, G.; Tue, N. V.; Zink, M.: Hochleistungsbeton. Bemessung, Herstellung und Anwendung. Ernst &<br />
Sohn Verlag<br />
[6] Görtz, S.: Zum Schubrissverhalten von profilierten Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen aus Normalund<br />
Hochleistungsbeton. Dissertation RWTH-Aachen, 2003
BeitragzuAbschnitt13<br />
Zur Ausbildung von Knoten<br />
J. Hegger und W. Roeser<br />
1 Rahmenecke mit negativem Moment (Zug außen)<br />
Bei einer Rahmenecke mit negativem Moment liegt der Biegezug außen. Es können folgende Versagensarten<br />
angegeben werden [1]:<br />
• Fließen der Biegebewehrung,<br />
• Betondruckversagen,<br />
• Spaltzugversagen oder Verankerungsbruch.<br />
Die Zugbewehrung sollte mit ausreichend großem Biegeradius (Mindestwerte dbr siehe DIN 1045-1, Tabelle<br />
23, Spalten 3 bis 5) geführt werden, um Spaltrisse infolge Umlenkung und Übergreifung zu vermeiden. Die<br />
Biegezugbewehrung wird im Regelfall oberhalb der Betonierfuge im Bereich des Riegels mit der Übergreifungslänge<br />
ls gestoßen. Zur Aufnahme der Spaltzugkräfte wird eine Querzugbewehrung in Form von Steckbügeln<br />
eingebaut, wobei die Anforderungen an eine Querbewehrung im Stoßbereich nach DIN 1045-1,<br />
12.8.3 einzuhalten sind und die horizontalen Steckbügel mindestens dem Querschnitt der Bügel der anschließenden<br />
Stützenbügel entsprechen. Bei einer konstruktiven Durchbildung gemäß Bild 1 wurde in Versuchen<br />
bis zu einem mechanischen Bewehrungsgrad von ω ≈ 0,20 bis 0,25 das rechnerische Biegemoment<br />
erreicht. Bei höheren mechanischen Bewehrungsgraden wird Betonversagen maßgebend. Die Betonfestigkeit<br />
ist nach [2] zu fck ≥ 25 MPa festzulegen.<br />
ls<br />
As1<br />
As2<br />
M<br />
As1<br />
M M<br />
Bild 1 – Bewehrungsführung von Rahmenecken bei negativer Momentenbeanspruchung<br />
Die Bewehrung in Wand-Decken-Anschlüssen kann entsprechend Bild 2 geführt werden. Hier ist bei einem<br />
Längsbewehrungsgrad von ρL ≤ 0,4 % und ∅L ≤ d/20 ein Biegerollendurchmesser dbr gemäß DIN 1045-1,<br />
Tabelle 23, Spalten 1 bis 2 ausreichend, wenn in den Abbiegungen eine durchlaufende und ausreichend<br />
dimensionierte Querbewehrung angeordnet wird [3] und an den Bauteilrändern ein seitliches Abspalten des<br />
Betons durch Steckbügel verhindert wird.<br />
l s<br />
As2<br />
M<br />
215
216<br />
A s1<br />
4∅<br />
h1<br />
M<br />
A s2<br />
h2<br />
M<br />
Bild 2 – Bewehrung Wand/Decke<br />
2 Rahmenecke mit positivem Moment (Zug innen)<br />
Bei einer Rahmenecke mit positivem Moment liegt die Biegezugbewehrung auf der Innenseite. Es können<br />
vier charakteristische Versagensarten angegeben werden [1]:<br />
• Fließen der Biegezugbewehrung,<br />
• Betondruckversagen unter Querzug,<br />
• Druckzonenversagen durch Abplatzung der Betondeckung,<br />
• Verankerungsbruch durch Rissbildung.<br />
Die Umlenkung der Biegedruckkräfte aus dem Riegel und der Stütze erzeugen im Eckbereich radial gerichtete<br />
Zugspannungen. Um ein Abspalten des Druckgurtes infolge der Spaltzugkräfte zu verhindern, sollte<br />
die Biegezugbewehrung schlaufenförmig ausgebildet und mit Steckbügeln eingefasst werden. Mit der Bewehrungsführung<br />
gemäß Bild 3 kann bis zu einem mechanischen Bewehrungsgrad von ω = 0,2 die rechnerische<br />
Biegetragfähigkeit erreicht werden. Alternativ zur Schrägbewehrung kann eine Erhöhung der Biegezugbewehrung<br />
um 50 % vorgenommen werden [2]. Bei geometrischen Bewehrungsgraden ρ < 0,4 % kann<br />
auf eine Verstärkung der schlaufenförmigen Bewehrung verzichtet werden. Bei Bauteilhöhen h > 100 cm<br />
muss die Steckbügelbewehrung in der Lage sein, die gesamte resultierende Kraft aus der Umlenkung der<br />
Biegedruckzone zurückzuhängen. Hinweise zur konstruktiven Durchbildung bei erhöhten Anforderungen an<br />
die Rotationsfähigkeit des Eckbereichs finden sich in [1].
M<br />
M<br />
A A<br />
s1 s1<br />
AsS<br />
As2<br />
M<br />
M<br />
AsS<br />
As1 As1<br />
Zulage 1/2 A s1<br />
Zulage 1/2 As2<br />
Zulage 1/2 A s2 A s2<br />
Zulage<br />
1/2 A s1<br />
1<br />
≥ A<br />
2 s1<br />
1<br />
≥ A<br />
2 s2<br />
Bild 3 – Bewehrungsführung einer hochbeanspruchten Rahmenecke bei positiver<br />
Momentenbeanspruchung: oben: mit Schrägbewehrung;<br />
unten: mit erhöhter Zugbewehrung<br />
3 Treppenpodeste<br />
Bei biegesteifen Anschlüssen von Treppenläufen an Treppenpodeste handelt es sich um Rahmenecken mit<br />
Laibungswinkeln α ≤ 45°. Um einen Wirkungsgrad von 100 % zu erreichen, ist die Biegezugbewehrung<br />
schlaufenförmig in die Biegedruckzone abzubiegen. Durch die Bewehrungsschlaufen werden die nach außen<br />
gerichteten Abtriebskräfte aus der abgewinkelten Biegedruckzone aufgenommen. Wird die Biegedruckzone<br />
nicht durch die abgebogene Bewehrung eingefasst und Biegebewehrung gerade geführt, kommt es zum<br />
vorzeitigen Absprengen der Biegedruckzone vor dem Erreichen des rechnerischen Bruchmoments. Der<br />
Biegerollendurchmesser der Schlaufen sollte dbr =10∅ nicht unterschreiten, um die in der Umlenkung<br />
wirkenden Querzugspannungen zu begrenzen. Bei geringen Randabständen der Längsbewehrung kann eine<br />
Einfassung des Podestbereichs durch Steckbügel ∅ = 6 bis 8 mm sinnvoll sein, um ein Abspalten der seitlichen<br />
Betondeckung zu verhindern. Für geometrische Längsbewehrungsgrade ρL ≥ 0,4 % ist zusätzlich eine<br />
Schrägbewehrung ass ≥ 0,5 as anzuordnen. Bild 4 zeigt die empfohlene konstruktive Durchbildung für ein<br />
Zwischenpodest bei einem Bewehrungsgrad ρL ≥ 0,4 %. In Versuchen [4] an Treppenpodesten lässt sich mit<br />
einer Bewehrungsführung nach Bild 4 bis zu einem mechanischen Bewehrungsgrad von ω ≈ 0,15 das rechnerische<br />
Bruchmoment erreichen. Für höhere mechanische Bewehrungsgrade ist ass zu erhöhen; weitere<br />
Hinweise finden sich in [7, 8, 9].<br />
As2<br />
A s2<br />
217
218<br />
M<br />
α<br />
>3h<br />
a s<br />
>l b<br />
d > 10 d<br />
br s<br />
d > 10 d<br />
br s<br />
a s<br />
h<br />
a ss = 0,5 asfür ρL<br />
> 0,4%<br />
>3h<br />
Bild 4 – Beispiel für die Bewehrungsführung eines Treppenzwischenpodestes<br />
4 Rahmenendknoten<br />
Randstützen von rahmenartigen Tragwerken sind stets als Rahmenstiele in biegefester Verbindung mit<br />
Balken oder Platten zu berechnen. In Rahmenendknoten wechselt das Vorzeichen des Stützenmomentes<br />
innerhalb des Rahmenriegels, wodurch aus dem Gleichgewicht der Kräfte die Knotenquerkraft Vjh resultiert.<br />
Bild 5 zeigt den prinzipiellen Kräfteverlauf in einem Rahmenendknoten.<br />
Es können drei unterschiedliche Versagensarten charakterisiert werden [5]:<br />
• Biegeversagen Riegel,<br />
• Biegeversagen Stütze,<br />
• Knotenversagen.<br />
Die Biegetragfähigkeit von Riegel und Stütze ergibt sich aus der Biegelehre. Ein Knotenversagen wird durch<br />
das Wachstum des diagonalen Knotenschubrisses in die obere Stützendruckzone ausgelöst.<br />
α<br />
M
V<br />
V col<br />
V jh =<br />
F - V<br />
s,beam Ed,col,o<br />
V Ed,col,o<br />
Fc Ft h col<br />
N Ed,col<br />
F s,beam<br />
h beam<br />
Bild 5 – Querkraftverlauf Stütze; Kräfteverlauf in einem Rahmenendknoten sowie Rissbild<br />
Die auf den Rahmenknoten einwirkende Querkraft Vjh ergibt sich zu:<br />
Vjh = Fs,beam - VEd,col,o = Mbeam /zbeam - VEd,col,o<br />
Zur Bemessung der Rahmenendknoten wird der folgende halb-empirische Bemessungsansatz für die<br />
Knotenquerkrafttragfähigkeit empfohlen [4], wobei Vj,Rd ≥ Vjh nachzuweisen ist. Dabei wird zwischen der<br />
Tragfähigkeit des Knotens ohne und mit Bügelbewehrung unterschieden. Zur Aufnahme der Spaltzugkräfte Ft<br />
in Bild 5 wird im Knoten eine Steckbügelbewehrung As,j angeordnet. Der Nachweis der Betondruckstrebe Fc<br />
wird durch Begrenzung der Knotenquerkrafttragfähigkeit in Gleichung (2b) geführt.<br />
Knotenquerkrafttragfähigkeit ohne Bügel:<br />
Vj,<strong>cd</strong> = 1,4 (1,2 - 0,3<br />
Mit:<br />
hbeam/hcol<br />
beff<br />
h<br />
beam<br />
h<br />
col<br />
1/4<br />
) beff hcol f<strong>cd</strong><br />
= Schubschlankheit 1,0 ≤ hbeam/hcol ≤ 2,0<br />
= effektive Knotenbreite (bbeam + bcol) /2≤ bcol<br />
Knotenquerkrafttragfähigkeit mit Bügeln:<br />
Vj,Rd = Vj,<strong>cd</strong> +0,4Asj,eff fyd<br />
≤ 2 Vj,<strong>cd</strong><br />
≤ γN 0,25 f<strong>cd</strong> beff hcol<br />
Mit:<br />
f<strong>cd</strong> = fck / γc (Der Dauerstandsbeiwert α ist in Gleichung (2) enthalten)<br />
α = Dauerstandsbeiwert gemäß DIN 1045-1 Abschnitt 9.1.6<br />
Asj,eff = effektive Steckbügelbewehrung (im Bereich zwischen Riegeldruckzone und Knotenoberkante<br />
anrechenbar)<br />
γΝ = Einfluss der quasi-ständigen Stützennormalkraft NEd,col und der Knotenschlankheit<br />
γΝ = γΝ1 ⋅ γΝ2<br />
(1)<br />
(2a)<br />
(2b)<br />
219
220<br />
N<br />
Ed,<br />
col<br />
γΝ1= 1,5 (1 - 0,8 ) ≤ 1<br />
Ac,<br />
col ⋅ fck<br />
Einfluss der quasi-ständigen Stützendruckkraft NEd,col<br />
γΝ2= 1,9 –0,6 hbeam/hcol ≤ 1<br />
Einfluss der Schubschlankheit hbeam/hcol<br />
Bild 6 zeigt die empfohlene bauliche Durchbildung. Innerhalb des Knotens wechselt das Stützenmoment das<br />
Vorzeichen. Daher muss die Stützenbewehrung innerhalb des Knotens verankert werden. Ist die Verankerungslänge<br />
nicht ausreichend, so muss eine gerade Zulagebewehrung angeordnet werden. Die Steckbügelbewehrung<br />
ist in einem Abstand von s ≤ 10 cm einzubauen. Im Bereich der Riegelzugzone ist eine engere<br />
Steckbügelanordnung sinnvoll, um die Rissbreite zu begrenzen. Die Riegelbewehrung wird um 180° mit<br />
einem Biegerollendurchmesser dbr ≥ 10 ds abgebogen. Als noch wirkungsvoller hat sich eine gerade Riegelzugbewehrung<br />
mit Ankerplatten erwiesen, die hinter der äußeren Stützenbewehrung verankert wird. Ausführliche<br />
Bemessungsbeispiele befinden sich in [5].<br />
5 Rahmeninnenknoten<br />
l<br />
b<br />
MCol,o<br />
l<br />
b<br />
MCol,u<br />
MBeam<br />
Bild 6 – Typische Bewehrungsführung in Rahmenendknoten<br />
mit abgebogener Riegelbewehrung<br />
In ausgesteiften Rahmen, bei denen alle horizontalen Kräfte von den aussteifenden Bauteilen aufgenommen<br />
werden, kann für die Innenstützen die Rahmenwirkung vernachlässigt werden, wenn das Stützweitenverhältnis<br />
benachbarter Felder 0,5 < leff,1 /leff,2 < 2,0 beträgt. Bei unausgesteiften Rahmen ist stets das Gesamtsystem<br />
zu untersuchen. Die Rahmeninnenknoten erfahren dann aus den Horizontallasten und aus feldweiser<br />
Verkehrslast antimetrische Momente. Diese erzeugen im Knotenbereich große Querkräfte und Verbundspannungen,<br />
die den Bruchzustand auslösen können [5]. Daher ist einerseits die Knotenquerkrafttragfähigkeit<br />
mit Gleichung (3) nachzuweisen und anderseits die Verankerung der Riegelzugbewehrung im Knotenbereich<br />
zu überprüfen.<br />
Vjh =(|Mbeam,1|+|Mbeam,2|)/zbeam - |Vcol | ≤ γΝ 0,25 f<strong>cd</strong> beff hcol<br />
Mit:<br />
= fck / γc (Der Dauerstandsbeiwert α ist in Gleichung (3) enthalten)<br />
f<strong>cd</strong><br />
α = Dauerstandsbeiwert gemäß DIN 1045-1 Abschnitt 9.1.6<br />
Mbeam,1 und Mbeam,2 : antimetrische Biegemomente in Riegel 1 und 2<br />
γΝ<br />
Zulage<br />
Stützenbewehrung<br />
= Einfluss der quasi-ständigen Stützennormalkraft NEd,col<br />
� N Ed,<br />
col �<br />
= 1,<br />
5 ⋅ �1−<br />
0,<br />
8 ⋅ � ≤ 1,<br />
0<br />
�<br />
�<br />
� Ac,<br />
col ⋅ fck<br />
�<br />
Gleichung (3) gilt für ein Verhältnis 1,0 ≤ hbeam/hcol ≤ 1,5<br />
Horizontale<br />
Steckbügel<br />
Riegelzugbewehrung<br />
um 180°<br />
abgebogen<br />
(3)
F c<br />
Bild 7 – Stabwerkmodell und typische Bewehrungsführung in Rahmeninnenknoten<br />
unter antimetrischer Belastung<br />
Die Stützen- und Riegelbewehrung ist gerade durch den Knoten hindurchzuführen. Kann die Verankerung im<br />
Knotenbereich nicht nachgewiesen werden, so ist eine gerade Zulagebewehrung gemäß Bild 7 rechts anzuordnen.<br />
Der Knotenbereich muss mit dem gleichen Bügelbewehrungsgrad wie die Stütze ausgeführt werden.<br />
6 Konsolen<br />
Beam 1 Beam 2<br />
Bild 8 – Kräfteverlauf und Bewehrungsführung in Konsolen:<br />
oben: ac/hc 0,5<br />
221
Der Tragfähigkeitsnachweis von Konsolen mit ac ≤ hc kann nach [6] geführt werden. Eine Überprüfung des<br />
Bemessungsansatz [6] mit einer eigenen Versuchsdatenbank zeigt bei Anwendung des Standardverfahrens<br />
nach EC 2 eine besonders gute Übereinstimmung zwischen vorausgesagter Traglast und Versuchsergebnissen.<br />
Im Folgenden wird der Nachweis [6] in der Schreibweise der DIN 1045-1 wiedergegeben:<br />
(1) Begrenzung der mittleren Betonspannung durch den Nachweis für die Querkraft der Konsole:<br />
VEd = FEd ≤ VRd,max =0,5⋅ ν ⋅ b ⋅ z ⋅ f<strong>cd</strong><br />
Mit:<br />
ν ≥ (0,7 – fck/200) ≥ 0,5<br />
f<strong>cd</strong> = fck/γc (Der Dauerstandsbeiwert α ist in Gleichung (4) enthalten)<br />
α = Dauerstandsbeiwert gemäß DIN 1045-1, Abschnitt 9.1.6<br />
z =0,9d<br />
(2) Ermittlung der Zuggurtkraft ZEd aus dem einfachen Streben-Zugband-Modell nach Bild 7:<br />
c<br />
ZEd<br />
= FEd<br />
⋅<br />
z0<br />
Mit:<br />
ac/zo ≥ 0,4<br />
+ HEd<br />
H<br />
z0<br />
0<br />
(5)<br />
222<br />
a<br />
a + z<br />
Dabei wird die Lage der Druckstrebe folgendermaßen angenommen:<br />
� V �<br />
�<br />
Ed<br />
z �<br />
0 = d ⋅ 1−<br />
0,<br />
4 ⋅<br />
(6)<br />
�<br />
�<br />
� VRd,<br />
max �<br />
Zur Berücksichtigung behinderter Verformungen ist mindestens eine Horizontalkraft HEd ≥ 0,2 FEd anzusetzen.<br />
(3) Nachweis der Lastpressung und Verankerung des Zugbandes im Lastknoten 2. Die Verankerungslänge<br />
beginnt unter der Innenkante der Lagerplatte. Die Verankerung kann mit liegenden Schlaufen oder Ankerkörpern<br />
erfolgen.<br />
(4) Anordnung von Bügeln<br />
(a) Für ac ≤ 0,5⋅hc und VEd >0,3·VRd, max (VRd,max nach Gleichung (4)):<br />
Es sind geschlossene horizontale oder geneigte Bügel mit einem Gesamtquerschnitt von mindestens 50 %<br />
der Gurtbewehrung (Bild 8 oben) anzuordnen.<br />
(b) Für ac >0,5⋅hc und VEd ≥ VRd,ct (VRd,ct nach DIN 1045-1, Abschnitt 10.3):<br />
Es sind geschlossene vertikale Bügel für Bügelkräfte von insgesamt Fwd =0,7·FEd (Bild 8 unten) anzuordnen.<br />
(5) Der Nachweis zur Weiterleitung der Kräfte aus der Konsole in der anschließenden Stütze kann wie für<br />
Rahmenendknoten geführt werden.<br />
Literatur<br />
[1] Akkermann, J.; Eibl, J.: Rotationsverhalten von Rahmenecken. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton,<br />
Heft 535, Beuth Verlag, Berlin 2002<br />
[2] Kordina, K.: Über das Verformungsverhalten von Stahlbeton-Rahmenecken und -knoten. Beton- und<br />
Stahlbetonbau 92 (1997) Heft 8, S. 208-213 und Heft 9, S. 245-248<br />
[3] Schlaich, J.; Schäfer, K.: Konstruieren im Stahlbetonbau. Betonkalender 2001 Teil 2, Ernst & Sohn,<br />
Berlin 2001<br />
[4] Kordina, K.: Bewehrungsführung in Ecken und Rahmenendknoten. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton,<br />
Heft 354, Beuth Verlag, Berlin 1984<br />
(4)
[5] Hegger, J.; Roeser, W.: Zur Bemessung von Rahmenknoten – Grundlagen und Bemessungsbeispiele<br />
nach DIN 1045-1. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Heft 532, Beuth Verlag, Berlin 2002<br />
[6] Schäfer, K.: Anwendung der Stabwerkmodelle. In: Deutscher Ausschuss für Stahlbeton Heft 425:<br />
Bemessungshilfsmittel zu Eurocode 2 Teil 1 – Planung von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken;<br />
Beuth Verlag, Berlin 1992<br />
[7] Leonhardt, F.; Mönnig, E.: Vorlesungen über Massivbau, Dritter Teil: Grundlagen zum Bewehren im<br />
Stahlbetonbau. Dritte Auflage, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1977<br />
[8] Geistefeldt, H.: Konstruieren von Stahlbetontragwerken. In: Avak, R.; Goris, A.: Stahlbetonbau aktuell<br />
– Praxishandbuch 2003; Bauwerk Verlag, Berlin 2003<br />
[9] Eligehausen, R.; Gerster, R.: Das Bewehren von Stahlbetonbauteilen. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton,<br />
Heft 399, Beuth Verlag, Berlin 1992<br />
223
Verzeichnis<br />
der in der Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton – DAfStb –<br />
seit 1945 erschienenen Hefte<br />
Heft Heft Heft<br />
100: Versuche an Stahlbetonbalken zur Bestimmung<br />
der Bewehrungsgrenze.<br />
Von W. Gehler, H. Amos und<br />
E. Friedrich.<br />
Die Ergebnisse der Versuche und das<br />
Dresdener Rechenverfahren für den<br />
plastischen Betonbereich (1949).<br />
Von W. Gehler. 9,20 EUR<br />
101: Versuche zur Ermittlung der Rissbildung<br />
und der Widerstandsfähigkeit<br />
von Stahlbetonplatten mit verschiedenen<br />
Bewehrungsstählen bei stufenweise<br />
gesteigerter Last.<br />
Von O. Graf und K. Walz.<br />
Versuche über die Schwellzugfestigkeit<br />
von verdrillten Bewehrungsstählen.<br />
Von O. Graf und G. Weil.<br />
Versuche über das Verhalten von kalt<br />
verformten Baustählen beim Zurückbiegen<br />
nach verschiedener Behandlung<br />
der Proben.<br />
Von O. Graf und G. Weil.<br />
Versuche zur Ermittlung des Zusammenwirkens<br />
von Fertigbauteilen aus<br />
Stahlbeton für Decken (1948).<br />
Von H. Amos und W. Bochmann.<br />
vergriffen<br />
102: Beton und Zement im Seewasser<br />
(1950).<br />
Von A. Eckhardt und W. Kronsbein.<br />
vergriffen<br />
103: Die n-freien Berechnungsweisen des<br />
einfach bewehrten, rechteckigen<br />
Stahlbetonbalkens (1951).<br />
Von K. B. Haberstock. vergriffen<br />
104: Bindemittel für Massenbeton, Untersuchungen<br />
über hydraulische Bindemittel<br />
aus Zement, Kalk und Trass<br />
(1951).<br />
Von K. Walz. vergriffen<br />
105: Die Versuchsberichte des Deutschen<br />
Ausschusses für Stahlbeton (1951).<br />
Von O. Graf. vergriffen<br />
106: Berechnungstafeln für rechtwinklige<br />
Fahrbahnplatten von Straßenbrücken<br />
(1952). 7. neubearbeitete Auflage<br />
(1981).<br />
Von H. Rüsch. vergriffen<br />
107: Die Kugelschlagprüfung von Beton<br />
Von K. Gaede. vergriffen<br />
108: Verdichten von Leichtbeton durch<br />
Rütteln (1952).<br />
Von K. Walz. vergriffen<br />
109: SO3-Gehalt der Zuschlagstoffe (1952).<br />
Von K. Gaede. 3,10 EUR<br />
110: Ziegelsplittbeton (1952).<br />
Von K. Charisius, W. Drechsel und<br />
A. Hummel. vergriffen<br />
111: Modellversuche über den Einfluss der<br />
Torsionssteifigkeit bei einer Plattenbalkenbrücke<br />
(1952).<br />
Von G. Marten. vergriffen<br />
112: Eisenbahnbrücken aus Spannbeton<br />
(1953). 2. erweiterte Auflage (1961).<br />
Von R. Bührer. 7,40 EUR<br />
113: Knickversuche mit Stahlbetonsäulen.<br />
Von W. Gehler und A. Hütter.<br />
Festigkeit und Elastizität von Beton mit<br />
hoher Festigkeit (1954).<br />
Von O. Graf. 8,70 EUR<br />
114: Schüttbeton aus verschiedenen Zuschlagstoffen.<br />
Von A. Hummel und K. Wesche.<br />
Die Ermittlung der Kornfestigkeit von<br />
Ziegelsplitt und anderen Leichtbeton-Zuschlagstoffen<br />
(1954).<br />
Von A. Hummel. vergriffen<br />
115: Die Versuche der Bundesbahn an<br />
Spannbetonträgern in Kornwestheim<br />
(1954).<br />
Von U. Giehrach und C. Sättele.<br />
5,10 EUR<br />
116: Verdichten von Beton mit Innenrüttlern<br />
und Rütteltischen, Güteprüfung von<br />
Deckensteinen (1954).<br />
Von K. Walz. vergriffen<br />
117: Gas- und Schaumbeton: Tragfähigkeit<br />
von Wänden und Schwinden.<br />
Von O. Graf und H. Schäffler.<br />
Kugelschlagprüfung von Porenbeton<br />
(1954).<br />
Von K. Gaede. vergriffen<br />
118: Schwefelverbindung in Schlackenbeton<br />
(1954).<br />
Von A. Stois, F. Rost, H. Zinnert und<br />
F. Henkel. 6,60 EUR<br />
119: Versuche über den Verbund zwischen<br />
Stahlbeton-Fertigbalken und<br />
Ortbeton.<br />
Von O. Graf und G. Weil.<br />
Versuche mit Stahlleichtträgern für<br />
Massivdecken (1955).<br />
Von G. Weil. vergriffen<br />
120: Versuche zur Festigkeit der Biegedruckzone<br />
(1955).<br />
Von H. Rüsch. vergriffen<br />
121: Gas- und Schaumbeton:<br />
Versuche zur Schubsicherung bei<br />
Balken aus bewehrtem Gas- und<br />
Schaumbeton.<br />
Von H. Rüsch.<br />
Ausgleichsfeuchtigkeit von dampfgehärtetem<br />
Gas- und Schaumbeton.<br />
Von H. Schäffler.<br />
Versuche zur Prüfung der Größe des<br />
Schwindens und Quellens von Gas<br />
und Schaumbeton (1956).<br />
Von O. Graf und H. Schäffle.<br />
vergriffen<br />
122: Gestaltfestigkeit von Betonkörpern.<br />
Von K. Walz.<br />
Warmzerreißversuche mit Spannstählen.<br />
Von Dannenberg, H. Deutschmann<br />
und Melchior.<br />
Konzentrierte Lasteintragung in Beton<br />
(1957).<br />
Von W. Pohle. 7,20 EUR<br />
123: Luftporenbildende Betonzusatzmittel<br />
(1956).<br />
Von K. Walz. vergriffen<br />
124: Beton im Seewasser (Ergänzung zu<br />
Heft 102) (1956).<br />
Von A. Hummel und K. Wesche.<br />
2,60 EUR<br />
125: Untersuchungen über Federgelenke<br />
(1957).<br />
Von K. Kammüller und O. Jeske.<br />
vergriffen<br />
126: SO3-Gehalt der Zuschlagstoffe –<br />
Langzeitversuche (Ergänzung zu<br />
Heft 109). Eindringtiefe von Beton in<br />
Holzwolle-Leichtbauplatten (1957).<br />
Von K. Gaede. 5,10 EUR<br />
127: Witterungsbeständigkeit von Beton<br />
(1957)<br />
Von K. Walz. 4,60 EUR<br />
128: Kugelschlagprüfung von Beton (Einfluss<br />
des Betonalters) (1957).<br />
Von K. Gaede. vergriffen<br />
129: Stahlbetonsäulen unter Kurz- und<br />
Langzeitbelastung (1958).<br />
Von K. Gaede. 12,30 EUR<br />
130: Bruchsicherheit bei Vorspannung<br />
ohne Verbund (1959).<br />
Von H. Rüsch, K. Kordina und<br />
C. Zelger. 5,10 EUR<br />
131: Das Kriechen unbewehrten Betons<br />
(1958).<br />
Von O. Wagner. vergriffen<br />
132: Brandversuche mit starkbewehrten<br />
Stahlbetonsäulen.<br />
Von H. Seekamp.<br />
Widerstandsfähigkeit von Stahlbetonbauteilen<br />
und Stahlsteindecken bei<br />
Bränden (1959).<br />
Von M. Hannemann und H. Thoms.<br />
vergriffen<br />
133: Gas- und Schaumbeton:<br />
Druckfestigkeit von dampfgehärtetem<br />
Gasbeton nach verschiedener Lagerung.<br />
Von H. Schäffler.<br />
Über die Tragfähigkeit von bewehrten<br />
Platten aus dampfgehärtetem Gas- und<br />
Schaumbeton.<br />
Von H. Schäffler.<br />
Untersuchung des Zusammenwirkens<br />
von Porenbeton mit Schwerbeton bei<br />
bewehrten Schwerbetonbalken mit<br />
seitlich angeordneten Porenbetonschalen<br />
(1959).<br />
Von H. Rüsch und E. Lassas.<br />
4,60 EUR<br />
134: Über das Verhalten von Beton in chemisch<br />
angreifenden Wässern (1959).<br />
Von K. Seidel. vergriffen<br />
135: Versuche über die beim Betonieren an<br />
den Schalungen entstehenden Belastungen.<br />
Von O. Graf und K. Kaufmann.<br />
Druckfestigkeit von Beton in der<br />
oberen Zone nach dem Verdichten<br />
durch Innenrüttler.<br />
Von K. Walz und H. Schäffler.<br />
Versuche über die Verdichtung von<br />
Beton auf einem Rütteltisch in lose aufgesetzter<br />
und in aufgespannter Form<br />
(1960).<br />
Von J. Strey. vergriffen<br />
136: Gas- und Schaumbeton:<br />
Versuche über die Verankerung der Bewehrung<br />
in Gasbeton.<br />
Über das Kriechen von bewehrten Platten<br />
aus dampfgehärtetem Gas- und<br />
Schaumbeton (1960).<br />
Von H. Schäffler. 10,70 EUR<br />
137: Schubversuche an Spannbetonbalken<br />
ohne Schubbewehrung.<br />
Von H. Rüsch und G. Vigerust.<br />
Die Schubfestigkeit von Spannbetonbalken<br />
ohne Schubbewehrung (1960).<br />
Von G. Vigerust. vergriffen<br />
138: Über die Grundlagen des Verbundes<br />
zwischen Stahl und Beton (1961).<br />
Von G. Rehm. vergriffen<br />
139: Theoretische Auswertung von<br />
Heft 120 – Festigkeit der Biegedruckzone<br />
(1961).<br />
Von G. Scholz. 5,50 EUR
2<br />
Heft Heft Heft<br />
140: Versuche mit Betonformstählen<br />
(1963).<br />
Von H. Rüsch und G. Rehm.<br />
15,20 EUR<br />
141: Das spiegeloptische Verfahren (1962).<br />
Von H. Weidemann und W. Koepcke.<br />
9,40 EUR<br />
142: Einpressmörtel für Spannbeton (1960).<br />
Von W. Albrecht und H. Schmidt.<br />
6,90 EUR<br />
143: Gas- und Schaumbeton: Rostschutz<br />
der Bewehrung.<br />
Von W. Albrecht und H. Schäffler.<br />
Festigkeit der Biegedruckzone (1961).<br />
Von H. Rüsch und R. Sell.<br />
14,30 EUR<br />
144: Versuche über die Festigkeit und die<br />
Verformung von Beton bei Druck-<br />
Schwellbeanspruchung.<br />
Über den Einfluss der Größe der Proben<br />
auf die Würfeldruckfestigkeit von<br />
Beton (1962).<br />
Von K. Gaede. 13,80 EUR<br />
145: Schubversuche an Stahlbeton-Rechteckbalken<br />
mit gleichmäßig verteilter Belastung.<br />
Von H. Rüsch, F. R. Haugli und<br />
H. Mayer.<br />
Stahlbetonbalken bei gleichzeitiger Einwirkung<br />
von Querkraft und Moment<br />
(1962).<br />
Von F. R. Haugli. 14,80 EUR<br />
146: Der Einfluss der Zementart, des<br />
Wasser-Zement-Verhältnisses und<br />
des Belastungsalters auf das Kriechen<br />
von Beton.<br />
Von A. Hummel, K. Wesche und<br />
W. Brand.<br />
Der Einfluss des mineralogischen Charakters<br />
der Zuschläge auf das Kriechen<br />
von Beton (1962).<br />
Von H. Rüsch, K. Kordina und<br />
H. Hilsdorf. 29,70 EUR<br />
147: Versuche zur Bestimmung der Übertragungslänge<br />
von Spannstählen.<br />
Von H. Rüsch und G. Rehm.<br />
Ermittlung der Eigenspannungen und<br />
der Eintragungslänge bei Spannbetonfertigteilen<br />
(1963).<br />
Von K. Gaede. 11,60 EUR<br />
148: Der Einfluss von Bügeln und Druckstäben<br />
auf das Verhalten der Biegedruckzone<br />
von Stahlbetonbalken (1963).<br />
Von H. Rüsch und S. Stöckl.<br />
14,10 EUR<br />
149: Über den Zusammenhang zwischen<br />
Qualität und Sicherheit im Betonbau<br />
(1962).<br />
Von H. Blaut. 9,50 EUR<br />
150: Das Verhalten von Betongelenken bei<br />
oftmals wiederholter Druck- und<br />
Biegebeanspruchung (1962).<br />
Von J. Dix. 8,00 EUR<br />
151: Versuche an einfeldrigen Stahlbetonbalken<br />
mit und ohne Schubbewehrung<br />
(1962).<br />
Von F. Leonhardt und R. Walther.<br />
10,20 EUR<br />
152: Versuche an Plattenbalken mit hoher<br />
Schubbeanspruchung (1962).<br />
Von F. Leonhardt und R. Walther.<br />
14,10 EUR<br />
153: Elastische und plastische Stauchungen<br />
von Beton infolge Druckschwellund<br />
Standbelastung (1962).<br />
Von A. Mehmel und E. Kern.<br />
12,80 EUR<br />
154: Spannungs-Dehnungs-Linien des Betons<br />
und Spannungsverteilung in der<br />
Biegedruckzone bei konstanter Dehngeschwindigkeit<br />
(1962).<br />
Von C. Rasch. 13,40 EUR<br />
155: Einfluss des Zementleimgehaltes und<br />
der Versuchsmethode auf die Kenngrößen<br />
der Biegedruckzone von<br />
Stahlbetonbalken.<br />
Von H. Rüsch und S. Stöckl.<br />
Einfluss der Zwischenlagen auf Streuung<br />
und Größe der Spaltzugfestigkeit<br />
von Beton (1963).<br />
Von R. Sell. 10,10 EUR<br />
156: Schubversuche an Plattenbalken mit<br />
unterschiedlicher Schubbewehrung<br />
(1963).<br />
Von F. Leonhardt und R. Walther.<br />
15,10 EUR<br />
Verformungsverhalten von Beton bei<br />
zweiachsiger Beanspruchung (1963).<br />
Von H. Weigler und G. Becker.<br />
10,60 EUR<br />
158: Rückprallprüfung von Beton mit dichtem<br />
Gefüge.<br />
Von K. Gaede und E. Schmidt.<br />
Konsistenzmessung von Beton (1964).<br />
Von W. Albrecht und H. Schäffler.<br />
10,50 EUR<br />
159: Die Beanspruchung des Verbundes<br />
zwischen Spannglied und Beton<br />
(1964).<br />
Von H. Kupfer. 6,30 EUR<br />
160: Versuche mit Betonformstählen;<br />
Teil II. (1963).<br />
Von H. Rüsch und G. Rehm.<br />
11,10 EUR<br />
161: Modellstatische Untersuchung punktförmig<br />
gestützter schiefwinkliger Platten<br />
unter besonderer Berücksichtigung<br />
der elastischen Auflagernachgiebigkeit<br />
(1964).<br />
Von A. Mehmel und H. Weise.<br />
vergriffen<br />
162: Verhalten von Stahlbeton und Spannbeton<br />
beim Brand (1964).<br />
Von H. Seekamp, W. Becker,<br />
W. Struck, K. Kordina und H.-J. Wierig.<br />
vergriffen<br />
163: Schubversuche an Durchlaufträgern<br />
(1964).<br />
Von F. Leonhardt und R. Walther.<br />
19,70 EUR<br />
164: Verhalten von Beton bei hohen Temperaturen<br />
(1964).<br />
Von H. Weigler, R. Fischer und<br />
H. Dettling. 12,60 EUR<br />
165: Versuche mit Betonformstählen<br />
Teil III. (1964).<br />
Von H. Rüsch und G. Rehm.<br />
11,60 EUR<br />
166: Berechnungstafeln für schiefwinklige<br />
Fahrbahnplatten von Straßenbrücken<br />
(1967).<br />
Von H. Rüsch, A. Hergenröder und<br />
I. Mungan. vergriffen<br />
167: Frostwiderstand und Porengefüge des<br />
Betons, Beziehungen und Prüfverfahren.<br />
Von A. Schäfer.<br />
Der Einfluss von mehlfeinen Zuschlagstoffen<br />
auf die Eigenschaften von<br />
Einpressmörteln für Spannkanäle, Einpressversuche<br />
an langen Spannkanälen<br />
(1965).<br />
Von W. Albrecht. 14,10 EUR<br />
Verzeichnis der DAfStb-Hefte<br />
168: Versuche mit Ausfallkörnungen.<br />
Von W. Albrecht und H. Schäffler.<br />
Der Einfluss der Zementsteinporen auf<br />
die Widerstandsfähigkeit von Beton im<br />
Seewasser.<br />
Von K. Wesche.<br />
Das Verhalten von jungem Beton gegen<br />
Frost.<br />
Von F. Henkel.<br />
Zur Frage der Verwendung von Bolzensetzgeräten<br />
zur Ermittlung der<br />
Druckfestigkeit von Beton (1965).<br />
Von K. Gaede. 12,50 EUR<br />
169: Versuche zum Studium des Einflusses<br />
der Rissbreite auf die Rostbildung<br />
an der Bewehrung von<br />
Stahlbetonbauteilen.<br />
Von G. Rehm und H. Moll.<br />
Über die Korrosion von Stahl im Beton<br />
(1965).<br />
Von H. L. Moll. vergriffen<br />
170: Beobachtungen an alten Stahlbetonbauteilen<br />
hinsichtlich Carbonatisierung<br />
des Betons und Rostbildung<br />
an der Bewehrung.<br />
Von G. Rehm und H. L. Moll.<br />
Untersuchung über das Fortschreiten<br />
der Carbonatisierung an Betonbauwerken,<br />
durchgeführt im Auftrage der Abteilung<br />
Wasserstraßen des Bundesverkehrsministeriums,<br />
zusammengestellt<br />
von H.-J. Kleinschmidt.<br />
Tiefe der carbonatisierten Schicht alter<br />
Betonbauten, Untersuchungen an Betonproben,<br />
durchgeführt vom Forschungsinstitut<br />
für Hochofenschlacke,<br />
Rheinhausen, und vom Laboratorium<br />
der westfälischen Zementindustrie,<br />
Beckum, zusammengestellt im Forschungsinstitut<br />
der Zementindustrie<br />
des Vereins Deutscher Zementwerke<br />
e.V. Düsseldorf (1965).<br />
14,90 EUR<br />
171: Knickversuche mit Zweigelenkrahmen<br />
aus Stahlbeton (1965).<br />
Von W. Hochmann und S. Röbert.<br />
9,80 EUR<br />
172: Untersuchungen über den Stoßverlauf<br />
beim Aufprall von Kraftfahrzeugen auf<br />
Stützen und Rahmenstiele aus Stahlbeton<br />
(1965).<br />
Von C. Popp. 10,20 EUR<br />
173: Die Bestimmung der zweiachsigen<br />
Festigkeit des Betons (1965).<br />
Zusammenfassung und Kritik früherer<br />
Versuche und Vorschlag für eine<br />
neue Prüfmethode.<br />
Von H. Hilsdorf. 8,00 EUR<br />
174: Untersuchungen über die Tragfähigkeit<br />
netzbewehrter Betonsäulen<br />
(1965).<br />
Von H. Weigler und J. Henzel.<br />
8,00 EUR<br />
175: Betongelenke. Versuchsbericht, Vorschläge<br />
zur Bemessung und konstruktiven<br />
Ausbildung.<br />
Von F. Leonhardt und H. Reimann.<br />
Kritische Spannungszustände des Betons<br />
bei mehrachsiger ruhender Kurzzeitbelastung<br />
(1965).<br />
Von H. Reimann. vergriffen<br />
176: Zur Frage der Dauerfestigkeit von<br />
Spannbetonbauteilen (1966).<br />
Von M. Mayer. 9,10 EUR<br />
177: Umlagerung der Schnittkräfte in<br />
Stahlbetonkonstruktionen. Grundlagen<br />
der Berechnung bei statisch unbestimmten<br />
Tragwerken unter Berücksichtigung<br />
der plastischen Verformungen<br />
(1966).<br />
Von P. S. Rao. 11,40 EUR
Verzeichnis der DAfStb-Hefte 3<br />
Heft Heft Heft<br />
178: Wandartige Träger (1966).<br />
Von F. Leonhardt und R. Walther.<br />
vergriffen<br />
179: Veränderlichkeit der Biege- und<br />
Schubsteifigkeit bei Stahlbetontragwerken<br />
und ihr Einfluss auf Schnittkraftverteilung<br />
und Traglast bei statisch<br />
unbestimmter Lagerung (1966).<br />
Von W. Dilger. 12,50 EUR<br />
180: Knicken von Stahlbetonstäben mit<br />
Rechteckquerschnitt unter Kurzzeitbelastung<br />
– Berechnung mit Hilfe von<br />
automatischen Digitalrechenanlagen<br />
(1966).<br />
Von A. Blaser. 8,00 EUR<br />
181: Brandverhalten von Stahlbetonplatten<br />
– Einflüsse von Schutzschichten.<br />
Von K. Kordina und P. Bornemann.<br />
Grundlagen für die Bemessung der<br />
Feuerwiderstandsdauer von Stahlbetonplatten<br />
(1966).<br />
Von P. Bornemann. 10,20 EUR<br />
182: Karbonatisierung von Schwerbeton.<br />
Von A. Meyer, H.-J. Wierig und<br />
K. Husmann.<br />
Einfluss von Luftkohlensäure und<br />
Feuchtigkeit auf die Beschaffenheit<br />
des Betons als Korrosionsschutz für<br />
Stahleinlagen (1967).<br />
Von F. Schröder, H.-G. Smolczyk,<br />
K. Grade, R. Vinkeloe und R. Roth.<br />
12,30 EUR<br />
183: Das Kriechen des Zementsteins im<br />
Beton und seine Beeinflussung durch<br />
gleichzeitiges Schwinden (1966).<br />
Von W. Ruetz. 8,00 EUR<br />
184: Untersuchungen über den Einfluss einer<br />
Nachverdichtung und eines Anstriches<br />
auf Festigkeit, Kriechen und<br />
Schwinden von Beton (1966).<br />
Von H. Hilsdorf und K. Finsterwalder<br />
8,00 EUR<br />
185: Das unterschiedliche Verformungsverhalten<br />
der Rand- und Kernzonen<br />
von Beton (1966).<br />
Von S. Stöckl. 9,10 EUR<br />
186: Betone aus Sulfathüttenzement in höherem<br />
Alter (1966).<br />
Von K. Wesche und W. Manns.<br />
8,00 EUR<br />
187: Zur Frage des Einflusses der Ausbildung<br />
der Auflager auf die Querkrafttragfähigkeit<br />
von Stahlbetonbalken.<br />
Von K. Gaede.<br />
Schwingungsmessungen an Massivbrücken<br />
(1966).<br />
Von B. Brückmann. 9,10 EUR<br />
188: Verformungsversuche an Stahlbetonbalken<br />
mit hochfestem Bewehrungsstahl<br />
(1967).<br />
Von G. Franz und H. Brenker.<br />
11,40 EUR<br />
189: Die Tragfähigkeit von Decken aus<br />
Glasstahlbeton (1967).<br />
Von C. Zelger. 10,20 EUR<br />
190: Festigkeit der Biegedruckzone – Vergleich<br />
von Prismen- und Balkenversuchen<br />
(1967).<br />
Von H. Rüsch, K. Kordina und<br />
S. Stöckl. 8,00 EUR<br />
191: Experimentelle Bestimmung der<br />
Spannungsverteilung in der Biegedruckzone.<br />
Von C. Rasch.<br />
Stützmomente kreuzweise bewehrter<br />
durchlaufender Rechteckbetonplatten<br />
(1967).<br />
Von H. Schwarz. 9,10 EUR<br />
192: Die mitwirkende Breite der Gurte von<br />
Plattenbalken (1967).<br />
Von W. Koepcke und G. Denecke.<br />
vergriffen<br />
193: Bauschäden als Folge der Durchbiegung<br />
von Stahlbeton-Bauteilen (1967).<br />
Von H. Mayer und H. Rüsch.<br />
12,50 EUR<br />
194: Die Berechnung der Durchbiegung von<br />
Stahlbeton-Bauteilen (1967).<br />
Von H. Mayer. vergriffen<br />
195: 5 Versuche zum Studium der Verformungen<br />
im Querkraftbereich eines<br />
Stahlbetonbalkens (1967).<br />
Von H. Rüsch und H. Mayer.<br />
11,40 EUR<br />
196: Tastversuche über den Einfluss von<br />
vorangegangenen Dauerlasten auf die<br />
Kurzzeitfestigkeit des Betons.<br />
Von S. Stöckl.<br />
Kennzahlen für das Verhalten einer<br />
rechteckigen Biegedruckzone von<br />
Stahlbetonbalken unter kurzzeitiger<br />
Belastung (1967).<br />
Von H. Rüsch und S. Stöckl.<br />
12,90 EUR<br />
197: Brandverhalten durchlaufender Stahlbetonrippendecken.<br />
Von H. Seekamp und W. Becker.<br />
Brandverhalten kreuzweise bewehrter<br />
Stahlbetonrippendecken.<br />
Von J. Stanke.<br />
Vergrößerung der Betondeckung als<br />
Feuerschutz von Stahlbetonplatten,<br />
1. und 2. Teil (1967).<br />
Von H. Seekamp und W. Becker.<br />
13,40 EUR<br />
198: Festigkeit und Verformung von<br />
unbewehrtem Beton unter konstanter<br />
Dauerlast (1968).<br />
Von H. Rüsch, R. Sell, C. Rasch,<br />
E. Grasser, A. Hummel, K. Wesche<br />
und H. Flatten. 12,70 EUR<br />
199: Die Berechnung ebener Kontinua mittels<br />
der Stabwerkmethode – Anwendung<br />
auf Balken mit einer rechteckigen<br />
Öffnung (1968).<br />
Von A. Krebs und F. Haas.<br />
10,20 EUR<br />
200: Dauerschwingfestigkeit von Betonstählen<br />
im einbetonierten Zustand.<br />
Von H. Wascheidt.<br />
Betongelenke unter wiederholten<br />
Gelenkverdrehungen (1968).<br />
Von G. Franz und H.-D. Fein.<br />
11,10 EUR<br />
201: Schubversuche an indirekt gelagerten,<br />
einfeldrigen und durchlaufenden Stahlbetonbalken<br />
(1968).<br />
Von F. Leonhardt, R. Walther und<br />
W. Dilger. 9,10 EUR<br />
202: Torsions- und Schubversuche an vorgespannten<br />
Hohlkastenträgern.<br />
Von F. Leonhardt, R. Walther und<br />
O. Vogler.<br />
Torsionsversuche an einem Kunstharzmodell<br />
eines Hohlkastenträgers (1968).<br />
Von D. Feder. 11,40 EUR<br />
203: Festigkeit und Verformung von Beton<br />
unter Zugspannungen (1969).<br />
Von H. G. Heilmann, H. Hilsdorf und<br />
K. Finsterwalder. 13,70 EUR<br />
204: Tragverhalten ausmittig beanspruchter<br />
Stahlbetondruckglieder (1969).<br />
Von A. Mehmel, H. Schwarz, K. H.<br />
Kasparek und J. Makovi. 11,40 EUR<br />
205: Versuche an wendelbewehrten Stahlbetonsäulen<br />
unter kurz- und langzeitig<br />
wirkenden zentrischen Lasten (1969).<br />
Von H. Rüsch und S. Stöckl.<br />
11,40 EUR<br />
206: Statistische Analyse der Betonfestigkeit<br />
(1969).<br />
Von H. Rüsch, R. Sell und<br />
R. Rackwitz. 8,00 EUR<br />
207: Versuche zur Dauerfestigkeit von<br />
Leichtbeton.<br />
Von R. Sell und C. Zelger.<br />
Versuche zur Festigkeit der Biegedruckzone.<br />
Einflüsse der Querschnittsform<br />
(1969).<br />
Von S. Stöckl und H. Rüsch.<br />
12,50 EUR<br />
208: Zur Frage der Rissbildung durch Eigen-<br />
und Zwängspannungen infolge<br />
Temperatur in Stahlbetonbauteilen<br />
(1969).<br />
Von H. Falkner. vergriffen<br />
209: Festigkeit und Verformung von Gasbeton<br />
unter zweiaxialer Druck-Zug-<br />
Beanspruchung.<br />
Von R. Sell.<br />
Versuche über den Verbund bei bewehrtem<br />
Gasbeton (1970).<br />
Von R. Sell und C. Zelger.<br />
11,40 EUR<br />
210: Schubversuche mit indirekter Krafteinleitung.<br />
Versuche zum Studium der<br />
Verdübelungswirkung der Biegezugbewehrung<br />
eines Stahlbetonbalkens<br />
(1970).<br />
Von T. Baumann und H. Rüsch.<br />
13,70 EUR<br />
211: Elektronische Berechnung des in einem<br />
Stahlbetonbalken im gerissenen Zustand<br />
auftretenden Kräftezustandes<br />
unter besonderer Berücksichtigung des<br />
Querkraftbereiches (1970).<br />
Von D. Jungwirth. 15,00 EUR<br />
212: Einfluss der Krümmung von Spanngliedern<br />
auf den Spannweg.<br />
Von C. Zelger und H. Rüsch.<br />
Über den Erhaltungszustand 20 Jahre<br />
alter Spannbetonträger (1970).<br />
Von K. Kordina und N. V. Waubke.<br />
9,10 EUR<br />
213: Vierseitig gelagerte Stahlbetonhohlplatten.<br />
Versuche, Berechnung und<br />
Bemessung (1970).<br />
Von H. Aster. vergriffen<br />
214: Verlängerung der Feuerwiderstandsdauer<br />
von Stahlbetonstützen durch<br />
Anwendung von Bekleidungen oder<br />
Ummantelungen.<br />
Von W. Becker und J. Stanke.<br />
Über das Verhalten von Zementmörtel<br />
und Beton bei höheren Temperaturen<br />
(1970).<br />
Von R. Fischer. 14,60 EUR<br />
215: Brandversuche an Stahlbetonfertigstützen,<br />
2. und 3. Teil (1970).<br />
Von W. Becker und J. Stanke.<br />
14,60 EUR<br />
216: Schnittkrafttafeln für den Entwurf<br />
kreiszylindrischer Tonnenkettendächer<br />
(1971).<br />
Von A. Mehmel, W. Kruse,<br />
S. Samaan und H. Schwarz.<br />
19,90 EUR<br />
217: Tragwirkung orthogonaler Bewehrungsnetze<br />
beliebiger Richtung in<br />
Flächentragwerken aus Stahlbeton<br />
(1972).<br />
Von T. Baumann. vergriffen
4<br />
Heft Heft Heft<br />
218: Versuche zur Schubsicherung und<br />
Momentendeckung von profilierten<br />
Stahlbetonbalken (1972).<br />
Von H. Kupfer und T. Baumann.<br />
10,50 EUR<br />
219: Die Tragfähigkeit von Stahlsteindecken.<br />
Von C. Zelger und F. Daschner.<br />
Bewehrte Ziegelstürze (1972).<br />
Von C. Zelger. 9,70 EUR<br />
220: Bemessung von Beton- und Stahlbetonbauteilen<br />
nach DIN 1045, Ausgabe<br />
Januar 1972. [2. überarbeitete<br />
Auflage (1979)] – Biegung mit Längskraft,<br />
Schub, Torsion.<br />
Von E. Grasser.<br />
Nachweis der Knicksicherheit.<br />
Von K. Kordina und U. Quast.<br />
25,60 EUR<br />
220 (En): Design of Concrete and Reinforced<br />
Concrete Members in<br />
Accordance with DIN 1045<br />
December 1978 Edition – Bending<br />
with Axial Force, Shear,<br />
Torsion.<br />
By E. Grasser.<br />
Analysis of Safety against Buckling.<br />
By K. Kordina and U. Quast<br />
2nd revised edition. 25,60 EUR<br />
221: Festigkeit und Verformung von Innenwandknoten<br />
in der Tafelbauweise.<br />
Von H. Kupfer.<br />
Die Druckfestigkeit von Mörtelfugen<br />
zwischen Betonfertigteilen.<br />
Von E. Grasser und F. Daschner.<br />
Tragfähigkeit (Schubfestigkeit) von<br />
Deckenauflagen im Fertigteilbau<br />
(1972).<br />
Von R. v. Halász und G. Tantow.<br />
13,60 EUR<br />
222: Druck-Stöße von Bewehrungsstäben<br />
– Stahlbetonstützen mit hochfestem<br />
Stahl St 90 (1972).<br />
Von F. Leonhardt und K.-T. Teichen.<br />
9,20 EUR<br />
223: Spanngliedverankerungen im Inneren<br />
von Bauteilen.<br />
Von J. Eibl und G. Iványi.<br />
Teilweise Vorspannung (1973).<br />
Von R. Walther und N. S. Bhal.<br />
11,70 EUR<br />
224: Zusammenwirken von einzelnen Fertigteilen<br />
als großflächige Scheibe<br />
(1973).<br />
Von G. Mehlhorn. vergriffen<br />
225: Mikrobeton für modellstatische Untersuchungen<br />
(1972).<br />
Von A.-H. Burggrabe. 12,60 EUR<br />
226: Tragfähigkeit von Zugschlaufenstößen.<br />
Von F. Leonhardt, R. Walther und<br />
H. Dieterle.<br />
Haken- und Schlaufenverbindungen in<br />
biegebeanspruchten Platten.<br />
Von G. Franz und G. Timm.<br />
Übergreifungsvollstöße mit hakenformig<br />
gebogenen Rippenstählen<br />
(1973).<br />
Von K. Kordina und G. Fuchs.<br />
13,40 EUR<br />
227: Schubversuche an Spannbetonträgern<br />
(1973).<br />
Von F. Leonhardt, R. Koch und<br />
F.-S. Rostásy. 25,50 EUR<br />
228: Zusammenhang zwischen<br />
Oberflächenbeschaffenheit, Verbund<br />
und Sprengwirkung von Bewehrungsstählen<br />
unter Kurzzeitbelastung (1973).<br />
Von H. Martin. 12,00 EUR<br />
229: Das Verhalten des Betons unter mehrachsiger<br />
Kurzzeitbelastung unter besonderer<br />
Berücksichtigung der zweiachsigen<br />
Beanspruchung.<br />
Von H. Kupfer.<br />
Bau und Erprobung einer Versuchseinrichtung<br />
für zweiachsige Belastung<br />
(1973).<br />
Von H. Kupfer und C. Zelger.<br />
18,40 EUR<br />
230: Erwärmungsvorgänge in balkenartigen<br />
Stahlbetonteilen unter Brandbeanspruchung<br />
(1975).<br />
Von H. Ehm, K. Kordina und<br />
R. v. Postel. 19,30 EUR<br />
231: Die Versuchsberichte des Deutschen<br />
Ausschusses für Stahlbeton. Inhaltsübersicht<br />
der Hefte 1 bis 230 (1973).<br />
Von O. Graf und H. Deutschmann.<br />
9,60 EUR<br />
232: Bestimmung physikalischer Eigenschaften<br />
des Zementsteins.<br />
Von F. Wittmann.<br />
Verformung und Bruchvorgang poröser<br />
Baustoffe bei kurzzeitiger Belastung<br />
und unter Dauerlast (1974).<br />
Von F. Wittmann und J. Zaitsev.<br />
13,60 EUR<br />
233: Stichprobenprüfpläne und Annahmekennlinien<br />
für Beton (1973).<br />
Von H. Blaut. 7,50 EUR<br />
234: Finite Elemente zur Berechnung<br />
von Spannbeton-Reaktordruckbehältern<br />
(1973).<br />
Von J. H. Argyris, G. Faust,<br />
J. R. Roy, J. Szimmat, E. P. Warnke<br />
und K. J. Willam. 12,50 EUR<br />
235: Untersuchungen zum heißen Liner als<br />
Innenwand für Spannbetondruckbehälter<br />
für Leichtwasserreaktoren<br />
(1973).<br />
Von J. Meyer und W. Spandick.<br />
vergriffen<br />
236: Tragfähigkeit und Sicherheit von<br />
Stahlbetonstützen unter ein- und zweiachsig<br />
exzentrischer Kurzzeit- und<br />
Dauerbelastung (1974).<br />
Von R. F. Warner. 7,90 EUR<br />
237: Spannbeton-Reaktordruckbehälter:<br />
Studie zur Erfassung spezieller Betoneigenschaften<br />
im Reaktordruckbehälterbau.<br />
Von J. Eibl, N. V. Waubke, W.<br />
Klingsch, U. Schneider und G. Rieche.<br />
Parameterberechnungen an einem<br />
Referenzbehälter.<br />
Von J. Szimmat und K. Willam.<br />
Einfluss von Werkstoffeigenschaften<br />
auf Spannungs- und Verformungszustände<br />
eines Spannbetonbehälters<br />
(1974).<br />
Von V. Hansson und F. Stangenberg.<br />
12,50 EUR<br />
238: Einfluss wirklichkeitsnahen Werkstoffverhaltens<br />
auf die kritischen<br />
Kipplasten schlanker Stahlbeton- und<br />
Spannbetonträger.<br />
Von G. Mehlhorn.<br />
Berechnung von Stahlbetonscheiben<br />
im Zustand II bei Annahme eines wirklichkeitsnahen<br />
Werkstoffverhaltens<br />
(1974).<br />
Von K. Dörr, G. Mehlhorn, W. Stauder<br />
und D. Uhlisch. 15,90 EUR<br />
Verzeichnis der DAfStb-Hefte<br />
239: Torsionsversuche an Stahlbetonbalken<br />
(1974).<br />
Von F. Leonhardt und G. Schelling.<br />
19,30 EUR<br />
240: Hilfsmittel zur Berechnung der Schnittgrößen<br />
und Formänderungen von<br />
Stahlbetontragwerken nach DIN 1045<br />
Ausgabe Juli 1988 [3. überarbeitete<br />
Auflage (1991)].<br />
Von E. Grasser und G. Thielen.<br />
vergriffen<br />
241: Abplatzversuche an Prüfkörpern aus<br />
Beton, Stahlbeton und Spannbeton bei<br />
verschiedenen Temperaturbeanspruchungen<br />
(1974).<br />
Von C. Meyer-Ottens. 9,20 EUR<br />
242: Verhalten von verzinkten Spannstählen<br />
und Bewehrungsstählen.<br />
Von G. Rehm, A. Lämmke, U. Nürnberger,<br />
G. Rieche sowie H. Martin<br />
und A. Rauen.<br />
Löten von Betonstahl (1974).<br />
Von D. Russwurm. 19,30 EUR<br />
243: Ultraschall-Impulstechnik bei Fertigteilen.<br />
Von G. Rehm, N. V. Waubke und<br />
J. Neisecke.<br />
Untersuchungen an ausgebauten<br />
Spanngliedern (1975).<br />
Von A. Röhnisch. 14,80 EUR<br />
244: Elektronische Berechnung der Auswirkungen<br />
von Kriechen und Schwinden<br />
bei abschnittsweise hergestellten<br />
Verbundstabwerken (1975).<br />
Von D. Schade und W. Haas.<br />
6,80 EUR<br />
245: Die Kornfestigkeit künstlicher Zuschlagstoffe<br />
und ihr Einfluss auf die<br />
Betonfestigkeit.<br />
Von R. Sell.<br />
Druckfestigkeit von Leichtbeton<br />
(1974).<br />
Von K. D. Schmidt-Hurtienne.<br />
16,60 EUR<br />
246: Untersuchungen über den Querstoß<br />
beim Aufprall von Kraftfahrzeugen auf<br />
Gründungspfähle aus Stahlbeton und<br />
Stahl (1974).<br />
Von C. Popp. 16,40 EUR<br />
247: Temperatur und Zwangsspannung im<br />
Konstruktions-Leichtbeton infolge<br />
Hydratation.<br />
Von H. Weigler und J. Nicolay.<br />
Dauerschwell- und Betriebsfestigkeit<br />
von Konstruktions-Leichtbeton (1975).<br />
Von H. Weigler und W. Freitag.<br />
13,00 EUR<br />
248: Zur Frage der Abplatzungen an Bauteilen<br />
aus Beton bei Brandbeanspruchungen<br />
(1975).<br />
Von C. Meyer-Ottens. 8,00 EUR<br />
249: Schlag-Biegeversuch mit unterschiedlich<br />
bewehrten Stahlbetonbalken<br />
(1975).<br />
Von C. Popp. 9,50 EUR<br />
250: Langzeitversuche an Stahlbetonstützen.<br />
Von K. Kordina.<br />
Einfluss des Kriechens auf die Ausbiegung<br />
schlanker Stahlbetonstützen<br />
(1975).<br />
Von K. Kordina und R. F. Warner.<br />
10,60 EUR<br />
251: Versuche an wendelbewehrten<br />
Stahlbetonsäulen unter exzentrischer<br />
Belastung (1975).<br />
Von S. Stöckl und B. Menne.<br />
10,20 EUR
Verzeichnis der DAfStb-Hefte 5<br />
Heft Heft Heft<br />
252: Beständigkeit verschiedener Betonarten<br />
in Meerwasser und in sulfathaltigem<br />
Wasser (1975).<br />
Von H. T Schröder, O. Hallauer und<br />
W. Scholz. 14,80 EUR<br />
253: Spannbeton-Reaktordruckbehälter-<br />
Instrumentierung.<br />
Von J. Német und R. Angeli.<br />
Versuch zur Weiterentwicklung eines<br />
Setzdehnungsmessers (1975).<br />
Von C. Zelger. 9,70 EUR<br />
254: Festigkeit und Verformungsverhalten<br />
von Beton unter hohen zweiachsigen<br />
Dauerbelastungen und Dauerschwellbelastungen.<br />
Festigkeit und Verformungsverhalten<br />
von Leichtbeton, Gasbeton,<br />
Zementstein und Gips unter<br />
zweiachsiger Kurzzeitbeanspruchung<br />
(1976).<br />
Von D. Linse und A. Stegbauer.<br />
12,50 EUR<br />
255: Zur Frage der zulässigen Rissbreite<br />
und der erforderlichen Betondeckung<br />
im Stahlbetonbau unter besonderer<br />
Berücksichtigung der Karbonatisierungstiefe<br />
des Betons (1976).<br />
Von P. Schiessl. vergriffen<br />
256: Wärme- und Feuchtigkeitsleitung in<br />
Beton unter Einwirkung eines Temperaturgefälles<br />
(1975).<br />
Von J. Hundt. 15,00 EUR<br />
257: Bruchsicherheitsberechnung von<br />
Spannbeton-Druckbehältern (1976).<br />
Von K. Schimmelpfennig. 12,70 EUR<br />
258: Hygrische Transportphänomene in<br />
Baustoffen (1976).<br />
Von K. Gertis, K. Kiesl, H. Werner<br />
und V. Wolfseher. 12,50 EUR<br />
259: Entwicklung eines integrierten Spannbetondruckbehälters<br />
für wassergekühlte<br />
Reaktoren (SBB Typ „Stern“ mit<br />
Stützkessel) (1976).<br />
Von G. Jüptner, H. Kumpf, G. Molz,<br />
B. Neunert und O. Seidl. 10,90 EUR<br />
260: Studie zum Trag- und Verformungsverhalten<br />
von Stahlbeton (1976).<br />
Von J. Eibl und G. Ivànyi.<br />
25,50 EUR<br />
261: Der Einfluss radioaktiver Strahlung auf<br />
die mechanischen Eigenschaften von<br />
Beton (1976).<br />
Von H. Hilsdorf, J. Kropp und<br />
H.-J. Koch. 8,00 EUR<br />
262: Experimentelle Bestimmung des räumlichen<br />
Spannungszustandes eines<br />
Reaktordruckbehältermodells (1976).<br />
Von R. Stöver. 12,50 EUR<br />
263: Bruchfestigkeit und Bruchverformung<br />
von Beton unter mehraxialer Belastung<br />
bei Raumtemperatur (1976).<br />
Von F. Bremer und F. Steinsdörfer.<br />
7,20 EUR<br />
264 Spannbeton-Reaktordruckbehälter mit<br />
heißer Dichthaut für Druckwasserreaktoren<br />
(1976).<br />
Von A. Jungmann, H. Kopp, M. Gangl,<br />
J. Német, A. Nesitka, W. Walluschek-<br />
Wallfeld und J. Mutzl. 10,20 EUR<br />
265: Traglast von Stahlbetondruckgliedern<br />
unter schiefer Biegung (1976).<br />
Von K. Kordina, K. Rafla und<br />
O. Hjorth†. 11,20 EUR<br />
266: Das Trag- und Verformungsverhalten<br />
von Stahlbetonbrückenpfeilern mit<br />
Rollenlagern (1976).<br />
Von K. Liermann. 12,30 EUR<br />
267: Zur Mindestbewehrung für Zwang von<br />
Außenwänden aus Stahlleichtbeton.<br />
Von F. S. Rostásy, R. Koch und<br />
F. Leonhardt.<br />
Versuche zum Tragverhalten von<br />
Druckübergreifungsstößen in Stahlbetonwänden<br />
(1976).<br />
Von F. Leonhardt, F. S. Rostásy und<br />
M. Patzak. 14,30 EUR<br />
268: Einfluss der Belastungsdauer auf das<br />
Verbundverhalten von Stahl in Beton<br />
(Verbundkriechen) (1976).<br />
Von L. Franke. 8,20 EUR<br />
269: Zugspannung und Dehnung in<br />
unbewehrten Betonquerschnitten bei<br />
exzentrischer Belastung (1976).<br />
Von H. G. Heilmann. 14,80 EUR<br />
270: Eine Formulierung des zweiaxialen<br />
Verformungs- und Bruchverhaltens<br />
von Beton und deren Anwendung auf<br />
die wirklichkeitsnahe Berechnung von<br />
Stahlbetonplatten (1976).<br />
Von J. Link. 13,70 EUR<br />
271: Untersuchungen an 20 Jahre alten<br />
Spannbetonträgern (1976).<br />
Von R. Bührer, K.-F. Müller,<br />
H. Martin und J. Ruhnau. 12,50 EUR<br />
272: Die Dynamische Relaxation und ihre<br />
Anwendung auf Spannbeton-Reaktordruckbehälter<br />
(1976).<br />
Von W. Zerna. 13,00 EUR<br />
273: Schubversuche an Balken mit veränderlicher<br />
Trägerhöhe (1977).<br />
Von F. S. Rostásy, K. Roeder und<br />
F. Leonhardt. 9,20 EUR<br />
274: Witterungsbeständigkeit von Beton,<br />
2. Bericht (1977).<br />
Von K. Walz und E. Hartmann.<br />
8,00 EUR<br />
275: Schubversuche an Balken und Platten<br />
bei gleichzeitigem Längszug (1977).<br />
Von F. Leonhardt, F. S. Rostásy,<br />
J. MacGregor und M. Patzak.<br />
10,50 EUR<br />
276: Versuche an zugbeanspruchten Übergreifungsstößen<br />
von Rippenstählen<br />
(1977).<br />
Von S. Stöckl, B. Menne und H. Kupfer.<br />
14,80 EUR<br />
277: Versuchsergebnisse zur Festigkeit und<br />
Verformung von Beton bei mehraxialer<br />
Druckbeanspruchung – Results of Test<br />
Concerning Strength and Strain of<br />
Concrete Subjected to Multiaxial<br />
Compressive Stresses (1977).<br />
Von G. Schickert und H. Winkler.<br />
16,40 EUR<br />
278: Berechnungen von Temperatur- und<br />
Feuchtefeldern in Massivbauten nach<br />
der Methode der Finiten Elemente<br />
(1977).<br />
Von J. H. Argyris, E. P. Warnke und<br />
K. J. Willam. 9,60 EUR<br />
279: Finite Elementberechnung von<br />
Spannbeton-Reaktordruckbehältern.<br />
Von J. H. Argyris, G. Faust, J. Szimmat,<br />
E. P. Warnke und K. J. Willam.<br />
Zur Konvertierung von SMART I<br />
(1977).<br />
Von J. H. Argyris, J. Szimmat und<br />
K. J. Willam. 10,90 EUR<br />
280: Nichtisothermer Feuchtetransport in<br />
dickwandigen Betonteilen von Reaktordruckbehältern.<br />
Von K. Kiessl und K. Gertis.<br />
Zur Wärme- und Feuchtigkeitsleitung<br />
in Beton.<br />
Von J. Hundt.<br />
Einfluss des Wassergehalts auf die<br />
Eigenschaften des erhärteten Betons<br />
(1977).<br />
Von M. J. Setzer. 13,70 EUR<br />
281: Untersuchungen über das Verhalten<br />
von Beton bei schlagartiger Beanspruchung<br />
(1977).<br />
Von C. Popp. 7,50 EUR<br />
282: Vorausbestimmung der Spannkraftverluste<br />
infolge Dehnungsbehinderung<br />
(1977).<br />
Von R. Walther, U. Utescher und<br />
D. Schreck. 8,50 EUR<br />
283: Technische Möglichkeiten zur Erhöhung<br />
der Zugfestigkeit von Beton<br />
(1977).<br />
Von G. Rehm, P. Diem und R. Zimbelmann.<br />
12,50 EUR<br />
284: Experimentelle und theoretische Untersuchungen<br />
zur Lasteintragung in<br />
die Bewehrung von Stahlbetondruckgliedern<br />
(1977).<br />
Von F. P. Müller und W. Eisenbiegler.<br />
7,80 EUR<br />
285: Zur Traglast der ausmittig gedrückten<br />
Stahlbetonstütze mit Umschnürungsbewehrung<br />
(1977).<br />
Von B. Menne. 8,20 EUR<br />
286: Versuche über Teilflächenbelastung<br />
von Normalbeton (1977).<br />
Von P. Wurm und F. Daschner.<br />
10,20 EUR<br />
287: Spannbetonbehälter für Siedewasserreaktoren<br />
mit einer Leistung von<br />
1600 MWe (1977).<br />
Von F. Bremer und W. Spandick.<br />
6,50 EUR<br />
288: Tragverhalten von aus Fertigteilen zusammengesetzten<br />
Scheiben.<br />
Von G. Mehlhorn und H. Schwing.<br />
Versuche zur Schubtragfähigkeit verzahnter<br />
Fugen (1977).<br />
Von G. Mehlhorn, H. Schwing und<br />
K.-R. Berg. vergriffen<br />
289: Prüfverfahren zur Beurteilung von<br />
Rostschutzmitteln für die Bewehrung<br />
von Gasbeton.<br />
Von W. Manns, H. Schneider,<br />
R. Schönfelder.<br />
Frostwiderstand von Beton.<br />
Von W. Manns und E. Hartmann.<br />
Zum Einfluss von Mineralölen auf die<br />
Festigkeit von Beton (1977).<br />
Von W. Manns und E. Hartmann.<br />
8,20 EUR<br />
290: Studie über den Abbruch von Spannbeton-Reaktordruckbehältern.<br />
Von K. Kleiser, K. Essig, K. Cerff und<br />
H. K. Hilsdorf.<br />
Grundlagen eines Modells zur Beschreibung<br />
charakteristischer Eigenschaften<br />
des Betons (1977).<br />
Von F. H. Wittmann. 13,70 EUR<br />
291: Übergreifungsstöße von Rippenstäben<br />
unter schwellender Belastung.<br />
Von G. Rehm und R. Eligehausen.<br />
Übergreifungsstöße geschweißter Betonstahlmatten<br />
(1977).<br />
Von G. Rehm, R. Tewes und<br />
R. Eligehausen. 10,20 EUR
6<br />
Heft Heft Heft<br />
292: Lösung versuchstechnischer Fragen<br />
bei der Ermittlung des Festigkeits- und<br />
Verformungsverhaltens von Beton unter<br />
dreiachsiger Belastung (1978).<br />
Von D. Linse. 8,00 EUR<br />
293: Zur Messtechnik für die Sicherheitsbeurteilung<br />
und -überwachung von<br />
Spannbeton-Reaktordruckbehältern<br />
(1978).<br />
Von N. Czaika, N. Mayer, C. Amberg,<br />
G. Magiera, G. Andreae und<br />
W. Markowski. 10,90 EUR<br />
294: Studien zur Auslegung von Spannbetondruckbehältern<br />
für wassergekühlte<br />
Reaktoren (1978).<br />
Von K. Schimmelpfennig, G. Bäätjer,<br />
U. Eckstein, U. Ick und S. Wrage.<br />
10,20 EUR<br />
295: Kriech- und Relaxationsversuche an<br />
sehr altem Beton.<br />
Von H. Trost, H. Cordes und<br />
G. Abele.<br />
Kriechen und Rückkriechen von Beton<br />
nach langer Lasteinwirkung.<br />
Von P. Probst und S. Stöckl.<br />
Versuche zum Einfluss des Belastungsalters<br />
auf das Kriechen von Beton<br />
(1978).<br />
Von K. Wesche, I. Schrage und<br />
W. vom Berg. 13,70 EUR<br />
296: Die Bewehrung von Stahlbetonbauteilen<br />
bei Zwangsbeanspruchung infolge<br />
Temperatur (1978).<br />
Von P. Noakowski. vergriffen<br />
297: Einfluss des Feuchtigkeitsgehaltes und<br />
des Reifegrades auf die Wärmeleitfähigkeit<br />
von Beton.<br />
Von J. Hundt und A. Wagner.<br />
Sorptionsuntersuchungen am Zementstein,<br />
Zementmörtel und Beton (1978).<br />
Von J. Hundt und H. Kantelberg.<br />
8,20 EUR<br />
298: Erfahrungen bei der Prüfung von temporären<br />
Korrosionsschutzmitteln für<br />
Spannstähle.<br />
Von G. Rieche und J. Delille.<br />
Untersuchungen über den Korrosionsschutz<br />
von Spannstählen unter Spritzbeton<br />
(1978).<br />
Von G. Rehm, U. Nürnberger und<br />
R. Zimbelmann. 7,70 EUR<br />
299: Versuche an dickwandigen, unbewehrten<br />
Betonringen mit Innendruckbeanspruchung<br />
(1978).<br />
Von J. Neuner, S. Stöckl und<br />
E. Grasser. 8,20 EUR<br />
300: Hinweise zu DIN 1045, Ausgabe<br />
Dezember 1978. Bearbeitet von<br />
D. Bertram und H. Deutschmann.<br />
Erläuterung der Bewehrungsrichtlinien<br />
(1979).<br />
Von G. Rehm, R. Eligehausen und<br />
B. Neubert. vergriffen<br />
301: Übergreifungsstöße zugbeanspruchter<br />
Rippenstäbe mit geraden Stabenden<br />
(1979).<br />
Von R. Eligehausen. 12,30 EUR<br />
302: Einfluss von Zusatzmitteln auf den Widerstand<br />
von jungem Beton gegen<br />
Rissbildung bei scharfem Austrocknen.<br />
Von W. Manns und K. Zeus.<br />
Spannungsoptische Untersuchungen<br />
zum Tragverhalten von zugbeanspruchten<br />
Übergreifungsstößen (1979).<br />
Von M. Betzle. 8,20 EUR<br />
303: Querkraftschlüssige Verbindung von<br />
Stahlbetondeckenplatten (1979).<br />
Von H. Paschen und V. C. Zillich.<br />
10,20 EUR<br />
304: Kunstharzgebundene Glasfaserstäbe<br />
als Bewehrung im Betonbau.<br />
Von G. Rehm und L. Franke.<br />
Zur Frage der Krafteinleitung in kunstharzgebundene<br />
Glasfaserstäbe (1979).<br />
Von G. Rehm, L. Franke und<br />
M. Patzak. 8,90 EUR<br />
305: Vorherbestimmung und Kontrolle des<br />
thermischen Ausdehnungskoeffizienten<br />
von Beton (1979).<br />
Von S. Ziegeldorf K. Kleiser und<br />
H. K. Hilsdorf. 6,90 EUR<br />
306: Dreidimensionale Berechnung eines<br />
Spannbetonbehälters mit heißer Dichthaut<br />
für einen 1500 MWe Druckwasserreaktor<br />
(1979).<br />
Von E. Ettel, H. Hinterleitner,<br />
J. Német, A. Jungmann und H. Kopp.<br />
7,70 EUR<br />
307: Zur Bemessung der Schubbewehrung<br />
von Stahlbetonbalken mit möglichst<br />
gleichmäßiger Zuverlässigkeit (1979).<br />
Von W. Moosecker. 7,70 EUR<br />
308: Tragfähigkeit auf schrägen Druck von<br />
Brückenstegen, die durch Hüllrohre<br />
geschwächt sind.<br />
Von R. Koch und F. S. Rostásy.<br />
Spannungszustand aus Vorspannung<br />
im Bereich gekrümmter Spannglieder<br />
(1979).<br />
Von V. Cornelius und G. Mehlhorn.<br />
9,60 EUR<br />
309: Kunstharzmörtel und Kunstharzbetone<br />
unter Kurzzeit- und Dauerstandbelastung.<br />
Von G. Rehm, L. Franke und K. Zeus.<br />
Langzeituntersuchungen an epoxidharzverklebten<br />
Zementmörtelprismen<br />
(1980).<br />
Von P. Jagfeld. 9,50 EUR<br />
310: Teilweise Vorspannung – Verbundfestigkeit<br />
von Spanngliedern und ihre<br />
Bedeutung für Rissbildung und Rissbreitenbeschränkung<br />
(1980).<br />
Von H. Trost, H. Cordes, U. Thormaehlen<br />
und H. Hagen. 18,90 EUR<br />
311: Segmentäre Spannbetonträger im<br />
Brückenbau (1980).<br />
Von K. Guckenberger, F. Daschner<br />
und H. Kupfer. 17,10 EUR<br />
312: Schwellenwerte beim Betondruckversuch<br />
(1980).<br />
Von G. Schickert. 17,10 EUR<br />
313: Spannungs-Dehnungs-Linien von<br />
Leichtbeton.<br />
Von H. Herrmann.<br />
Versuche zum Kriechen und Schwinden<br />
von hochfestem Leichtbeton (1980).<br />
Von P. Probst und S. Stöckl.<br />
13,80 EUR<br />
314: Kurzzeitverhalten von extrem leichten<br />
Betonen, Druckfestigkeit und Formänderungen.<br />
Von K. Bastgen und K. Wesche.<br />
Die Schubtragfähigkeit bewehrter<br />
Platten und Balken aus dampfgehärtetem<br />
Gasbeton nach Versuchen<br />
(1980).<br />
Von D. Briesemann. 21,20 EUR<br />
315: Bestimmung der Beulsicherheit von<br />
Schalen aus Stahlbeton unter Berücksichtigung<br />
der physikalischnicht-linearen<br />
Materialeigenschaften<br />
(1980).<br />
Von W. Zerna, I. Mungan und<br />
W. Steffen. 7,20 EUR<br />
Verzeichnis der DAfStb-Hefte<br />
316: Versuche zur Bestimmung der Tragfähigkeit<br />
stumpf gestoßener Stahlbetonfertigteilstützen<br />
(1980).<br />
Von H. Paschen und V. C. Zillich.<br />
vergriffen<br />
317: Untersuchungen über die Schwingfestigkeit<br />
geschweißter Betonstahlverbindungen<br />
(1981).<br />
Teil 1: Schwingfestigkeitsversuche.<br />
Von G. Rehm, W. Harre und<br />
D. Russwurm.<br />
Teil 2: Werkstoffkundliche Untersuchungen.<br />
Von G. Rehm und U. Nürnberger.<br />
16,40 EUR<br />
318: Eigenschaften von feuerverzinkten<br />
Überzügen auf kaltumgeformten<br />
Betonrippenstählen und Betonstahlmatten<br />
aus kaltgewälztem Betonrippenstahl.<br />
Technologische Eigenschaften von<br />
kaltgeformten Betonrippenstählen und<br />
Betonstahlmatten aus kaltgewalztem<br />
Betonrippenstahl nach einer Feuerverzinkung<br />
(1981).<br />
Von U. Nürnberger. 8,90 EUR<br />
319: Vollstöße durch Übergreifung von<br />
zugbeanspruchten Rippenstählen in<br />
Normalbeton.<br />
Von M. Betzle, S. Stöckl und H. Kupfer.<br />
Vollstöße durch Übergreifung von<br />
zugbeanspruchten Rippenstählen in<br />
Leichtbeton.<br />
Von S. Stöckl, M. Betzle und<br />
G. Schmidt-Thrö.<br />
Verbundverhalten von Betonstählen,<br />
Untersuchung auf der Grundlage von<br />
Ausziehversuchen.<br />
Von H. Martin und P. Noakowski.<br />
Ermittlung der Verbundspannungen<br />
an gedrückten einbetonierten Betonstählen<br />
(1981).<br />
Von F. P. Müller und W. Eisenbiegler.<br />
24,00 EUR<br />
320: Erläuterungen zu DIN 4227 Spannbeton.<br />
Teil 1: Bauteile aus Normalbeton mit<br />
beschränkter oder voller Vorspannung,<br />
Ausgabe 07.88<br />
Teil 2: Bauteile mit teilweiser Vorspannung,<br />
Ausgabe 05.84<br />
Teil 3: Bauteile in Segmentbauart; Bemessung<br />
und Ausführung der Fugen,<br />
Ausgabe 12.83<br />
Teil 4: Bauteile aus Spannleichtbeton,<br />
Ausgabe 02.86<br />
Teil 5: Einpressen von Zementmörtel in<br />
Spannkanäle, Ausgabe 12.79<br />
Teil 6: Bauteile mit Vorspannung ohne<br />
Verbund, Ausgabe 05.82 (1989).<br />
Zusammengestellt von D. Bertram.<br />
vergriffen<br />
321: Leichtzuschlag-Beton mit hohem Gehalt<br />
an Mörtelporen (1981).<br />
Von H. Weigler, S. Karl und<br />
C. Jaegermann. 5,90 EUR<br />
322: Biegebemessung von Stahlleichtbeton,<br />
Ableitung der Spannungsverteilung in<br />
der Biegedruckzone aus Prismenversuchen<br />
als Grundlage für DIN 4219.<br />
Von E. Grasser und P. Probst.<br />
Versuche zur Aufnahme der Umlenkkräfte<br />
von gekrümmten Bewehrungsstäben<br />
durch Betondeckung und Bügel<br />
(1981).<br />
Von J. Neuner und S. Stöckl.<br />
13,80 EUR<br />
323: Zum Schubtragverhalten stabförmiger<br />
Stahlbetonelemente (1981).<br />
Von R. Mallée. 10,20 EUR
Verzeichnis der DAfStb-Hefte 7<br />
Heft Heft Heft<br />
324: Wärmeausdehnung, Elastizitätsmodul,<br />
Schwinden, Kriechen und Restfestigkeit<br />
von Reaktorbeton unter einachsiger<br />
Belastung und erhöhten<br />
Temperaturen.<br />
Von H. Aschl und S. Stöckl.<br />
Versuche zum Einfluss der Belastungshöhe<br />
auf das Kriechen des Betons<br />
(1981).<br />
Von S. Stöckl. 15,10 EUR<br />
325: Großmodellversuche zur Spanngliedreibung<br />
(1981).<br />
Von H. Cordes, K. Schütt und<br />
H. Trost. 10,20 EUR<br />
326: Blockfundamente für Stahlbetonfertigstützen<br />
(1981).<br />
Von H. Dieterle und A. Steinle.<br />
vergriffen<br />
327: Versuche zur Knicksicherung von<br />
druckbeanspruchten Bewehrungsstäben<br />
(1981).<br />
Von J. Neuner und S. Stöckl.<br />
8,20 EUR<br />
328: Zum Tragfähigkeitsnachweis für<br />
Wand-Decken-Knoten im Großtafelbau<br />
(1982).<br />
Von E. Hasse. 13,80 EUR<br />
329: Sachstandbericht „Massenbeton“.<br />
Von Deutscher Beton-Verein e.V.<br />
Untersuchungen an einem über 20 Jahre<br />
alten Spannbetonträger der Pliensaubrücke<br />
Esslingen am Neckar (1982).<br />
Von K. Schäfer und H. Scheef.<br />
8,20 EUR<br />
330: Zusammenstellung und Beurteilung<br />
von Messverfahren zur Ermittlung der<br />
Beanspruchungen in Stahlbetonbauteilen<br />
(1982).<br />
Von H. Twelmeier und J. Schneefuß.<br />
11,50 EUR<br />
331: Kleben im konstruktiven Betonbau<br />
(1982).<br />
Von G. Rehm und L. Franke.<br />
11,80 EUR<br />
332: Anwendungsgrenzen von vereinfachten<br />
Bemessungsverfahren für schlanke,<br />
zweiachsig ausmittig beanspruchte<br />
Stahlbetondruckglieder.<br />
Von P. C. Olsen und U. Quast.<br />
Traglast von Druckgliedern mit vereinfachter<br />
Bügelbewehrung unter Feuerangriff.<br />
Von A. Haksever und R. Hass.<br />
Traglast von Druckgliedern mit vereinfachter<br />
Bügelbewehrung unter Normaltemperatur<br />
und Kurzzeitbeanspruchung<br />
(1982).<br />
Von K. Kordina und R. Mester.<br />
14,30 EUR<br />
333. Festschrift „75 Jahre Deutscher Ausschuß<br />
für Stahlbeton“ (1982).<br />
Von D. Bertram, E. Bornemann,<br />
N. Bunke, H. Goffin, D. Jungwirth,<br />
K. Kordina, H. Kupfer, J. Schlaich,<br />
B. Wedler† und W. Zerna.<br />
21,50 EUR<br />
334: Versuche an Spannbetonbalken unter<br />
kombinierter Beanspruchung aus Biegung,<br />
Querkraft und Torsion (1982).<br />
Von M. Teutsch und K. Kordina.<br />
9,70 EUR<br />
335: Versuche zum Tragverhalten von segmentären<br />
Spannbetonträgern – Vergleichende<br />
Auswertung für Epoxidharz-<br />
und Zementmörtelfugen (1982).<br />
Von H. Kupfer, K. Guckenberger und<br />
F. Daschner. 10,20 EUR<br />
336: Tragfähigkeit und Verformung von<br />
Stahlbetonbalken unter Biegung und<br />
gleichzeitigem Zwang infolge Auflagerverschiebung<br />
(1982).<br />
Von K. Kordina, F. S. Rostásy und<br />
B. Svensvik. 10,20 EUR<br />
337: Verhalten von Beton bei hohen Temperaturen<br />
– Behaviour of Concrete at<br />
High Temperatures (1982).<br />
Von U. Schneider. 14,80 EUR<br />
338: Berechnung des zeitabhängigen Verhaltens<br />
von Stahlbetonplatten unter<br />
Last- und Zwangsbeanspruchung im<br />
ungerissenen und gerissenen Zustand<br />
(1982).<br />
Von G. Schaper. 12,80 EUR<br />
339: Stützenstöße im Stahlbeton-Fertigteilbau<br />
mit unbewehrten Elastomerlagern<br />
(1982).<br />
Von F. Müller, H. R. Sasse und<br />
U. Thormählen. 8,20 EUR<br />
340: Durchlaufende Deckenkonstruktionen<br />
aus Spannbetonfertigteilplatten mit<br />
ergänzender Ortbetonschicht – Continuous<br />
Skin Stressed Slabs (1982).<br />
Behaviour in Bending (Biegetrageverhalten).<br />
Von J. Rosenthal und E. Bljuger.<br />
Schubtragverhalten (Behaviour in<br />
Shear).<br />
Von F. Daschner und H. Kupfer.<br />
11,00 EUR<br />
341: Zum Ansatz der Betonzugfestigkeit bei<br />
den Nachweisen zur Trag- und Gebrauchsfähigkeit<br />
von unbewehrten und<br />
bewehrten Betonbauteilen (1983).<br />
Von M. Jahn. 8,20 EUR<br />
342: Dynamische Probleme im Stahlbetonbau<br />
–<br />
Teil I: Der Baustoff Stahlbeton unter<br />
dynamischer Beanspruchung (1983).<br />
Von F. P. Müller†, E. Keintzel und<br />
H. Charlier. 17,90 EUR<br />
343: Versuche zum Kriechen und Schwinden<br />
von hochfestem Leichtbeton. Versuche<br />
zum Rückkriechen von hochfestem<br />
Leichtbeton (1983).<br />
Von P. Hofmann und S. Stöckl.<br />
7,70 EUR<br />
344: Versuche zur Teilflächenbelastung<br />
von Leichtbeton für tragende Konstruktionen.<br />
Von H. G. Heilmann.<br />
Teilflächenbelastung von Normalbeton<br />
– Versuche an bewehrten Scheiben<br />
(1983).<br />
Von P. Wurm und F. Daschner.<br />
12,00 EUR<br />
345: Experimentelle Ermittlung der Steifigkeiten<br />
von Stahlbetonplatten (1983).<br />
Von H. Schäfer, K. Schneider und<br />
H. G. Schäfer. 11,00 EUR<br />
346: Tragfähigkeit geschweißter Verbindungen<br />
im Betonfertigteilbau.<br />
Von E. Cziesielski und M. Friedmann.<br />
Versuche zur Ermittlung der Tragfähigkeit<br />
in Beton eingespannter<br />
Rundstahldollen aus nichtrostendem<br />
austenitischem Stahl.<br />
Von G. Utescher und H. Herrmann.<br />
Untersuchungen über in Beton eingelassene<br />
Scherbolzen aus Betonstahl<br />
(1983).<br />
Von H. Paschen und T. Schönhoff.<br />
vergriffen<br />
347: Wirkung der Endhaken bei Vollstößen<br />
durch Übergreifung von zugbeanspruchten<br />
Rippenstählen.<br />
Von G. Schmidt-Thrö, S. Stöckl und<br />
M. Betzle<br />
Übergreifungs-Halbstoß mit kurzem<br />
Längsversatz (l v = 0,5 1 ü ) bei zugbeanspruchten<br />
Rippenstählen in Leichtbeton.<br />
Von M. Betzle, S. Stöckl und H. Kupfer.<br />
Rissflächen im Beton im Bereich von<br />
Übergreifungsstößen zugbeanspruchter<br />
Rippenstähle (1983).<br />
Von M. Betzle, S. Stöckl und<br />
H. Kupfer. 16,60 EUR<br />
348: Tragfähigkeit querkraftschlüssiger Fugen<br />
zwischen Stahlbeton-Fertigteildeckenelementen<br />
(1983).<br />
Von H. Paschen und V. C. Zillich.<br />
vergriffen<br />
349: Bestimmung des Wasserzementwertes<br />
von Frischbeton (1984).<br />
Von H. K. Hilsdorf. 10,20 EUR<br />
350: Spannbetonbauteile in Segmentbauart<br />
unter kombinierter Beanspruchung<br />
aus Torsion, Biegung und Querkraft.<br />
Von K. Kordina, M. Teutsch und<br />
V. Weber.<br />
Rissbildung von Segmentbauteilen in<br />
Abhängigkeit von Querschnittsausbildung<br />
und Spannstahlverbundeigenschaften.<br />
Von K. Kordina und V. Weber.<br />
Einfluss der Ausbildung unbewehrter<br />
Pressfugen auf die Tragfähigkeit von<br />
schrägen Druckstreben in den Stegen<br />
von Segmentbauteilen (1984).<br />
Von K. Kordina und V. Weber.<br />
15,90 EUR<br />
351: Belastungs- und Korrosionsversuche<br />
an teilweise vorgespannten Balken.<br />
Von Günter Schelling und Ferdinand<br />
S. Rostásy.<br />
Teilweise Vorspannung – Plattenversuche<br />
(1984).<br />
Von Kassian Janovic und Herbert<br />
Kupfer. 22,80 EUR<br />
352: Empfehlungen für brandschutztechnisch<br />
richtiges Konstruieren von Betonbauwerken.<br />
Von K. Kordina und L. Krampf.<br />
Möglichkeiten, nachträglich die in einem<br />
Betonbauteil während eines<br />
Schadenfeuers aufgetretenen Temperaturen<br />
abzuschätzen.<br />
Von A. Haksever und L. Krampf.<br />
Brandverhalten von Decken aus Glasstahlbeton<br />
nach DIN 1045 (Ausg.<br />
12.78), Abschn. 20.3.<br />
Von C. Meyer-Ottens.<br />
Eindringen von Chlorid-Ionen aus<br />
PVC-Abbrand in Stahlbetonbauteile –<br />
Literaturauswertung (1984).<br />
Von K. Wesche, G. Neroth und<br />
J. W. Weber. 15,90 EUR<br />
353: Einpressmörtel mit langer Verarbeitungszeit.<br />
Von W. Manns und R. Zimbelmann.<br />
Auswirkung von Fehlstellen im Einpressmörtel<br />
auf die Korrosion des<br />
Spannstahls.<br />
Von G. Rehm, R. Frey und D. Funk.<br />
Korrosionsverhalten verzinkter Spannstähle<br />
in gerissenem Beton (1984).<br />
Von U. Nürnberger. 29,10 EUR<br />
354: Bewehrungsführung in Ecken und<br />
Rahmenendknoten.<br />
Von Karl Kordina.<br />
Vorschläge zur Bemessung rechteckiger<br />
und kranzförmiger Konsolen insbesondere<br />
unter exzentrischer Belastung<br />
aufgrund neuer Versuche (1984).<br />
Von Heinrich Paschen und Hermann<br />
Malonn. vergriffen
8<br />
Heft Heft Heft<br />
355: Untersuchungen zur Vorspannung<br />
ohne Verbund.<br />
Von Heinrich Trost, Heiner Cordes<br />
und Bernhard Weller.<br />
Anwendung der Vorspannung ohne<br />
Verbund.<br />
Von Karl Kordina, Josef Hegger und<br />
Manfred Teutsch.<br />
Ermittlung der wirtschaftlichen Bewehrung<br />
von Flachdecken mit Vorspannung<br />
ohne Verbund (1984).<br />
Von Karl Kordina, Manfred Teutsch<br />
und Josef Hegger. 19,90 EUR<br />
356: Korrosionsschutz von Bauwerken, die<br />
im Gleitschalungsbau errichtet wurden<br />
(1984).<br />
Von Karl Kordina und Siegfried<br />
Droese. 15,90 EUR<br />
357: Konstruktion, Bemessung und Sicherheit<br />
gegen Durchstanzen von balkenlosen<br />
Stahlbetondecken im Bereich der<br />
Innenstützen (1984).<br />
Von Udo Schaefers. vergriffen<br />
358: Kriechen von Beton unter hoher zentrischer<br />
und exzentrischer Druckbeanspruchung<br />
(1985).<br />
Von Emil Grasser und Udo Kraemer.<br />
14,60 EUR<br />
359: Versuche zur Ermüdungsbeanspruchung<br />
der Schubbewehrung von<br />
Stahlbetonträgern.<br />
Von Klaus Guckenberger, Herbert<br />
Kupfer und Ferdinand Daschner.<br />
Vorgespannte Schubbewehrung (1985).<br />
Von Jürgen Ruhnau und Herbert<br />
Kupfer. 24,00 EUR<br />
360: Festigkeitsverhalten und Strukturveränderungen<br />
von Beton bei Temperaturbeanspruchung<br />
bis 250 °C (1985).<br />
Von Jürgen Seeberger, Jörg Kropp<br />
und Hubert K. Hilsdorf. 17,90 EUR<br />
361: Beitrag zur Bemessung von schlanken<br />
Stahlbetonstützen für schiefe Biegung<br />
mit Achsdruck unter Kurzzeit- und Dauerbelastung<br />
– Contribution to the Design<br />
of Slender Reinforced Concrete<br />
Columns Subjected to Biaxial Bending<br />
and Axial Compression Considering<br />
Short and Long Term Loadings<br />
(1985).<br />
Von Nelson Szilard Galgoul.<br />
20,50 EUR<br />
362: Versuche an Konstruktionsleichtbetonbauteilen<br />
unter kombinierter Beanspruchung<br />
aus Torsion, Biegung und Querkraft<br />
(1985).<br />
Von Karl Kordina und Manfred<br />
Teutsch. 12,80 EUR<br />
363: Versuche zur Mitwirkung des Betons<br />
in der Zugzone von Stahlbetonröhren<br />
(1985).<br />
Von Jörg Schlaich und Hans Schober.<br />
13,80 EUR<br />
364: Empirische Zusammenhänge zur Ermittlung<br />
der Schubtragfähigkeit stabförmiger<br />
Stahlbetonelemente (1985).<br />
Von Karl Kordina und Franz Blume.<br />
11,20 EUR<br />
365: Experimentelle Untersuchungen bewehrter<br />
und hohler Prüfkörper aus Normalbeton<br />
mittels eines zwängungsarmen Krafteinleitungssystems<br />
(1985).<br />
Von Manfred Specht, Rita Schmidt<br />
und Hartmut Kappes. 15,30 EUR<br />
366: Grundsätzliche Untersuchungen zum<br />
Geräteeinfluss bei der mehraxialen<br />
Druckprüfung von Beton (1985).<br />
Von Helmut Winkler. 27,60 EUR<br />
367: Verbundverhalten von Bewehrungsstählen<br />
unter Dauerbelastung in Normal-<br />
und Leichtbeton.<br />
Von Kassian Janovic.<br />
Übergreifungsstöße geschweißter<br />
Betonstahlmatten.<br />
Von Gallus Rehm und Rüdiger Tewes.<br />
Übergreifungsstöße geschweißter<br />
Betonstahlmatten in Stahlleichtbeton<br />
(1986).<br />
Von Gallus Rehm und Rüdiger Tewes.<br />
13,80 EUR<br />
368: Fugen und Aussteifungen in Stahlbetonskelettbauten<br />
(1986).<br />
Von Bernd Hock, Kurt Schäfer und<br />
Jörg Schlaich. vergriffen<br />
369: Versuche zum Verhalten unterschiedlicher<br />
Stahlsorten in stoßbeanspruchten<br />
Platten (1986).<br />
Von Josef Eibl und Klaus Kreuser.<br />
12,80 EUR<br />
370: Einfluss von Rissen auf die Dauerhaftigkeit<br />
von Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen.<br />
Von Peter Schießl.<br />
Dauerhaftigkeit von Spanngliedern<br />
unter zyklischen Beanspruchungen.<br />
Von Heiner Cordes.<br />
Beurteilung der Betriebsfestigkeit von<br />
Spannbetonbrücken im Koppelfugenbereich<br />
unter besonderer Berücksichtigung<br />
einer möglichen Rissbildung.<br />
Von Gert König und Hans-Christian<br />
Gerhardt.<br />
Nachweis zur Beschränkung der Rissbreite<br />
in den Normen des Deutschen<br />
Ausschusses für Stahlbeton (1986).<br />
Von Eilhard Wölfel. vergriffen<br />
371: Tragfähigkeit durchstanzgefährdeter<br />
Stahlbetonplatten-Entwicklung von<br />
Bemessungsvorschlägen (1986).<br />
Von Karl Kordina und Diedrich<br />
Nölting. vergriffen<br />
372: Literaturstudie zur Schubsicherung bei<br />
nachträglich ergänzten Querschnitten.<br />
Von Ferdinand Daschner und<br />
Herbert Kupfer.<br />
Versuche zur notwendigen Schubbewehrung<br />
zwischen Betonfertigteilen<br />
und Ortbeton.<br />
Von Ferdinand Daschner.<br />
Verminderte Schubdeckung in Stahlbeton-<br />
und Spannbetonträgern mit Fugen<br />
parallel zur Tragrichtung unter Berücksichtigung<br />
nicht vorwiegend ruhender<br />
Lasten.<br />
Von Ingo Nissen, Ferdinand<br />
Daschner und Herbert Kupfer.<br />
Literaturstudie über Versuche mit sehr<br />
hohen Schubspannungen (1986).<br />
Von Herbert Kupfer und Ferdinand<br />
Daschner. vergriffen<br />
373: Empfehlungen für die Bewehrungsführung<br />
in Rahmenecken und -knoten.<br />
Von Karl Kordina, Ehrenfried Schaaff<br />
und Thomas Westphal.<br />
Das Übertragungs- und Weggrößenverfahren<br />
für ebene Stahlbetonstabtragwerke<br />
unter Verwendung von<br />
Tangentensteifigkeiten (1986).<br />
Von Poul Colberg Olsen. vergriffen<br />
374: Schwingfestigkeitsverhalten von<br />
Betonstählen unter wirklichkeitsnahen<br />
Beanspruchungs- und Umgebungsbedingungen<br />
(1986).<br />
Von Gallus Rehm, Wolfgang Harre<br />
und Willibald Beul. 13,80 EUR<br />
Verzeichnis der DAfStb-Hefte<br />
375: Grundlagen und Verfahren für den<br />
Knicksicherheitsnachweis von Druckgliedern<br />
aus Konstruktionsleichtbeton.<br />
Von Roland Molzahn.<br />
Einfluss des Kriechens auf Ausbiegung<br />
und Tragfähigkeit schlanker<br />
Stützen aus Konstruktionsleichtbeton<br />
(1986).<br />
Von Roland Molzahn. 12,80 EUR<br />
376: Trag- und Verformungsfähigkeit von<br />
Stützen bei großen Zwangsverschiebungen<br />
der Decken.<br />
Von Peter Steidle und Kurt Schäfer.<br />
Versuche an Stützen mit Normalkraft<br />
und Zwangsverschiebungen (1986).<br />
Von Rolf Wohlfahrt und Rainer Koch.<br />
21,50 EUR<br />
377: Versuche zur Schubtragwirkung von<br />
profilierten Stahlbeton- und Spannbetonträgern<br />
mit überdrückten Gurtplatten<br />
(1986).<br />
Von Herbert Kupfer und Klaus<br />
Guckenberger. 13,30 EUR<br />
378: Versuche über das Verbundverhalten<br />
von Rippenstählen bei Anwendung des<br />
Gleitbauverfahrens.<br />
Teilbericht I:<br />
Ausziehversuche, Proben in Utting<br />
hergestellt.<br />
Von Gerfried Schmidt-Thrö und Siegfried<br />
Stöckl.<br />
Teilbericht II:<br />
Versuche zur Bestimmung charakteristischer<br />
Betoneigenschaften bei Anwendung<br />
des Gleitbauverfahrens.<br />
Von Gerfried Schmidt-Thrö, Siegfried<br />
Stöckl und Herbert Kupfer.<br />
Teilbericht III:<br />
Ausziehversuche und Versuche an<br />
Übergreifungsstößen, Proben in Berlin<br />
bzw. Köln hergestellt.<br />
Von Klaus Kluge, Gerfried Schmidt-<br />
Thrö, Siegfried Stöckl und Herbert<br />
Kupfer.<br />
Einfluss der Probekörperform und der<br />
Messpunktanordnung auf die Ergebnisse<br />
von Ausziehversuchen (1986).<br />
Von Gerfried Schmidt-Thrö, Siegfried<br />
Stöckl und Herbert Kupfer. 26,10 EUR<br />
379: Experimentelle und analytische Untersuchungen<br />
zur wirklichkeitsnahen Bestimmung<br />
der Bruchschnittgrößen<br />
unbewehrter Betonbauteile unter Zugbeanspruchung,<br />
(1987).<br />
Von Dietmar Scheidler. 15,90 EUR<br />
380: Eigenspannungszustand in Stahl- und<br />
Spannbetonkörpern infolge unterschiedlichen<br />
thermischen Dehnverhaltens<br />
von Beton und Stahl bei tiefen Temperaturen.<br />
Von Ferdinand S. Rostásy und Jochen<br />
Scheuermann.<br />
Verbundverhalten einbetonierten<br />
Betonrippenstahls bei extrem tiefer<br />
Temperatur.<br />
Von Ferdinand S. Rostásy und Jochen<br />
Scheuermann.<br />
Versuche zur Biegetragfähigkeit von<br />
Stahlbetonplattenstreifen bei extrem<br />
tiefer Temperatur (1987).<br />
Von Günter Wiedemann, Jochen<br />
Scheuermann, Karl Kordina und<br />
Ferdinand S. Rostásy. 18,90 EUR<br />
381: Schubtragverhalten von Spannbetonbauteilen<br />
mit Vorspannung ohne Verbund.<br />
Von Karl Kordina und Josef Hegger.<br />
Systematische Auswertung von Schubversuchen<br />
an Spannbetonbalken (1987).<br />
Von Karl Kordina und Josef Hegger.<br />
20,50 EUR
Verzeichnis der DAfStb-Hefte 9<br />
Heft Heft Heft<br />
382: Berechnen und Bemessen von Verbundprofilstäben<br />
bei Raumtemperatur<br />
und unter Brandeinwirkung (1987).<br />
Von Otto Jungbluth und Werner<br />
Gradwohl. 15,90 EUR<br />
383: Unbewehrter und bewehrter Beton unter<br />
Wechselbeanspruchung (1987).<br />
Von Helmut Weigler und Karl-Heinz-<br />
Rings. 11,50 EUR<br />
384: Einwirkung von Streusalzen auf Betone<br />
unter gezielt praxisnahen Bedingungen<br />
(1987).<br />
Von Reinhard Frey. 7,40 EUR<br />
385: Das Schubtragverhalten schlanker<br />
Stahlbetonbalken – Theoretische und<br />
experimentelle Untersuchungen für<br />
Leicht- und Normalbeton.<br />
Von Helmut Kirmair.<br />
Rissverhalten im Schubbereich von<br />
Stahlleichtbetonträgern (1987).<br />
Von Kassian Janovic. 17,90 EUR<br />
386: Das Tragverhalten von Beton – Einfluss<br />
der Festigkeit und der Erhärtungsbedingungen<br />
(1987).<br />
Von Helmut Weigler und Eike Bielak.<br />
12,80 EUR<br />
387: Tragverhalten quadratischer Einzelfundamente<br />
aus Stahlbeton.<br />
Von Hannes Dieterle und Ferdinand<br />
S. Rostásy.<br />
Zur Bemessung quadratischer Stützenfundamente<br />
aus Stahlbeton unter zentrischer<br />
Belastung mit Hilfe von Bemessungsdiagrammen<br />
(1987).<br />
Von Hannes Dieterle. 22,00 EUR<br />
388: Wandartige Träger mit Auflagerverstärkungen<br />
und vertikalen Arbeitsfugen<br />
(1987).<br />
Von Jens Götsche und Heinrich<br />
Twelmeier†. 16,90 EUR<br />
389: Verankerung der Bewehrung am Endauflager<br />
bei einachsiger Querpressung.<br />
Von Gerfried Schmidt-Thrö, Siegfried<br />
Stöckl und Herbert Kupfer.<br />
Einfluss einer einachsigen Querpressung<br />
und der Verankerungslänge auf<br />
das Verbundverhalten von Rippenstählen<br />
im Beton.<br />
Von Gerfried Schmidt-Thrö, Siegfried<br />
Stöckl und Herbert Kupfer.<br />
Rissflächen im Beton im Bereich einer<br />
auf Zug beanspruchten Stabverankerung<br />
(1988).<br />
Von Gerfried Schmidt-Thrö.<br />
26,60 EUR<br />
390: Einfluss von Betongüte, Wasserhaushalt<br />
und Zeit auf das Eindringen von<br />
Chloriden in Beton.<br />
Von Gallus Rehm, Ulf Nürnberger;<br />
Bernd Neubert und Frank Nenninger.<br />
Chloridkorrosion von Stahl in gerissenem<br />
Beton.<br />
A – Bisheriger Kenntnisstand.<br />
B – Untersuchungen an der 30 Jahre<br />
alten Westmole in Helgoland.<br />
C – Auslagerung gerissener, mit<br />
unverzinkten und feuerverzinkten<br />
Stählen bewehrten Stahlbetonbalken<br />
auf Helgoland (1988).<br />
Von Gallus Rehm, Ulf Nürnberger und<br />
Bernd Neubert. vergriffen<br />
391: Biegetragverhalten und Bemessung<br />
von Trägern mit Vorspannung ohne<br />
Verbund.<br />
Von Josef Zimmermann.<br />
Experimentelle Untersuchung zum Biegetragverhalten<br />
von Durchlaufträgern mit<br />
Vorspannung ohne Verbund (1988).<br />
Von Bernhard Weller. 24,50 EUR<br />
392: Dynamische Probleme im Stahlbetonbau<br />
– Teil II: Stahlbetonbauteile und<br />
-bauwerke unter dynamischer Beanspruchung<br />
(1988).<br />
Von Josef Eibl, Einar Keintzel und<br />
Hermann Charlier. vergriffen<br />
393: Querschnittsbericht zur Rissbildung in<br />
Stahl- und Spannbetonkonstruktionen.<br />
Von Rolf Eligehausen und Helmut<br />
Kreller.<br />
Korrosion von Stahl in Beton – einschließlich<br />
Spannbeton (1988).<br />
Von Ulf Nürnberger, Klaus Menzel Armin<br />
Löhr und Reinhard Frey.<br />
vergriffen<br />
394: Nachweisverfahren für Verankerung,<br />
Verformung, Zwangbeanspruchung<br />
und Rissbreite. Kontinuierliche Theorie<br />
der Mitwirkung des Betons auf<br />
Zug. Rechenhilfen für die Praxis (1988).<br />
Von Piotr Noakowski. vergriffen<br />
395: Berechnung von Temperatur-, Feuchteund<br />
Verschiebungsfeldern in erhärtenden<br />
Betonbauteilen nach der Methode<br />
der finiten Elemente (1988).<br />
Von Holger Hamfler. 28,60 EUR<br />
396: Rissbreitenbeschränkung und Mindestbewehrung<br />
bei Eigenspannungen und<br />
Zwang (1988).<br />
Von Manfred Puche. 29,70 EUR<br />
397: Spezielle Fragen beim Schweißen von<br />
Betonstählen.<br />
Gleichmaßdehnung von Betonstählen<br />
(1989).<br />
Von Dieter Rußwurm. 15,30 EUR<br />
398: Zur Faltwerkwirkung der Stahlbetontreppen<br />
(1989).<br />
Von Hans-Heinrich Osteroth.<br />
vergriffen<br />
399: Das Bewehren von Stahlbetonbauteilen<br />
– Erläuterungen zu verschiedenen<br />
gebräuchlichen Bauteilen (1993).<br />
Von Rolf Eligehausen und Roland<br />
Gerster. vergriffen<br />
400: Erläuterungen zu DIN 1045, Beton und<br />
Stahlbeton, Ausgabe 07.88.<br />
Zusammengestellt von Dieter Bertram<br />
und Norbert Bunke.<br />
Hinweise für die Verwendung von Zement<br />
zu Beton.<br />
Von Justus Bonzel und Karsten<br />
Rendchen.<br />
Grundlagen der Neuregelung zur Beschränkung<br />
der Rissbreite.<br />
Von Peter Schießl.<br />
Erläuterungen zur Richtlinie für Beton<br />
mit Fließmitteln und für Fließbeton.<br />
Von Justus Bonzel und Eberhard<br />
Siebel.<br />
Erläuterungen zur Richtlinie Alkali-Reaktion<br />
im Beton (1989). 4. Auflage<br />
1994 (3. berichtigter Nachdruck).<br />
Von Justus Bonzel, Jürgen Dahms<br />
und Jürgen Krell. vergriffen<br />
401: Anleitung zur Bestimmung des<br />
Chloridgehaltes von Beton.<br />
Arbeitskreis: Prüfverfahren – Chlorideindringtiefe.<br />
Leitung: Rupert Springenschmid.<br />
Schnellbestimmung des Chloridgehaltes<br />
von Beton.<br />
Von Horst Dorner, Günter Kleiner.<br />
Bestimmung des Chloridgehaltes von<br />
Beton durch Direktpotentiometrie.<br />
(1989).<br />
Von Horst Dorner. vergriffen<br />
402: Kunststoffbeschichtete Betonstähle<br />
(1989).<br />
Von Gallus Rehm, Rainer Blum, Elke<br />
Fielker, Reinhard Frey, Dieter<br />
Junginger, Bernhard Kipp, Peter Langer<br />
Klaus Menzel und Ferdinand<br />
Nagel. 27,60 EUR<br />
403: Wassergehalt von Beton bei Temperaturen<br />
von 100 °C bis 500 °C im Bereich<br />
des Wasserdampfpartialdruckes von<br />
0 bis 5,0 MPa.<br />
Von Wilhelm Manns und Bernd Neubert.<br />
Permeabilität und Porosität von Beton<br />
bei hohen Temperaturen (1989).<br />
Von Ulrich Schneider und Hans<br />
Joachim Herbst. 13,30 EUR<br />
404: Verhalten von Beton bei mäßig erhöhten<br />
Betriebstemperaturen (1989).<br />
Von Harald Budelmann. 23,50 EUR<br />
405: Korrosion und Korrosionsschutz der<br />
Bewehrung im Massivbau<br />
– neuere Forschungsergebnisse<br />
– Folgerungen für die Praxis<br />
– Hinweise für das Regelwerk (1990).<br />
Von Ulf Nürnberger. vergriffen<br />
406: Die Berechnung von ebenen, in ihrer<br />
Ebene belasteten Stahlbetonbauteilen<br />
mit der Methode der Finiten Elemente<br />
(1990).<br />
Von Günter Borg. vergriffen<br />
407: Zwang und Rissbildung in Wänden auf<br />
Fundamenten (1990).<br />
Von Ferdinand S. Rostásy und Wolfgang<br />
Henning. 24,50 EUR<br />
408: Druck und Querzug in bewehrten<br />
Betonelementen.<br />
Von Kurt Schäfer, Günther Schelling<br />
und Thomas Kuchler.<br />
Altersabhängige Beziehung zwischen<br />
der Druck- und Zugfestigkeit von Beton<br />
im Bauwerk – Bauwerkszugfestigkeit<br />
– (1990).<br />
Von Ferdinand S. Rostásy und Ernst-<br />
Holger Ranisch. 24,50 EUR<br />
409: Zum nichtlinearen Trag- und Verformungsverhalten<br />
von Stahlbetonstabtragwerken<br />
unter Last- und Zwangeinwirkung<br />
(1990).<br />
Von Helmut Kreller. 20,50 EUR<br />
410: Kunststoffbeschichtungen auf ständig<br />
durchfeuchtetem Beton – Adhäsionseigenschaften,<br />
Eignungsprüfkriterien,<br />
Beschichtungsgrundsätze (1990).<br />
Von Michael Fiebrich. 19,40 EUR<br />
411: Untersuchungen über das Tragverhalten<br />
von Köcherfundamenten<br />
(1990).<br />
Von Georg-Wilhelm Mainka und<br />
Heinrich Paschen. 21,50 EUR<br />
412: Mindestbewehrung zwangbeanspruchter<br />
dicker Stahlbetonbauteile<br />
(1990).<br />
Von Manfred Helmus. 23,50 EUR<br />
413: Experimentelle Untersuchungen zur<br />
Bestimmung der Druckfestigkeit des<br />
gerissenen Stahlbetons bei einer<br />
Querzugbeanspruchung (1990).<br />
Von Johann Kollegger und Gerhard<br />
Mehlhorn. 26,60 EUR<br />
414: Versuche zur Ermittlung von<br />
Schalungsdruck und Schalungsreibung<br />
im Gleitbau (1990).<br />
Von Karl Kordina und Siegfried<br />
Droese. 18,40 EUR
10<br />
Heft Heft Heft<br />
415: Programmgesteuerte Berechnung beliebiger<br />
Massivbauquerschnitte unter<br />
zweiachsiger Biegung mit Längskraft<br />
(Programm MASQUE) (1990).<br />
Von Dirk Busjaeger und Ulrich Quast.<br />
29,70 EUR<br />
416: Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden<br />
Stoffen – Sachstandsbericht<br />
(1991).<br />
Von Thomas Fehlhaber, Gert König,<br />
Siegfried Mängel, Hermann Poll,<br />
Hans-Wolf Reinhardt, Carola Reuter,<br />
Peter Schießl, Bernd Schnütgen,<br />
Gerhard Spanka Friedhelm Stangenberg,<br />
Gerd Thielen und Johann-Dietrich<br />
Wörner. 35,80 EUR<br />
417: Stahlbeton- und Spannbetonbauteile bei<br />
extrem tiefer Temperatur – Versuche<br />
und Berechnungsansätze für Lasten<br />
und Zwang (1991).<br />
Von Uwe Pusch und Ferdinand<br />
S. Rostásy. 21,50 EUR<br />
418: Warmbehandlung von Beton durch<br />
Mikrowellen (1991).<br />
Von Ulrich Schneider und Frank<br />
Dumat. 28,60 EUR<br />
419: Bruchmechanisches Verhalten von<br />
Beton unter monotoner und zyklischer<br />
Zugbeanspruchung (1991).<br />
Von Herbert Duda. 16,40 EUR<br />
420: Versuche zum Kriechen und zur Restfestigkeit<br />
von Beton bei mehrachsiger<br />
Beanspruchung.<br />
Von Norbert Lanig, Siegfried Stöckl<br />
und Herbert Kupfer.<br />
Kriechen von Beton nach langer Lasteinwirkung.<br />
Von Norbert Lanig und Siegfried<br />
Stöckl.<br />
Frühe Kriechverformungen des Betons<br />
(1991).<br />
Von Heinrich Trost und Hans Paschmann.<br />
23,50 EUR<br />
421: Entwicklung radiographischer Untersuchungsmethoden<br />
des Verbundverhaltens<br />
von Stahl und Beton (1991).<br />
Von Andrea Steinwedel.<br />
21,50 EUR<br />
422: Prüfung von Beton-Empfehlungen und<br />
Hinweise als Ergänzung zu DIN 1048<br />
(1991).<br />
Zusammengestellt von Norbert Bunke.<br />
31,70 EUR<br />
423: Experimentelle Untersuchungen des<br />
Trag- und Verformungsverhaltens<br />
schlanker Stahlbetondruckglieder mit<br />
zweiachsiger Ausmitte.<br />
Von Rainer Grzeschkowitz, Karl<br />
Kordina und Manfred Teutsch.<br />
Erweiterung von Traglastprogrammen<br />
für schlanke Stahlbetondruckglieder<br />
(1992).<br />
Von Rainer Grzeschkowitz und Ulrich<br />
Quast. 22,50 EUR<br />
424: Tragverhalten von Befestigungen unter<br />
Querlasten in ungerissenem Beton<br />
(1992).<br />
Von Werner Fuchs. 27,60 EUR<br />
425: Bemessungshilfsmittel zu Eurocode 2<br />
Teil 1 (DIN V ENV 1992 Teil 1-1,<br />
Ausgabe 06.92).<br />
Planung von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken<br />
(1992).<br />
3. ergänzte Auflage 1997.<br />
Von Karl Kordina u. a. 38,90 EUR<br />
426: Einfluss der Probekörperform auf die<br />
Ergebnisse von Ausziehversuchen –<br />
Finite-Element-Berechnung – (1992).<br />
Von Jürgen Mainz und Siegfried<br />
Stöckl. 18,40 EUR<br />
427: Verminderte Schubdeckung in Betonträgern<br />
mit Fugen parallel zur Tragrichtung<br />
bei sehr hohen Schubspannungen<br />
und nicht vorwiegend ruhenden<br />
Lasten (1992).<br />
Von Ferdinand Daschner und Herbert<br />
Kupfer. 13,30 EUR<br />
428: Entwicklung eines Expertensystems<br />
zur Beurteilung, Beseitigung und Vorbeugung<br />
von Oberflächenschäden an<br />
Betonbauteilen (1992).<br />
Von Michael Sohni. 19,40 EUR<br />
429: Der Einfluss mechanischer Spannungen<br />
auf den Korrosionswiderstand<br />
zementgebundener Baustoffe (1992).<br />
Von Ulrich Schneider, Erich Nägele<br />
Frank Dumat und Steffen Holst.<br />
19,40 EUR<br />
430: Standardisierte Nachweise von häufigen<br />
D-Bereichen (1992).<br />
Von Mattias Jennewein und Kurt<br />
Schäfer. 19,40 EUR<br />
431: Spannungsumlagerungen in Verbundquerschnitten<br />
aus Fertigteilen und<br />
Ortbeton statisch bestimmter Träger infolge<br />
Kriechen und Schwinden unter<br />
Berücksichtigung der Rissbildung<br />
(1992).<br />
Von Günther Ackermann, Erich Raue,<br />
Lutz Ebel und Gerhard Setzpfandt.<br />
15,30 EUR<br />
432: Lineare und nichtlineare Theorie des<br />
Kriechens und der Relaxation von<br />
Beton unter Druckbeanspruchung<br />
(1992).<br />
Von Jing-Hua Shen. 12,30 EUR<br />
433: Zur chloridinduzierten Makroelementkorrosion<br />
von Stahl in Beton (1992).<br />
Von Michael Raupach. 22,50 EUR<br />
434: Beurteilung der Wirksamkeit von<br />
Steinkohlenflugaschen als Betonzusatzstoff<br />
(1993).<br />
Von Franz Sybertz. 22,50 EUR<br />
435: Zur Spannungsumlagerung im Spannbeton<br />
bei der Rissbildung unter statischer<br />
und wiederholter Belastung<br />
(1993).<br />
Von Nguyen Viet Tue. 17,40 EUR<br />
436: Zum karbonatisierungsbedingten Verlust<br />
der Dauerhaftigkeit von Außenbauteilen<br />
aus Stahlbeton (1993).<br />
Von Dieter Bunte. 26,60 EUR<br />
437: Festigkeit und Verformung von Beton<br />
bei hoher Temperatur und biaxialer Beanspruchung<br />
– Versuche und<br />
Modellbildung – (1994).<br />
Von Karl-Christian Thienel.<br />
21,50 EUR<br />
438: Hochfester Beton, Sachstandsbericht,<br />
Teil 1: Betontechnologie und Betoneigenschaften.<br />
Von Ingo Schrage.<br />
Teil 2: Bemessung und Konstruktion<br />
(1994).<br />
Von Gert König, Harald Bergner, Rainer<br />
Grimm, Markus Held, Gerd<br />
Remmel und Gerd Simsch.<br />
18,40 EUR<br />
439: Ermüdungsfestigkeit von Stahlbeton<br />
und Spannbetonbauteilen mit Erläuterungen<br />
zu den Nachweisen gemäß<br />
CEB-FIP. Model Code 1990 (1994).<br />
Von Gert König und Ireneusz<br />
Danielewicz. 20,50 EUR<br />
Verzeichnis der DAfStb-Hefte<br />
440: Untersuchung zur Durchlässigkeit<br />
von faserfreien und faserverstärkten<br />
Betonbauteilen mit Trennrissen.<br />
Von Masaaki Tsukamoto.<br />
Gitterschnittkennwert als Kriterium für<br />
die Adhäsionsgüte von Oberflächenschutzsystemen<br />
auf Beton (1994).<br />
Von Michael Fiebrich. 17,40 EUR<br />
441: Physikalisch nichtlineare Berechnung<br />
von Stahlbetonplatten im Vergleich zur<br />
Bruchlinientheorie (1994).<br />
Von Andreas Pardey. 34,80 EUR<br />
442: Versuche zum Kriechen von Beton bei<br />
mehrachsiger Beanspruchung – Auswertung<br />
auf der Basis von errechneten<br />
elastischen Anfangsverformungen.<br />
Von Henric Bierwirth, Siegfried<br />
Stöckl und Herbert Kupfer.<br />
Kriechen, Rückkriechen und Dauerstandfestigkeit<br />
von Beton bei unterschiedlichem<br />
Feuchtegehalt und Verwendung<br />
von Portlandzement bzw.<br />
Portlandkalksteinzement (1994).<br />
Von Dirk Nechvatal, Siegfried Stöckl<br />
und Herbert Kupfer. 19,40 EUR<br />
443: Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen<br />
unter Verwendung von Kunststoffen<br />
– Sachstandsbericht – (1994).<br />
Von H. Rainer Sasse u. a.<br />
49,10 EUR<br />
444: Zum Zug- und Schubtragverhalten<br />
von Bauteilen aus hochfestem Beton<br />
(1994).<br />
Von Gerd Remmel. 22,50 EUR<br />
445: Zum Eindringverhalten von Flüssigkeiten<br />
und Gasen in ungerissenen Beton.<br />
Von Thomas Fehlhaber.<br />
Eindringverhalten von Flüssigkeiten in<br />
Beton in Abhängigkeit von der Feuchte<br />
der Probekörper und der Temperatur.<br />
Von Massimo Sosoro und Hans-Wolf<br />
Reinhardt.<br />
Untersuchung der Dichtheit von<br />
Vakuumbeton gegenüber wassergefährdenden<br />
Flüssigkeiten (1994).<br />
Von Reinhard Frey und Hans-Wolf<br />
Reinhardt. 26,60 EUR<br />
446: Modell zur Vorhersage des Eindringverhaltens<br />
von organischen Flüssigkeiten<br />
in Beton (1995).<br />
Von Massimo Sosoro. 16,40 EUR<br />
447. Versuche zum Verhalten von Beton<br />
unter dreiachsiger Kurzzeitbeanspruchung.<br />
Tests on the Behaviour of Concrete<br />
under Triaxial Shorttime Loading.<br />
Von Ulrich Scholz, Dirk Nechvatal,<br />
Helmut Aschl, Diethelm Linse, Emil<br />
Grasser und Herbert Kupfer.<br />
Auswertung von Versuchen zur<br />
mehrachsigen Betonfestigkeit, die an<br />
der Technischen Universität München<br />
durchgeführt wurden.<br />
Evaluation of the Multiaxial Strength of<br />
Concrete Tested at Technische Universität<br />
München.<br />
Von Zhenhai Guo, Yunlong Zhou und<br />
Dirk Nechvatal.<br />
Versuche zur Methode der Verformungsmessung<br />
an dreiachsig beanspruchten<br />
Betonwürfeln.<br />
Tests on Methods for Strain Measurements<br />
on Cubic Specimen of Concrete<br />
under Triaxial Loading (1995).<br />
Von Christian Dialer, Norbert Lanig,<br />
Siegfried Stöckl und Cölestin Zelger.<br />
24,50 EUR
Verzeichnis der DAfStb-Hefte 11<br />
Heft Heft Heft<br />
448: Veränderung des Betongefüges durch<br />
die Wirkung von Steinkohlenflugasche<br />
und ihr Einfluss auf die Betoneigenschaften<br />
(1995).<br />
Von Reiner Härdtl. 17,40 EUR<br />
449: Wirksame Betonzugfestigkeit im Bauwerk<br />
bei früh einsetzendem Temperaturzwang<br />
(1995).<br />
Von Peter Onken und Ferdinand<br />
S. Rostásy. 19,40 EUR<br />
450: Prüfverfahren und Untersuchungen<br />
zum Eindringen von Flüssigkeiten und<br />
Gasen in Beton sowie zum chemischen<br />
Widerstand von Beton.<br />
Von Hans Paschmann, Horst Grube<br />
und Gerd Thielen.<br />
Untersuchungen zum Eindringen von<br />
Flüssigkeiten in Beton sowie zur Verbesserung<br />
der Dichtheit des Betons<br />
(1995).<br />
Von Hans Paschmann, Horst Grube<br />
und Gerd Thielen. 22,50 EUR<br />
451: Beton als sekundäre Dichtbarriere gegenüber<br />
umweltgefährdenden Flüssigkeiten<br />
(1995).<br />
Von Michael Aufrecht. vergriffen<br />
452: Wöhlerlinien für einbetonierte Spanngliedkopplungen.<br />
– Dauerschwingversuche an Spanngliedkopplungen<br />
des Litzenspannverfahrens<br />
D & W.<br />
Von Gert König und Roland Sturm.<br />
– Dauerschwingversuche an Spanngliedkopplungen<br />
des Bündelspanngliedes<br />
BBRV-SUSPA II (1995).<br />
Von Gert König und Ireneusz<br />
Danielewicz. 15,30 EUR<br />
453: Ein durchgängiges Ingenieurmodell<br />
zur Bestimmung der Querkrafttragfähigkeit<br />
im Bruchzustand von<br />
Bauteilen aus Stahlbeton mit und ohne<br />
Vorspannung der Festigkeitsklassen<br />
C 12 bis C 115 (1995).<br />
Von Manfred Specht und Hans Scholz.<br />
22,50 EUR<br />
454: Tragverhalten von randfernen Kopfbolzenverankerungen<br />
bei Betonbruch<br />
(1995).<br />
Von Guochen Zhao. 19,40 EUR<br />
455: Wasserdurchlässigkeit und Selbstheilung<br />
von Trennrissen in Beton<br />
(1996).<br />
Von Carola Katharina Edvardsen.<br />
22,50 EUR<br />
456: Zum Schubtragverhalten von Fertigplatten<br />
mit Ortbetonergänzung.<br />
Von Horst Georg Schäfer und Wolfgang<br />
Schmidt-Kehle.<br />
Oberflächenrauheit und Haftverbund.<br />
Von Horst Georg Schäfer, Klaus<br />
Block und Rita Drell.<br />
Zur Oberflächenrauheit von Fertigplatten<br />
mit Ortbetonergänzung.<br />
Von Horst Georg Schäfer und Wolfgang<br />
Schmidt-Kehle.<br />
Ortbetonergänzte Fertigteilbalken mit<br />
profilierter Anschlussfuge unter hoher<br />
Querkraftbeanspruchung (1996).<br />
Von Horst Georg Schäfer und Wolfgang<br />
Schmidt-Kehle. 28,60 EUR<br />
457: Verbesserung der Undurchlässigkeit,<br />
Beständigkeit und Verformungsfähigkeit<br />
von Beton.<br />
Von Udo Wiens, Fritz Grahn und<br />
Peter Schießl.<br />
Durchlässigkeit von überdrückten<br />
Trennrissen im Beton bei Beaufschlagung<br />
mit wassergefährdenden Flüssigkeiten.<br />
Von Norbert Brauer und Peter<br />
Schießl.<br />
Untersuchungen zum Eindringen von<br />
Flüssigkeiten in Beton, zur Dekontamination<br />
von Beton sowie zur Dichtheit<br />
von Arbeitsfugen (1996).<br />
Von Hans Paschmann und Horst<br />
Grube. vergriffen<br />
458: Umweltverträglichkeit zementgebundener<br />
Baustoffe – Sachstandsbericht –<br />
(1996).<br />
Von Inga Hohberg, Christoph Müller,<br />
Peter Schießl und Gerhard Volland.<br />
vergriffen<br />
459: Bemessen von Stahlbetonbalken und<br />
-wandscheiben mit Öffnungen (1996).<br />
Von Hermann Ulrich Hottmann und<br />
Kurt Schäfer. 25,60 EUR<br />
460: Fließverhalten von Flüssigkeiten in<br />
durchgehend gerissenen Betonkonstruktionen<br />
(1996).<br />
Von Christiane Imhof-Zeitler.<br />
30,70 EUR<br />
461: Grundlagen für den Entwurf, die Berechnung<br />
und konstruktive Durchbildung<br />
lager- und fugenloser Brücken<br />
(1996).<br />
Von Michael Pötzl, Jörg Schlaich und<br />
Kurt Schäfer. 20,50 EUR<br />
462: Umweltgerechter Rückbau und Wiederverwertung<br />
mineralischer Baustoffe<br />
– Sachstandsbericht (1996).<br />
Von Peter Grübl u. a. 30,70 EUR<br />
463: Contec ES – Computer Aided Consulting<br />
für Betonoberflächenschäden<br />
(1996).<br />
Von Gabriele Funk. vergriffen<br />
464: Sicherheitserhöhung durch Fugenverminderung<br />
– Spannbeton im Umweltbereich.<br />
Von Jens Schütte, Manfred Teutsch<br />
und Horst Falkner.<br />
Fugen in chemisch belasteten Betonbauteilen.<br />
Von Hans-Werner Nordhues und<br />
Johann-Dietrich Wörner.<br />
Durchlässigkeit und konstruktive<br />
Konzeption von Fugen (Fertigteilverbindungen)<br />
(1996).<br />
Von Marko Bida und Klaus-Peter<br />
Grote. 29,70 EUR<br />
465: Dichtschichten aus hochfestem Faserbeton.<br />
Von Martina Lemberg.<br />
Dichtheit von Faserbetonbauteilen<br />
(synthetische Fasern) (1996).<br />
Von Johann-Dietrich Wörner,<br />
Christiane Imhof-Zeitler und Martina<br />
Lemberg. 27,60 EUR<br />
466: Grundlagen und Bemessungshilfen für<br />
die Rissbreitenbeschränkung im Stahlbeton<br />
und Spannbeton sowie Kommentare,<br />
Hintergrundinformationen<br />
und Anwendungsbeispiele zu den Regelungen<br />
nach DIN 1045. EC2 und<br />
Model Code 90 (1996).<br />
Von Gert König und Nguyen Viet Tue.<br />
20,50 EUR<br />
467: Verstärken von Betonbauteilen –<br />
Sachstandsbericht – (1996).<br />
Von Horst Georg Schäfer u. a.<br />
17,40 EUR<br />
468: Stahlfaserbeton für Dicht- und Verschleißschichten<br />
auf Betonkonstruktionen.<br />
Von Burkhard Wienke.<br />
Einfluss von Stahlfasern auf das Verschleißverhalten<br />
von Betonen unter<br />
extremen Betriebsbedingungen in<br />
Bunkern von Abfallbehandlungsanlagen<br />
(1996).<br />
Von Thomas Höcker. 25,60 EUR<br />
469: Schadensablauf bei Korrosion der<br />
Spannbewehrung (1996).<br />
Von Gert König, Nguyen Viet Tue,<br />
Thomas Bauer und Dieter Pommerening.<br />
15,30 EUR<br />
470: Anforderungen an Stahlbetonlager<br />
thermischer Behandlungsanlagen für<br />
feste Siedlungsabfälle.<br />
Von Georg Zimmermann.<br />
Temperaturbeanspruchungen in Stahlbetonlagern<br />
für feste Siedlungsabfälle<br />
(1996).<br />
Von Ralf Brüning. 34,80 EUR<br />
471: Zum Bruchverhalten von hochfestem<br />
Beton bei einer Zugbeanspruchung<br />
durch formschlüssige Verankerungen<br />
(1997).<br />
Von Ralf Zeitler. 16,40 EUR<br />
472: Segmentbalken mit Vorspannung ohne<br />
Verbund unter kombinierter Beanspruchung<br />
aus Torsion, Biegung und<br />
Querkraft.<br />
Von Horst Falkner, Manfred Teutsch<br />
und Zhen Huang.<br />
Eurocode 8: Tragwerksplanung von<br />
Bauten in Erdbebengebieten<br />
Grundlagen, Anforderungen. Vergleich<br />
mit DIN 4149 (1997).<br />
Von Dan Constantinescu. 15,30 EUR<br />
473: Zum Verbundtragverhalten laschenverstärkter<br />
Betonbauteile unter nicht<br />
vorwiegend ruhender Beanspruchung.<br />
Von Christoph Hankers.<br />
Ingenieurmodelle des Verbunds geklebter<br />
Bewehrung für Betonbauteile<br />
(1997).<br />
Von Peter Holzenkämpfer.<br />
28,60 EUR<br />
474: Injizierte Risse unter Medien- und<br />
Lasteinfluss.<br />
Teil l: Grundlagenversuche.<br />
Von Horst Falkner, Manfred Teutsch,<br />
Thies Claußen, Jürgen Günther und<br />
Sabine Rohde.<br />
Teil 2: Bauteiluntersuchungen.<br />
Von Hans-Wolf Reinhardt, Massimo<br />
Sosoro, Friedrich Paul und Xiao-feng<br />
Zhu.<br />
Oberflächenschutzmaßnahmen zur<br />
Erhöhung der chemischen Dichtungswirkung.<br />
Von Klaus Littmann.<br />
Korrosionsschutz der Bewehrung bei<br />
Einwirkung umweltgefährdender<br />
Flüssigkeiten (1997).<br />
Von Romain Weydert und Peter<br />
Schießl. 26,60 EUR<br />
475: Transport organischer Flüssigkeiten<br />
in Betonbauteilen mit Mikro- und Biegerissen.<br />
Von Xiao-feng Zhu.<br />
Eindring- und Durchströmungsvorgänge<br />
umweltgefährdender Stoffe an<br />
feinen Trennrissen in Beton (1997).<br />
Von Detlef Bick, Heiner Cordes und<br />
Heinrich Trost. 26,60 EUR
12<br />
Heft Heft Heft<br />
476: Zuverlässigkeit des Verpressens von<br />
Spannkanälen unter Berücksichtigung<br />
der Unsicherheiten auf der Baustelle<br />
(1997).<br />
Von Ferdinand S. Rostásy und Alex-<br />
W. Gutsch. 24,50 EUR<br />
477: Einfluss bruchmechanischer Kenngrößen<br />
auf das Biege- und Schubtragverhalten<br />
hochfester Betone (1997).<br />
Von Rainer Grimm. 26,60 EUR<br />
478: Tragfähigkeit von Druckstreben und<br />
Knoten in D-Bereichen (1997).<br />
Von Wolfgang Sundermann und Kurt<br />
Schäfer. 27,60 EUR<br />
479: Über das Brandverhalten punktgestützter<br />
Stahlbetonplatten (1997).<br />
Von Karl Kordina. 24,50 EUR<br />
480: Versagensmodell für schubschlanke<br />
Balken (1997).<br />
Von Jürgen Fischer. 18,40 EUR<br />
481: Sicherheitskonzept für Bauten des<br />
Umweltschutzes.<br />
Von Daniela Kiefer.<br />
Erfahrungen mit Bauten des Umweltschutzes.<br />
Von Johann-Dietrich Wörner, Daniela<br />
Kiefer und Hans-Werner Nordhues.<br />
Qualitätskontrollmaßnahmen bei Betonkonstruktionen<br />
(1997).<br />
Von Otto Kroggel. 20,50 EUR<br />
482: Rissbreitenbeschränkung zwangbeanspruchter<br />
Bauteile aus hochfestem<br />
Normalbeton (1997).<br />
Von Harald Bergner. 24,50 EUR<br />
483: Durchlässigkeitsgesetze für Flüssigkeiten<br />
mit Feinstoffanteilen bei Betonbunkern<br />
von Abfallbehandlungsanlagen.<br />
Von Klaus-Peter Grote.<br />
Einfluss von Stahlfasern auf die Durchlässigkeit<br />
von Beton (1997).<br />
Von Ralf Winterberg. 21,50 EUR<br />
484: Grenzen der Anwendung nichtlinearer<br />
Rechenverfahren bei Stabtragwerken<br />
und einachsig gespannten Platten.<br />
Von Rolf Eligehausen und Eckhart<br />
Fabritius.<br />
Rotationsfähigkeit von plastischen Gelenken<br />
im Stahl- und Spannbetonbau.<br />
Von Longfei Li.<br />
Verdrehfähigkeit plastizierter Tragwerksbereiche<br />
im Stahlbetonbau<br />
(1998).<br />
Von Peter Langer. 35,80 EUR<br />
485: Verwendung von Bitumen als Gleitschicht<br />
im Massivbau.<br />
Von Manfred Curbach und Thomas<br />
Bösche.<br />
Versuche zur Eignung industriell gefertigter<br />
Bitumenbahnen als Bitumengleitschicht<br />
(1998).<br />
Von Manfred Curbach und Thomas<br />
Bösche. 20,50 EUR<br />
486: Trag- und Verformungsverhalten von<br />
Rahmenknoten (1998).<br />
Von Karl Kordina, Manfred Teutsch<br />
und Erhard Wegener. 32,70 EUR<br />
487: Dauerhaftigkeit hochfester Betone<br />
(1998).<br />
Von Ulf Guse und Hubert K. Hilsdorf.<br />
18,40 EUR<br />
488: Sachstandsbericht zum Einsatz von<br />
Textilien im Massivbau (1998).<br />
Von Manfred Curbach u. a.<br />
21,50 EUR<br />
489: Mindestbewehrung für verformungsbehinderte<br />
Betonbauteile im jungen<br />
Alter (1998).<br />
Von Udo Paas. 22,50 EUR<br />
490: Beschichtete Bewehrung. Ergebnisse<br />
sechsjähriger Auslagerungsversuche.<br />
Von Klaus Menzel, Frank Schulze<br />
und Hans-Wolf Reinhardt.<br />
Kontinuierliche Ultraschallmessung<br />
während des Erstarrens und Erhärtens<br />
von Beton als Werkzeug des Qualitätsmanagements<br />
(1998).<br />
Von Hans-Wolf Reinhardt, Christian<br />
U. Große und Alexander Herb.<br />
17,40 EUR<br />
491: Der Einfluss der freien Schwingungen<br />
auf ausgewählte dynamische Parameter<br />
von Stahlbetonbiegeträgern<br />
(1999).<br />
Von Manfred Specht und Michael<br />
Kramp. 29,70 EUR<br />
492: Nichtlineares Last-Verformungs-Verhalten<br />
von Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen,<br />
Verformungsvermögen<br />
und Schnittgrößenermittlung (1999).<br />
Von Gert König, Dieter Pommerening<br />
und Nguyen Viet Tue.<br />
25,60 EUR<br />
493: Leitfaden für die Erfassung und Bewertung<br />
der Materialien eines Abbruchobjektes<br />
(1999).<br />
Von Theo Rommel, Wolfgang Katzer,<br />
Gerhard Tauchert und Jie Huang.<br />
17,90 EUR<br />
494: Tragverhalten von Stahlfaserbeton<br />
(1999).<br />
Von Yong-zhi Lin. 22,50 EUR<br />
495: Stoffeigenschaften jungen Betons;<br />
Versuche und Modelle (1999).<br />
Von Alex-W. Gutsch. 28,10 EUR<br />
496: Entwerfen und Bemessen von Betonbrücken<br />
ohne Fugen und Lager (1999).<br />
Von Stephan Engelsmann, Jörg<br />
Schlaich und Kurt Schäfer.<br />
24,50 EUR<br />
497: Entwicklung von Verfahren zur Beurteilung<br />
der Kontaminierung der Baustoffe<br />
vor dem Abbruch (Schnellprüfverfahren)<br />
(2000).<br />
Von Jochen Stark und Peter Nobst.<br />
19,90 EUR<br />
498: Kriechen von Beton unter Zugbeanspruchung<br />
(2000).<br />
Von Karl Kordina, Lothar Schubert<br />
und Uwe Troitzsch. 15,90 EUR<br />
499: Tragverhalten von stumpf gestoßenen<br />
Fertigteilstützen aus hochfestem<br />
Beton (2000).<br />
Von Jens Minnert. 27,60 EUR<br />
500: BiM-Online – Das interaktive Informationssystem<br />
zu „Baustoffkreislauf<br />
im Massivbau“ (2000).<br />
Von Hans-Wolf Reinhardt, Marcus<br />
Schreyer und Joachim Schwarte.<br />
20,50 EUR<br />
501: Tragverhalten und Sicherheit betonstahlbewehrterStahlfaserbetonbauteile<br />
(2000).<br />
Von Ulrich Gossla. 19,40 EUR<br />
502: Witterungsbeständigkeit von Beton.<br />
3. Bericht (2000).<br />
Von Wilhelm Manns und Kurt Zeus.<br />
16,90 EUR<br />
Verzeichnis der DAfStb-Hefte<br />
503: Untersuchungen zum Einfluss der bezogenen<br />
Rippenfläche von Bewehrungsstäben<br />
auf das Tragverhalten von<br />
Stahlbetonbauteilen im Gebrauchsund<br />
Bruchzustand (2000).<br />
Von Rolf Eligehausen und Utz Mayer.<br />
19,90 EUR<br />
504: Schubtragverhalten von Stahlbetonbauteilen<br />
mit rezyklierten Zuschlägen<br />
(2000).<br />
Von Sufang Lü. 23,50 EUR<br />
505: Biegetragverhalten von Stahlbetonbauteilen<br />
mit rezyklierten Zuschlägen<br />
(2000).<br />
Von Matthias Meißner. 27,60 EUR<br />
506: Verwertung von Brechsand aus Bauschutt<br />
(2000).<br />
Von Christoph Müller und Bernd<br />
Dora. 23,50 EUR<br />
507: Betonkennwerte für die Bemessung<br />
und Verbundverhalten von Beton mit<br />
rezykliertem Zuschlag (2000).<br />
Von Konrad Zilch und Frank Roos.<br />
18,40 EUR<br />
508: Zulässige Toleranzen für die Abweichungen<br />
der mechanischen Kennwerte<br />
von Beton mit rezykliertem Zuschlag<br />
(2000).<br />
Von Johann-Dietrich Wörner, Pieter<br />
Moerland, Sabine Giebenhain,<br />
Harald Kloft und Klaus Leiblein.<br />
15,90 EUR<br />
509: Bruchmechanisches Verhalten jungen<br />
Betons (2000).<br />
Von Karim Hariri. 23,50 EUR<br />
510: Probabilistische Lebensdauerbemessung<br />
von Stahlbetonbauwerken –<br />
Zuverlässigkeitsbetrachtungen zur<br />
wirksamen Vermeidung von Bewehrungskorrosion<br />
(2000).<br />
Von Christoph Gehlen.<br />
23,00 EUR<br />
511: Hydroabrasionsverschleiß von Betonoberflächen.<br />
Beton und Mörtel für die Instandsetzung<br />
verschleißgeschädigter Betonbauteile<br />
im Wasserbau (2000).<br />
Von Gesa Haroske, Jan Vala und<br />
Ulrich Diederichs.<br />
26,10 EUR<br />
512: Zwang und Rissbildung infolge Hydratationswärme<br />
– Grundlagen Berechnungsmodelle<br />
und Tragverhalten (2000).<br />
Von Benno Eierle und Karl Schikora.<br />
26,10 EUR<br />
513: Beton als kreislaufgerechter Baustoff<br />
(2001).<br />
Von Christoph Müller. 62,40 EUR<br />
514: Einfluss von rezykliertem Zuschlag aus<br />
Betonbruch auf die Dauerhaftigkeit von<br />
Beton.<br />
Von Beatrix Kerkhoff und Eberhard<br />
Siebel.<br />
Einfluss von Feinstoffen aus Betonbruch<br />
auf den Hydratationsfortschritt.<br />
Von Walter Wassing.<br />
Recycling von Beton, der durch eine<br />
Alkalireaktion gefährdet oder bereits<br />
geschädigt ist.<br />
Von Wolfgang Aue.<br />
Frostwiderstand von rezykliertem Zuschlag<br />
aus Altbeton und mineralischen<br />
Baustoffgemischen (Bauschutt)<br />
(2001).<br />
Von Stefan Wies und Wilhelm Manns.<br />
52,90 EUR
Verzeichnis der DAfStb-Hefte 13<br />
Heft Heft Heft<br />
515: Analytische und numerische Untersuchungen<br />
des Durchstanzverhaltens<br />
punktgestützter Stahlbetonplatten<br />
(2001).<br />
Von Markus Anton Staller.<br />
41,40 EUR<br />
516: Sachstandbericht Selbstverdichtender<br />
Beton (SVB) (2001).<br />
Von Hans-Wolf Reinhardt, Wolfgang<br />
Brameshuber, Geraldine Buchenau,<br />
Frank Dehn, Horst Grube, Peter Grübl,<br />
Bernd Hillemeier, Martin Jooß, Bert<br />
Kilanowski, Thomas Krüger, Christoph<br />
Lemmer, Viktor Mechterine, Harald<br />
Müller, Thomas Müller, Markus<br />
Plannerer, Andreas Rogge, Andreas<br />
Schaab, Angelika Schießl und Stephan<br />
Uebachs.<br />
32,20 EUR<br />
517: Verformungsverhalten und Tragfähigkeit<br />
dünner Stege von Stahlbeton- und<br />
Spannbetonträgern mit hoher Betongüte<br />
(2001).<br />
Von Karl-Heinz Reineck, Rolf Wohlfahrt<br />
und Harianto Hardjasaputra.<br />
51,60 EUR<br />
518: Schubtragfähigkeit längsbewehrter<br />
Porenbetonbauteile ohne Schubbewehrung.<br />
Thermische Vorspannung bewehrter<br />
Porenbetonbauteile.<br />
Kriechen von unbewehrtem Porenbeton.<br />
Kriechen des Porenbetons im Bereich<br />
der zur Verankerung der Längsbewehrung<br />
dienenden Querstäbe und Tragfähigkeit<br />
der Verankerung (2001).<br />
Von Ferdinand Daschner und Konrad<br />
Zilch. 53,20 EUR<br />
519: Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden<br />
Stoffen. Zweiter Sachstandsbericht<br />
mit Beispielsammlung<br />
(2001).<br />
Von Rolf Breitenbücher, Franz-Josef<br />
Frey, Horst Grube, Wilhelm Kanning,<br />
Klaus Lehmann, Hans-Wolf<br />
Reinhardt, Bernd Schnütgen, Manfred<br />
Teutsch, Günter Timm und Johann-Dietrich<br />
Wörner. 49,60 EUR<br />
520: Frühe Risse in massigen Betonbauteilen<br />
– Ingenieurmodelle für die Planung<br />
von Gegenmaßnahmen (2001).<br />
Von Ferdinand S. Rostásy und Matias<br />
Krauß. 35,30 EUR<br />
521: Sachstandbericht Nachhaltig Bauen mit<br />
Beton (2001).<br />
Von Hans-Wolf Reinhardt, Wolfgang<br />
Brameshuber, Carl-Alexander Graubner,<br />
Peter Grübl, Bruno Hauer, Katja<br />
Hüske, Julian Kümmel, Hans-Ulrich<br />
Litzner, Heiko Lünser, Dieter Rußwurm.<br />
29,60 EUR<br />
522: Anwendung von hochfestem Beton im<br />
Brückenbau.<br />
Von Konrad Zilch und Markus<br />
Hennecke.<br />
Erfahrungen mit Entwurf, Ausschreibung,<br />
Vergabe und Tragwerksplanung.<br />
Von André Müller, Hans Pfisterer,<br />
Jürgen Weber und Konrad Zilch.<br />
Erfahrungen mit der Bauausführung<br />
und Maßnahmen zur Gewährleistung<br />
der geforderten Qualität.<br />
Von Markus Hennecke, Gert Leonhardt<br />
und Rolf Stahl.<br />
Betontechnologie (2002).<br />
Von Volker Hartmann und Werner<br />
Schrub. 35,80 EUR<br />
523: Beständigkeit verschiedener Betonarten<br />
im Meerwasser und in<br />
sulfathaligem Wasser.<br />
Von Ottokar Hallauer. 60,30 EUR<br />
524: Mehraxiale Festigkeit von duktilem<br />
Hochleistungsbeton (2002).<br />
Von Manfred Curbach und Kerstin<br />
Speck. 65,00 EUR<br />
525: Erläuterungen zu DIN 1045-1.<br />
62,90 EUR<br />
526: Erläuterungen zu den Normen<br />
DIN EN 206-1, DIN 1045-2, DIN 1045-3,<br />
DIN 1045-4 und DIN 4226.<br />
41,10 EUR<br />
528: Schubtragfähigkeit von Betonergänzungen<br />
an nachträglich aufgerauten<br />
Betonoberflächen bei Sanierungs- und<br />
Ertüchtigungsmaßnahmen (2002).<br />
Von Konrad Zilch und Jürgen Mainz.<br />
19,80 EUR<br />
529: Betonwaren mit Recyclingzuschlägen.<br />
Von Christoph Müller und Peter<br />
Schießl.<br />
Rezyklieren von Leichtbeton (2002).<br />
Von Hans-Wolf Reinhardt und Julian<br />
Kümmel. 30,70 EUR<br />
530: Nachweise zur Sicherheit beim Abbruch<br />
von Stahlbetonbauwerken durch<br />
Sprengen.<br />
Von Josef Eibl, Andreas Plotzitza,<br />
Nico Herrmann.<br />
Sprengtechnischer Abbruch, Erprobung<br />
und Optimierung (2000).<br />
Von Hans-Ulrich Freund, Gerhard<br />
Duseberg, Steffen Schumann, Helmut<br />
Roller, Walter Werner. 34,80 EUR<br />
531: Großtechnische Versuche zur Nassaufbereitung<br />
von Recycling-Baustoffen<br />
mit der Setzmaschine.<br />
Von Harald Kurkowski und Klaus<br />
Mesters.<br />
Einflüsse der Aufbereitung von Bauschutt<br />
für eine Verwendung als<br />
Betonzuschlag.<br />
Von Werner Reichel und Petra Heldt.<br />
40,80 EUR<br />
532: Die Bemessung und Konstruktion von<br />
Rahmenknoten. Grundlagen und Beispiele<br />
gemäß DIN 1045-1(2002).<br />
Von Josef Hegger und Wolfgang<br />
Roeser. 59,80 EUR<br />
534: Sicherheitskonzept für nichtlineare<br />
Traglastverfahren im Betonbau (2003).<br />
Von Michael Six. 49,40 EUR<br />
535: Rotationsfähigkeit von Rahmenecken<br />
(2002).<br />
Von Jan Akkermann und Josef Eibl.<br />
41,60 EUR<br />
537: Zum Einfluss der Oberflächengestalt<br />
von Rippenstählen auf das Trag- und<br />
Verformungsverhalten von Stahlbetonbauteilen.<br />
Von Utz Mayer. 42,10 EUR<br />
538: Analyse der Transportmechanismen<br />
für wassergefährdende Flüssigkeiten<br />
in Beton zur Berechnung des Medientransportes<br />
in ungerissene und gerissene<br />
Betondruckzonen (2002).<br />
Von Norbert Brauer. 43,20 EUR<br />
539: Alkalireaktion im Bauwerksbeton. Ein<br />
Erfahrungsbericht (2003).<br />
Von Wilfried Bödeker.<br />
25,00 EUR<br />
540: Trag- und Verformungsverhalten von<br />
Stahlbetontragwerken unter Betriebsbelastung<br />
(2003).<br />
Von Thomas M. Sippel.<br />
26,00 EUR<br />
541: Das Ermüdungsverhalten von Dübelbefestigungen.<br />
Von Klaus Block und Friedrich<br />
Dreier. 36,90 EUR<br />
542: Charakterisierung, Modellierung und<br />
Bewertung des Auslaugverhaltens<br />
umweltrelevanter, anorganischer Stoffe<br />
aus zementgebundenen Baustoffen.<br />
Von Inga Hohberg. 49,90 EUR<br />
543: Mikrostrukturuntersuchungen zum Sulfatangriff<br />
bei Beton.<br />
Von Winfried Malorny. 18,70 EUR<br />
544: Hochfester Beton unter Dauerzuglast.<br />
Von Tassilo Rinder.<br />
35,90 EUR<br />
546: Zu Deckenscheiben zusammengespannte<br />
Stahlbetonfertigteile für<br />
demontable Gebäude.<br />
Von Georg Christian Weiß.<br />
38,00 EUR<br />
Hinweis auf überarbeitete und ergänzte Hefte der Schriftenreihe des DAfStb:<br />
Heft 220: 2. überarbeitete Auflage 1991<br />
Heft 240: 3. überarbeitete Auflage 1991 (vergriffen)<br />
Heft 400: 4. Auflage 1994 (3. berichtigter Nachdruck) vergriffen<br />
Heft 425: 3. ergänzte Auflage 1997