06.12.2012 Aufrufe

cd - DAfStB

cd - DAfStB

cd - DAfStB

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.

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 />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

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 />

���������������������������������������������������������<br />

�<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

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!