Der Prüfingenieur Ausgabe 18 - BVPI - Bundesvereinigung der ...

d) Zur Verhinderung der Spannungsrisskorrosion
sind die mit dem Mittelwert der Vorspannung unter
der quasi-ständigen Einwirkungskombination
nach Abzug der Spannkraftverluste infolge Kriechens,
Schwindens und Relaxation berechneten
Stahlspannungen auf den Wert 0,65 fpk zu begrenzen.
3.2.3 Prüfrelevanz
Wie gezeigt, kann im üblichen Stahlbetonhochbau
auf die unter 3.2.1 genannten Spannungsnachweise
i.d.R. verzichtet werden. Falls diese Nachweise
im Stahlbetonbau ausnahmsweise doch erforderlich
sein sollten und die entsprechenden Spannungsgrenzen
nicht eingehalten sind, würde hierdurch
die Dauerhaftigkeit eines Tragwerkes evtl. negativ
beeinflusst. Eine direkte Gefahr für den Nutzer
geht hiervon allerdings nicht aus, da ein schlagartiges
Bauteilversagen nicht zu erwarten ist. Aus diesen
Gründen kann für Stahlbetonbauteile (auch im Ingenieurbau)
auf eine Prüfung der Spannungsnachweise
verzichtet werden.
Durch die Einhaltung von zulässigen Betonrand-
bzw. Spannstahlspannungen, insbesondere
durch den Nachweis der Dekompression des Querschnittsrandes,
wird im Allgemeinen der Spannstahlbedarf
für Spannbetonbauteile festgelegt. Außerdem
wachsen bei einer schon im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
einsetzenden Rissbildung und
der damit verbundenen abfallenden Bauteilsteifigkeit
die Stahlspannungen bei Laststeigerung deutlich stärker
als bei Stahlbetonbauteilen. Deshalb ist die Überprüfung
der Spannungsnachweise für Spannbetonbautei1e
in allen Fällen geboten, zumal durch Spannungsüberschreitungen
mit einem deutlich höheren
Gefahrenpotential im Vergleich zum Stahlbetonbau
zu rechnen ist.
3.3 Beschränkung der Rissbreiten
3.3.1 Allgemeines
In Stahlbetonkonstruktionen ist eine Rissbildung
infolge direkter Biege- oder Zugbeanspruchung
aus äußeren Einwirkungen oder indirekter Beanspruchung
aus innerem Zwang aufgrund der geringen
Zugfestigkeit des Betons nahezu unvermeidbar. Deshalb
ist das Ziel beim Entwurf von Stahlbetonbauteilen
nicht die Vermeidung von Rissen, sondern die Beschränkung
der Rissbreiten auf ein Maß, das die ordnungsgemäße
Funktion und Dauerhaftigkeit des Bauteils
gewährleistet. Hierbei wird im Allgemeinen für
Stahlbetonbauteile eine Beschränkung der Rissbreite
auf wk = 0,3 mm als ausreichend erachtet. Bei Innenbauteilen
in trockener Umgebung hat die Rissbreite
Der Prüfmgenieur April 2001
keinen Einfluss auf die Dauerhaftigkeit, sodass deren
Begrenzung weniger streng gehandhabt werden darf
(DIN 1045-1: wk = 0,4 mm).
Die Dauerhaftigkeit von Spannbetonbauteilen
kann durch Rissbildung erheblich beeinträchtigt werden.
Deshalb werden für vorgespannte Bauelemente
in Abhängigkeit von festgelegten Anforderungsklassen
(diese sind von den Umweltbedingungen und der
Art der Vorspannung abhängig) höhere Anforderungen
an die zulässige Rissbreite gestellt. Für die Anforderungsklassen
A-C (volle und beschränkte Vorspannung)
ist zusätzlich der Nachweis der Dekompression
zu führen.
Für die Nachweise der Rissbreitenbeschränkung
ist grundsätzlich zwischen Last- und Zwangeinwirkungen
zu unterscheiden. Zwangbeanspruchungen
werden durch Rissbildung und Übergang in Zustand
II wesentlich abgebaut und im üblichen Hochbau
vielfach nicht nachgewiesen. Zur Beschränkung
der Rissbreiten ist dann eine hinreichend dimensionierte
Mindestbewehrung anzuordnen, die für eine
Verteilung der Risse und entsprechend kleine Rissbreiten
sorgt.
3.3.2 Mindestbewehrung zur Beschränkung der
Rissbreite
Die Mindestbewehrung zur Rissbreitenbeschränkung
ist in Bauteilen oder in Bereichen eines
Bauteils anzuordnen, welche durch Zwangspannungen
beansprucht werden. Sie ist so zu dimensionieren,
dass die beim Aufreißen des Querschnitts frei
werdende Zugkraft ohne Überschreiten der Streckgrenze
des Bewehrungsstahls aufgenommen werden
kann und die Rissbreite bei vorliegen entsprechender
o.g. Umweltbedingungen auf Wk = 0,3 mm beziehungsweise
Wk = 0,4 mm beschränkt wird.
Weiterhin ist bei der Festlegung des erforderlichen
Mindestbewehrungsgrades zu beachten, dass
die erforderliche Mindestbewehrung vermindert oder
ganz entfallen darf, wenn die Zwangschnittgröße unter
der seltenen Einwirkungskombination die Rissschnittgröße
nicht erreicht. In diesen Fällen muss die
Mindestbewehrung nur für die nachgewiesene
Zwangschnittgröße angeordnet werden.
In vorgespannten Bauteilen ist die Mindestbewehrung
zur Rissbreitenbegrenzung nicht in Bereichen
erforderlich, in denen im Beton unter der seltenen
Einwirkungskombination und unter den maßgebenden
charakteristischen Werten der Vorspannung
Betondruckspannungen größer 1 N/mm 2 am Querschnittsrand
auftreten.