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Vorlesungen über Massivbau


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Juli 1980

Beschreibung

Beschreibung

Der filnfte Teil dieser "Vorlesungen fiber' Massivbau" behandelt den Spannbeton, an dessen Entwicklung der Verfasser im Laufe der letzten 30 Jahre mal3geblich beteiligt war. Obwohl Vorlesungsumdrucke aus vergangenen Jahren vorhanden waren, wurde der Text fast voll kommen neu bearbeitet, weil einerseits durch Versuche und andererseits durch praktische Erfahrungen mit dem Verhalten von Spannbeton-Bauwerken viele neue Einsichten gewonnen wurden, die hier ihren Niederschlag finden mul3ten. So wurde vor allem erkannt, dal3 fUr ein gUnstiges Verhalten der Bauwerke die frfiher bevorzugte volle Vorspannung mit sehr schwachen, schlaffen Bewehrungen meist nicht die gUnstigste Losung ist, sondern dal3 eine teilweise Vorspannung mit verstarkter schlaffer Bewehrung die Bauwerke widerstandsfahiger macht gegen ungewohnliche Beanspruchungen. Die Einteilung des Spannbetons in Klassen des V orspanngrades - volle Vorspannung und be schrankte Vorspannung mit begrenzten Betonzugspannungen - wurde verlassen, wie dies auch in der Mustervorschrift von 1978 des Euro-Internationalen Beton Komitees (CEB/FIP) geschehen ist. Dort werden Klassen der Anforderungen fUr die Gebrauchsfahigkeit und Dauerhaftigkeit definiert, die auch Anforderungen hinsichUich der Rissefreiheit oder der Ril3breitenbeschrankung enthalten. Dem Ingenieur ist dann freigestellt, ob er die Anforde rungen mit einem hohen Vorspanngrad mit wenig schlaffer Bewehrung oder mit weniger Vor spannung und mehr schlaffer Bewehrung erfiillen will. Damit wird der ganze Bereich zwi schen voller Vorspannung und normalem Stahlbeton geoffnet. Diese im internationalen Bereich bereits anerkannte Einstufung des Vorspanngrades fand leider bei der Bearbeitung der DIN 4227 (1979) noch keinen Eingang, es darf jedoch erwar tet werden, dal3 auch die deutschen Vorschriften diesen zweifellos richtigen Weg bald be schreiten.

Inhaltsverzeichnis

0. Besondere Zeichen im Spannbetonbau.- 1. Schrifttum und Vorschriften.- 1.1 Aus den Anfängen des Spannbetons.- 1.2 Neueres Schrifttum.- 1.3 Vorschriften.- 2. Grundgedanke und Begriffe.- 2.1 Der Grundgedanke der Vorspannung.- 2.2 Besondere Vorteile des Spannbetons.- 2.3 Zum Spannbeton gehörende Begriffe.- 2.3.1 Mittel zur Vorspannung.- 2.3.2 Arten der Vorspannung.- 2.3.3 Arten der Verankerung der Spannglieder.- 2.3.4 Grad der Vorspannung.- 2.3.5 Grad der Federung der Vorspannung.- 2.3.6 Verformungsabhängige Begriffe.- 2.3.7 Die von den Spanngliedern auf den Beton ausgeübten äußeren Kräfte.- 3. Geschichtliches.- 4. Baustoffe und Bauteile.- 4.1 Beton.- 4.2 Spannstähle.- 4.2.1 Anforderungen an Spannstähle.- 4.2.2 Erforderliche Prüfung der Spannstähle.- 4.2.3 Arten der Spannstähle.- 4.2.3.1 Naturharte Stabstähle.- 4.2.3.2 Spannstahl-Drähte.- 4.2.4 Korrosion der Spannstähle.- 4.2.5 Kriechen und Relaxation der Spannstähle.- 4.2.6 Einfluß hoher und niedriger Temperaturen auf Spannstähle.- 4.2.7 Einfluß der Querpressung auf die Festigkeit der Spannstähle.- 4.2.8 Biegespannungen in Spanngliedern.- 4.2.9 Die Dauerschwingfestigkeit der Spannstähle.- 4.3 Hüllrohre.- 4.4 Einpreßmörtel.- 5. Verbund.- 5.1 Verbundfestigkeit.- 5.2 Verbundspannungen.- 6. Tragverhalten von Spannbetonträgern.- 6.1 Tragverhalten bei Biegebeanspruchung.- 6.2 Tragverhalten bei Querkraft-Schubbeanspruchung.- 6.3 Einfluß gekrümmter Spannglieder auf die Schubtragfähigkeit.- 6.4 Tragverhalten bei Torsion.- 6.5 Tragverhalten bei mittigem Zug.- 7. Wahl des Vorspanngrades.- 7.1 Definition des Vorspanngrades.- 7.2 Beurteilung des Vorspanngrades.- 7.3 Kriterien zur Beurteilung des Vorspanngrades.- 7.3.1 Einfluß des Vorspanngrades auf die Stahlspannungen.- 7.3.2 Einfluß des Vorspanngrades auf Rißbreiten und Durchbiegungen.- 7.4 Wie wählt man den Vorspanngrad?.- 7.5 Zur Situation der Vorschriften.- 8. Beständigkeit der Spannbetontragwerke gegen Korrosion.- 8.1 Erfahrungen.- 8.2 Vorspanngrad und Korrosionsgefahr.- 8.3 Regeln zur Sicherung der Beständigkeit gegen Korrosion.- 9. Ermüdungs- und Betriebsfestigkeit der Spannbetontragwerke.- 10. Verankerungen und Stöße der Spannstähle und Spannglieder.- 10.1 Verankerungen durch Verbund.- 10.1.1 Spannungen am gerippten Einzeldraht.- 10.1.2 Verbundverankerung für Drahtbündel.- 10.1.3 Fächerverankerungen.- 10.2 Verankerung von glatten Spanndrähten unmittelbar im Beton durch Krümmung und Reibung.- 10.3 Schlaufenverankerungen.- 10.4 Verankerungen mit Gewinden und Muttern.- 10.5 Verankerung mit Keilen.- 10.6 Verankerung mit Ziehhülsen und Preßhülsen.- 10.7 Verankerung mit angestauchten Köpfen.- 10.8 Stoßen und Koppeln von Spanngliedern.- 10.8.1 Gewindemuffen und Preßmuffen.- 10.8.2 Stöße mit Keilverbindungen.- 10.8.3 Schraubstöße.- 10.8.4 Zur Ermüdungsfestigkeit der Verankerungen und Koppelungen.- 10.9 Anordnung der Spanngliedanker.- 10.9.1 Feste Anker.- 10.9.2 Spannbare Anker.- 11. Spann verfahren und ihre Wahl.- 12. Spannweisen und Spanngeräte.- 12.1 Das Spannen mit hydraulischen Pressen.- 12.1.1 Allgemeines.- 12.1.2 Beispiele hydraulischer Pressen.- 12.2 Besondere Vorspannweisen.- 12.2.1 Spannfuge.- 12.2.2 Spannen quer zur Spannrichtung.- 12.2.3 Bewickeln unter Vorspannung.- 13. Spannglieder in Gleitkanälen, Reibung und Aufbau.- 13.1 Ursachen der Reibung.- 13.2 Der Reibungsbeiwert.- 13.3 Reibungsmindernde Maßnahmen.- 13.4 Berechnung der Spannkraftverluste infolge Reibung.- 13.5 Verlauf der Spannkraft infolge Reibung.- 13.6 Aufbau der Spannglieder.- 14. Das Vorspannen, Spannweg-Berechnung und Herstellen des nachträglichen Verbundes.- 14.1 Vorspannen mit sofortigem Verbund.- 14.2 Vorspannen mit nachträglichem Verbund.- 14.2.1 Vorbereitung.- 14.2.2 Zeitlicher Ablauf des Vorspannens.- 14.2.3 Örtlicher Ablauf des Vorspannens.- 14.3 Der Spannvorgang.- 14.3.1 Messungen beim Spannen.- 14.3.2 Unregelmäßigkeiten des Spannweges.- 14.4 Rechnerische Ermittlungen des Spannweges.- 14.5 Herstellung des nachträglichen Verbundes mit Einpreßmörtel.- 15. Aufzählung der erforderlichen Nachweise.- 15.1 Erforderliche Nachweise.- 15.2 Hinweise für die Berechnungsannahmen.- 16. Schnittkräfte und Spannungen infolge Vorspannung.- 16.1 Die Wirkung der Vorspannung auf den Beton.- 16.2 Schnittkräfte und Spannungen am statisch bestimmten Träger.- 16.2.1 Schnittkräfte im Beton.- 16.2.2 Ermittlung der Spannungen für Gebrauchslast.- 16.2.3 Ermittlung der Längsspannungen ?x bei Spannbettvorspannung.- 16.2.4 Gebrauchslastspannungen im Zustand II.- 16.3 Schnittkräfte in vorgespannten, statisch unbestimmt gelagerten Tragwerken und Folgerungen für die Spanngliedführung.- 16.3.1 Grundsätzliches zur Wirkungsweise.- 16.3.2 Berechnungsverfahren zur Ermittlung von Zwangs-Schnittkräften infolge Vorspannung.- 16.3.3 Grundsätzliche Erkenntnisse am Zweifeldbalken mit parabolischem Spannglied.- 16.3.3.1 Berechnung mit Schnittkraft M als Unbekannte.- 16.3.3.2 Berechnung mit Umlenkkräften.- 16.3.3.3 Spannkraft greift am Balkenende außerhalb der Schwerlinie an (parabolisches Spannglied).- 16.3.3.4 Sonderfall: feldweise gerade Spannglieder.- 16.3.4 Balken mit mehr als zwei Feldern und allgemeine Fälle.- 16.3.5 Der eingespannte Balken als Grundlage für Ausgleichsverfahren.- 16.3.5.1 Beidseitige Einspannung.- 16.3.5.2 Einseitige Einspannung.- 16.3.6 Anwendung der Momentenausgleichsverfahren.- 17. Ermittlung der Vorspannkräfte.- 17.1 Erforderliche Vorspannkraft bei statisch bestimmten Trägern.- 17.2 Erforderliche Vorspannkraft für statisch unbestimmte Träger.- 17.3 Zur zulässigen Spannstahlspannung beim Vorspannen = zul ?z, vo.- 17.4 Spannkraftverluste durch Schwinden und Kriechen - Gebrauchsformeln.- 17.4.1 Vorbemerkung.- 17.4.2 Gebrauchsformeln für Spannkraftverluste.- 17.4.3 Einfluß von Betonstahleinlagen auf die Spannkraftverluste.- 17.4.4 Maßgebende Schnitte für Spannkraftverluste.- 18. Bemessung für die Tragfähigkeit.- 18.1 Biegung ohne Zwangsmomente.- 18.2 Biegung mit Zwangsmomenten.- 18.2.1 Stand des Wissens.- 18.2.2 Derzeitige Regel des Nachweises.- 18.3 Biegung ohne Verbund.- 18.4 Querkraft - Schub.- 18.4.1 Platten ohne Schubbewehrung.- 18.4.2 Träger mit Schubbewehrung.- 18.4.2.1 Die erweiterte Fachwerkanalogie.- 18.4.2.2 Bemessung der Schubbewehrung mit Abzugswerten QD.- 18.4.2.3 Auswirkungen der Querkräfte auf den Zuggurt.- 18.4.2.4 Nachweis der Druckstreben.- 18.5 Torsion.- 19. Bemessung für die Gebrauchsfähigkeit.- 19.1 Begrenzung der Verformungen.- 19.2 Begrenzung der Rißbreiten.- 19.2.1 Anforderungen.- 19.2.2 Mindestbewehrungen.- 19.2.3 Rißbreitenbegrenzung, wenn Bewehrung für die Tragfähigkeit erforderlich ist.- 20. Verformungen und Umlagerung von Schnittkräften.- 20.1 Verformungen.- 20.2 Umlagerung von Schnittkräften.- 21. Konstruktive Regeln.- 22. Bemerkungen zur Bauausführung und zur Bauüberwachung.- 23. Grundlagen für die Schwind- und Kriecheinflüsse.- 23.1 Ermittlung der Schwind- und Kriechmaße nach DIN 4227, Ausgabe 1979.- 23.2 Betondehnungen unter veränderlichen Betonspannungen.- 23.2.1 Bezeichnungen.- 23.2.2 Der allgemeine Ansatz.- 23.2.3 Das Verfahren mit dem Relaxationskennwert (Alterungsbeiwert) nach Trost, Zerna, Bazant.- 23.2.4 Erweiterte Dischinger-Gleichung nach Rüsch, Jungwirth, Kupfer.- 23.3 Berechnung des Spannungsabfalls in Spanngliedern mit Verbund.- 23.3.1 Verfahren mit dem Relaxationskennwert.- 23.3.2 Verfahren mit der erweiterten Dischinger-Gleichung.- 23.4 Einfach statisch unbestimmtes System aus Beton und Stahl.- 23.4.1 Verfahren mit dem Relaxationskennwert.- 23.4.2 Verfahren mit der erweiterten Dischinger-Gleichung.- 23.4.3 Drei Beispiele für die Anwendung der Cd, Cr, CS-Werte.- 23.4.3.1 Statisch unbestimmtes, homogenes Betontragwerk.- 23.4.3.2 Mittig gedrücktes, bewehrtes Betonprisma.- 23.4.3.3 Spannungsabfall in einem Spannglied.- 23.5 Verfahren mit dem wirksamen Elastizitätsmodul.- 23.5.1 Kraftgrößenverfahren.- 23.5.2 Weggrößenverfahren.- 23.5.3 Verbindung zweier Fertigteilträger, Bauzustände.- 23.6 Verbundquerschnitte mit dehn- und biegesteifen Stahlteilquerschnitt.- 23.6.1 Verschiedene Verbundquerschnitte.- 23.6.2 Ideelle Querschnittswerte, Verteilungsgrößen nach dem Weggrößenverfahren.- 23.6.3 Umlagerungsgrößen infolge Kriechen und Schwinden des Betons bei statisch bestimmtem Stabwerk.- 23.6.4 Verfahren mit Kriechfasern von Busemann.- 23.6.4.1 Homogener Querschnitt als Zweipunktquerschnitt.- 23.6.4.2 Verbundquerschnitt als Zweipunktquerschnitt.- 23.6.5 Kraftgrößenverfahren für die Umlagerungsgrößea.- 24. Nachweis des Grenzzustandes der Tragfähigkeit mit dem Traglastverfahren.- 24.1 Vorbemerkung.- 24.2 Annahmen und Voraussetzungen.- 24.2.1 Allgemeines.- 24.2.2 Theoretische Grundlagen des Traglastverfahrens.- 24.2.3 Rotationsfähigkeit.- 24.2.4 Verformungen und Rißbeschränkung.- 24.2.5 Zwangsschnittgroßen.- 24.3 Anwendung des Traglastverfahrens auf Spannbetontragwerke.- 24.3.1 Stabtragwerke.- 24.3.2 Gegenüberstellung des bisherigen Sicherheitsnachweises und des Traglastverfahrens.- 24.3.3 Flächentragwerke (Platten).- Schrifttumverzeichnis.
EAN: 9783540100706
ISBN: 3540100709
Untertitel: Fünfter Teil: Spannbeton. 1980. Auflage. Book.
Verlag: Springer
Erscheinungsdatum: Juli 1980
Seitenanzahl: 312 Seiten
Format: kartoniert
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