Stahlbetonbau-Praxis - Paket: Band 1, Band 2 und Band 3 Bauwerk-Basis-Bibliothek
von: Michél Bender, Alfons Goris, Jana Voigt
Beuth Verlag GmbH, 2017
ISBN: 9783410271291
Sprache: Deutsch
1060 Seiten, Download: 69022 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
Volltextsuche | 1 | ||
Stahlbetonbau-Praxis nach Eurocode 2 – Band 1 | 1 | ||
Impressum / Copyright | 5 | ||
Vorwort zur 6. Auflage | 6 | ||
Aus dem Vorwort zur 1. Auflage | 7 | ||
Inhaltsverzeichnis | 8 | ||
1 Einführung | 12 | ||
1.1 Grundsätzliche Erläuterungen zum Tragverhalten | 12 | ||
1.2 Geschichtliche Entwicklung | 14 | ||
1.3 Begriffe, Formel- und Kurzzeichen | 15 | ||
1.3.1 Begriffe | 15 | ||
1.3.2 Geltungsbereich | 17 | ||
1.3.3 Formelzeichen | 18 | ||
2 Baustoffe | 20 | ||
2.1 Beton | 20 | ||
2.2 Betonstahl | 22 | ||
2.3 Verbund | 24 | ||
2.3.1 Zusammenwirkung von Beton und Stahl | 24 | ||
2.3.2 Verbundwirkung | 26 | ||
3 Grundlagen der Tragwerksplanung und des Sicherheitsnachweises | 27 | ||
3.1 Ziel der Tragwerksplanung | 27 | ||
3.1.1 Grundsätzliche Nachweisform | 27 | ||
3.1.2 Grenzzustände | 27 | ||
3.1.3 Erläuterndes Beispiel | 29 | ||
3.2 Grundlagen des Sicherheitsnachweises | 32 | ||
3.2.1 Grundsätzliche Anforderungen an die Bemessung | 32 | ||
3.2.2 Allgemeine sicherheitstheoretische Betrachtungen | 33 | ||
3.2.3 Normative Festlegungen | 36 | ||
4 Schnittgrößenermittlung | 42 | ||
4.1 Allgemeine Grundlagen | 42 | ||
4.2 Idealisierung der Tragwerksgeometrie | 45 | ||
4.2.1 Definitionen | 45 | ||
4.2.2 Auflagerungen und Stützweiten | 46 | ||
4.2.3 Mitwirkende Plattenbreite | 47 | ||
4.3 Belastungsanordnung | 49 | ||
4.4 Vereinfachungen | 52 | ||
4.4.1 Grundsätzliches | 52 | ||
4.4.2 Besonderheiten bei unverschieblichen Rahmentragwerken | 53 | ||
4.5 Momentenausrundung | 56 | ||
4.6 Schnittgrößen von durchlaufenden (Platten-)Balken und Rahmentragwerken | 59 | ||
4.6.1 Linear-elastische Verfahren ohne Umlagerungen | 59 | ||
4.6.2 Linear-elastische Berechnung mit Umlagerungen | 60 | ||
4.6.3 Verfahren nach der Plastizitätstheorie/nichtlineare Verfahren (Allgemeine Grundlagen) | 63 | ||
4.7 Schnittgrößenermittlung bei Platten | 65 | ||
4.7.1 Allgemeines | 65 | ||
4.7.2 Einachsig gespannte Platten | 65 | ||
4.7.3 Schnittgrößenermittlung bei zweiachsig gespannten Platten | 66 | ||
4.7.4 Punktförmig gestützte Platten | 78 | ||
4.7.5 Sonderfälle der Plattenberechnung | 81 | ||
4.8 Scheiben, wandartige Träger | 82 | ||
5 Bemessungsgrundlagen | 85 | ||
5.1 Bemessungskonzept | 85 | ||
5.1.1 Grenzzustände der Tragfähigkeit | 85 | ||
5.1.2 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit | 92 | ||
5.1.3 Vereinfachte Kombinationsregel für Einwirkungen im üblichen Hochbau | 93 | ||
5.2 Dauerhaftigkeit | 94 | ||
5.2.1 Grundsätzliches | 94 | ||
5.2.2 Bewehrungskorrosion | 94 | ||
5.2.3 Betonangriff | 96 | ||
5.2.4 Expositionsklassen und Mindestbetonfestigkeitsklassen | 97 | ||
5.2.5 Mindestmaße cmin und Nennmaße cnom der Betondeckung | 100 | ||
5.3 Ausgangswerte für die Querschnittsbemessung | 105 | ||
5.3.1 Beton | 105 | ||
5.3.2 Betonstahl | 112 | ||
6 Grenzzustände der Tragfähigkeit | 114 | ||
6.1 Biegung und Längskraft | 114 | ||
6.1.1 Voraussetzungen und Annahmen | 114 | ||
6.1.2 Mittige Längszugkraft und Zugkraft mit kleiner Ausmitte | 116 | ||
6.1.3 Biegung und Längskraft | 117 | ||
6.1.3.1 Querschnitt mit rechteckiger Druckzone ohne Druckbewehrung | 117 | ||
6.1.3.2 Querschnitte mit rechteckiger Druckzone mit Druckbewehrung | 123 | ||
6.1.3.3 Biegung (mit Längskraft) bei Plattenbalken | 134 | ||
6.1.3.4 Querschnitte mit beliebiger Druckzonenform | 140 | ||
6.1.4 Längsdruckkraft mit kleiner einachsiger Ausmitte | 142 | ||
6.1.5 Symmetrisch bewehrte Rechtecke unter Biegung und Längskraft (Interaktionsdiagramm) | 144 | ||
6.1.6 Zweiachsige Biegung | 151 | ||
6.1.7 Berücksichtigung von (Beton-)Nettoquerschnittswerten | 155 | ||
6.1.8 Unbewehrte Betonquerschnitte | 157 | ||
6.2 Bemessung für Querkraft | 159 | ||
6.2.1 Allgemeine Erläuterungen zum Tragverhalten | 159 | ||
6.2.2 Grundsätzliche Nachweisform | 161 | ||
6.2.3 Bemessungswert VEd | 161 | ||
6.2.4 Bauteile ohne Querkraftbewehrung | 164 | ||
6.2.5 Bauteile mit Querkraftbewehrung | 171 | ||
6.2.6 Besonderheiten bei Kreisquerschnitten | 187 | ||
6.2.7 Schub- und Verbundfugen | 191 | ||
6.3 Bemessung für Torsion | 203 | ||
6.3.1 Grundsätzliches | 203 | ||
6.3.2 Nachweis bei reiner Torsion | 204 | ||
6.3.3 Kombinierte Beanspruchung | 206 | ||
6.4 Nachweis auf Durchstanzen | 211 | ||
6.4.1 Allgemeines | 211 | ||
6.4.2 Lasteinleitungsfläche und Nachweisstellen | 212 | ||
6.4.2.1 Grundsätzliches | 212 | ||
6.4.2.2 Platten mit Stützenkopfverstärkungen | 214 | ||
6.4.3 Nachweisverfahren | 216 | ||
6.4.4 Punktförmig gestützte Platten und Fundamente ohne Durchstanzbewehrung | 218 | ||
6.4.5 Platten mit Durchstanzbewehrung | 218 | ||
6.4.6 Mindestmomente für Platten-Stützen-Verbindungen | 220 | ||
6.4.7 Beispiele zu den Abschnitten 6.4.2 bis 6.4.6 | 222 | ||
6.4.8 Besonderheiten bei Fundamenten | 227 | ||
6.5 Verformungsbeeinflusste Grenzzustände der Tragfähigkeit | 236 | ||
6.5.1 Unverschieblichkeit und Verschieblichkeit von Tragwerken | 236 | ||
6.5.2 Ersatzlänge l0 | 237 | ||
6.5.3 Schlankheit ? und Grenzschlankheit ?lim | 240 | ||
6.5.4 Vereinfachtes Bemessungsverfahren für Einzeldruckglieder | 241 | ||
6.5.5 Berücksichtigung des Kriechens | 247 | ||
6.5.6 Stützen, die nach zwei Richtungen ausweichen können | 251 | ||
6.5.7 Druckglieder aus unbewehrtem Beton | 257 | ||
6.5.8 Kippen schlanker Träger | 259 | ||
6.6 Nachweis gegen Ermüdung | 271 | ||
6.6.1 Einführung | 271 | ||
6.6.2 Grundlagen des Ermüdungsnachweises | 272 | ||
6.6.3 Nachweis nach EC2-1-1 | 273 | ||
6.7 Stabwerkmodelle | 277 | ||
7 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit | 279 | ||
7.1 Grundsätzliches | 279 | ||
7.2 Spannungsbegrenzung im Gebrauchszustand | 287 | ||
7.3 Begrenzung der Rissbreiten | 289 | ||
7.3.1 Rissarten und Rissursachen | 289 | ||
7.3.2 Kriterien für die Begrenzung der Rissbreite | 293 | ||
7.3.3 Maßnahmen zur Begrenzung der Rissbildung | 293 | ||
7.3.4 Grundlagen zur Berechnung von Rissbreiten | 294 | ||
7.3.5 Mindestbewehrung | 297 | ||
7.3.6 Rissbreitenbegrenzung | 300 | ||
7.4 Begrenzung der Verformungen | 309 | ||
7.4.1 Grundsätzliches | 309 | ||
7.4.2 Konstruktionsregeln (Begrenzung der Biegeschlankheit) | 311 | ||
7.4.3 Rechnerischer Nachweis der Verformungen | 320 | ||
7.4.4 Berechnungsbeispiele | 321 | ||
8 Sicherstellung eines duktilen Bauteilverhaltens | 328 | ||
8.1 Überwiegend biegebeanspruchte Bauteile | 328 | ||
8.1.1 Balken und balkenartige Tragwerke | 328 | ||
8.1.2 Vollplatten | 333 | ||
8.2 Überwiegend auf Druck beanspruchte Bauteile | 335 | ||
8.2.1 Stützen | 335 | ||
8.2.2 Wände | 336 | ||
8.3 Unbewehrte Bauteile | 337 | ||
9 Normenverzeichnis, Literatur | 338 | ||
10 Stichwortverzeichnis | 346 | ||
Buchbeilage: Bemessungstafeln nach EC 2-1-1 (01.2011) | 350 | ||
Stahlbetonbau-Praxis nach Eurocode 2 – Band 2 | 367 | ||
Impressum / Copyright | 371 | ||
Aus dem Vorwort zur 1. Auflage | 373 | ||
Inhaltsverzeichnis | 374 | ||
1 Einführung | 378 | ||
2 Gesamtstabilität und Unverschieblichkeit | 380 | ||
2.1 Stabilisierung von Tragkonstruktionen | 380 | ||
2.1.1 Grundsätzliches | 380 | ||
2.1.2 Scheibenstabilisierung | 381 | ||
2.2 Rechnerischer Nachweis der Gesamtstabilität | 384 | ||
2.2.1 Grundsätzliches | 384 | ||
2.2.2 Unverschieblichkeit von Tragwerken | 384 | ||
2.3 Einwirkungen | 393 | ||
2.4 Lastaufteilung horizontaler Lasten auf gleich hohe aussteifende Bauteile | 396 | ||
2.4.1 Statisch bestimmte Aussteifungssysteme | 396 | ||
2.4.2 Statisch unbestimmte Aussteifungssysteme | 397 | ||
2.4.3 Beispiel | 397 | ||
2.5 Zusammenfassendes Beispiel | 404 | ||
3 Grundlagen der Bewehrungsführung | 409 | ||
3.1 Betonstahlbewehrung | 409 | ||
3.1.1 Eigenschaften, Kurzzeichen, Duktilitätseigenschaften | 409 | ||
3.1.2 Betonstabstahl, Betonstahl vom Ring | 409 | ||
3.1.3 Betonstahlmatten | 410 | ||
3.1.4 Gitterträger | 415 | ||
3.2 Betondeckung und Stababstände | 416 | ||
3.2.1 Betondeckung | 416 | ||
3.2.2 Stababstände | 418 | ||
3.2.3 Beispiele | 418 | ||
3.3 Krümmungen von Betonstahl | 420 | ||
3.4 Bemessungswert der Verbundspannung | 422 | ||
3.5 Verankerungen | 424 | ||
3.5.1 Grundwert der Verankerungslänge | 424 | ||
3.5.2 Verankerungslänge | 425 | ||
3.6 Übergreifungsstöße von Stäben | 428 | ||
3.7 Übergreifungsstöße von Betonstahlmatten aus Rippenstäben | 432 | ||
3.8 Verankerungen von Bügeln und Querkraftbewehrung | 434 | ||
3.9 Ergänzung für dicke Bewehrungsstäbe und Stabbündel | 436 | ||
4 Bewehrung und bauliche Durchbildung der Bauteile | 437 | ||
4.1 Plattentragwerke | 437 | ||
4.1.1 Einachsig gespannte Platten | 437 | ||
4.1.2 Zweiachsig gespannte Platten | 444 | ||
4.1.3 Unterbrochene Stützung (deckengleiche Unterzüge) | 450 | ||
4.1.4 Platten mit Öffnungen und integrierten Leitungen | 452 | ||
4.1.5 Besonderheiten bei vorgefertigten Deckensystemen | 460 | ||
4.2 Balken | 462 | ||
4.2.1 Längsbewehrung | 462 | ||
4.2.2 Querkraftbewehrung | 464 | ||
4.2.3 Indirekte Auflager | 466 | ||
4.2.4 Träger mit Öffnungen | 467 | ||
4.2.5 Rahmentragwerke | 477 | ||
4.2.6 Torsionsbewehrung | 477 | ||
4.3 Stützen, Wände | 478 | ||
4.3.1 Stützen, Druckglieder | 478 | ||
4.3.2 Wände | 480 | ||
4.4 Fundamente | 482 | ||
4.4.1 Bewehrte Einzelfundamente | 482 | ||
4.4.2 Bewehrte Streifenfundamente | 486 | ||
4.4.3 Unbewehrte Fundamente | 488 | ||
4.5 Treppen und Podeste | 491 | ||
4.5.1 Treppenentwurf und Belastung | 491 | ||
4.5.2 Tragsysteme, Lastabtrag und Schnittgrößen | 492 | ||
4.5.3 Bemessung und Konstruktion | 494 | ||
4.6 Wandartige Träger | 498 | ||
5 Diskontinuitätsbereiche/Bemessung mit Stabwerkmodellen | 499 | ||
5.1 Grundsätzliches | 499 | ||
5.2 Auflagernahe Einzellasten | 501 | ||
5.3 Konsolen, ausgeklinkte Trägerenden | 505 | ||
5.3.1 Konsolen | 505 | ||
5.3.2 Ausgeklinkte Trägerenden | 514 | ||
5.4 Rahmenecken und Rahmenknoten | 515 | ||
5.4.1 Rahmenecke mit negativem Moment (Zug außen) | 515 | ||
5.4.2 Rahmenecke mit positivem Moment (Zug innen) | 517 | ||
5.4.3 Rahmenknoten | 520 | ||
5.4.4 Beispiele | 524 | ||
5.5 Teilflächenbelastung | 533 | ||
5.5.1 Grundsätzliches | 533 | ||
5.5.2 Mittige Teilflächenbelastung | 534 | ||
5.5.3 Exzentrische Teilflächenbelastung | 535 | ||
5.5.4 Beispiel | 536 | ||
5.6 Andere Bauteile | 537 | ||
6 Brandsicherheit | 538 | ||
6.1 Einführung | 538 | ||
6.2 Grundlagen | 538 | ||
6.2.1 Anforderungen an die Konstruktion | 538 | ||
6.2.2 Einwirkungen im Brandfall | 539 | ||
6.2.3 Temperaturabhängige Materialkennwerte | 541 | ||
6.3 Tabellenverfahren nach EC2-1-2 | 542 | ||
6.3.1 Balken und Platten | 543 | ||
6.3.2 Bemessung von Stützen in unverschieblichen Tragwerken | 545 | ||
6.3.3 Wände in ausgesteiften Tragwerken | 547 | ||
6.3.4 Bemessung von verschieblichen Stützen | 547 | ||
6.4 Vereinfachte und allgemeine Rechenverfahren | 552 | ||
7 Besondere Bauweisen und Nachweisverfahren | 553 | ||
7.1 Wasserundurchlässige Betonbauwerke | 553 | ||
7.1.1 Grundsätzliches | 553 | ||
7.1.2 Anforderungen an den Entwurf | 554 | ||
7.1.3 Berechnung und Bemessung | 556 | ||
7.1.4 Beispiele | 558 | ||
7.2 Fugen | 561 | ||
7.2.1 Fugenarten im Hochbau | 561 | ||
7.2.2 Fugenabstände und Fugenbreiten | 561 | ||
7.3 Schadensbegrenzung bei außergewöhnlichen Einwirkungen | 562 | ||
7.4 Hochleistungsbaustoffe | 563 | ||
7.4.1 Hochfester Beton | 563 | ||
7.4.2 Hochfeste Bewehrung | 576 | ||
7.5 Stahlfaserbeton | 584 | ||
7.5.1 Grundlagen und Anwendungsbereich | 584 | ||
7.5.2 Klassifizierung und Eigenschaften von Stahlfaserbeton | 586 | ||
7.5.3 Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit | 589 | ||
7.5.4 Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 597 | ||
7.5.5 Ergänzende Konstruktionsregeln | 599 | ||
8 Erweiterte Berechnungsverfahren im Stahlbetonbau | 601 | ||
8.1 Verfahren nach der Plastizitätstheorie | 601 | ||
8.1.1 Allgemeine Grundlagen | 601 | ||
8.1.2 Nachweis der Rotationsfähigkeit | 603 | ||
8.1.3 Beispiel | 608 | ||
8.2 Nichtlineare Verfahren | 613 | ||
8.2.1 Anwendungsbereiche | 613 | ||
8.2.2 Berechnungsgrundlagen | 613 | ||
8.2.3 Beispiele | 619 | ||
8.3 EDV-Berechnungen | 626 | ||
8.3.1 Stabwerkprogramme | 626 | ||
8.3.2 Anwendung von FE-Programmen | 626 | ||
9 Qualitätssicherung und Bauausführung | 642 | ||
9.1 Einfüllen und Verdichten des Betons | 642 | ||
9.2 Lagesicherung und Betondeckung der Bewehrung | 643 | ||
9.3 Nachbehandlung und Schutz des Betons | 646 | ||
9.4 Rückbiegen von Betonstahl | 647 | ||
9.5 Schadensvermeidung | 648 | ||
10 Projektbeispiele | 654 | ||
10.1 Beispiel 1: Einachsig gespannte einfeldrige Platte | 655 | ||
10.1.1 System und Belastung | 655 | ||
10.1.2 Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit | 655 | ||
10.1.3 Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 656 | ||
10.1.4 Bewehrungsführung | 657 | ||
10.2 Beispiel 2: Einachsig gespannte dreifeldrige Platte | 660 | ||
10.2.1 System und Belastung | 660 | ||
10.2.2 Schnittgrößen | 660 | ||
10.2.3 Nachweis der Dauerhaftigkeit | 661 | ||
10.2.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit | 661 | ||
10.2.5 Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 663 | ||
10.2.6 Nachweise zur baulichen Durchbildung | 665 | ||
10.2.7 Bewehrungsskizze | 666 | ||
10.2.8 Alternative: Schnittgrößenumlagerung | 667 | ||
10.3 Beispiel 3: Zweifeldrige Teilfertigdecke | 669 | ||
10.3.1 System und Belastung | 669 | ||
10.3.2 Schnittgrößen | 669 | ||
10.3.3 Nachweis der Dauerhaftigkeit | 670 | ||
10.3.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit | 670 | ||
10.3.5 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 672 | ||
10.3.6 Mindestbewehrung | 673 | ||
10.3.7 Konstruktive Hinweise | 673 | ||
10.4 Beispiel 4: Einfeldriger Balken mit Kragarm | 676 | ||
10.4.1 System und Belastung | 676 | ||
10.4.2 Schnittgrößenermittlung | 676 | ||
10.4.3 Nachweis der Lagesicherheit | 677 | ||
10.4.4 Nachweis der Dauerhaftigkeit | 677 | ||
10.4.5 Grenzzustand der Tragfähigkeit | 677 | ||
10.4.6 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 679 | ||
10.4.7 Mindestbewehrung | 680 | ||
10.4.8 Bewehrungsskizze | 681 | ||
10.5 Beispiel 5: Dreifeldriger Plattenbalken | 682 | ||
10.5.1 System und Belastung | 682 | ||
10.5.2 Schnittgrößen | 682 | ||
10.5.3 Grenzzustand der Tragfähigkeit für Biegung | 683 | ||
10.5.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit für Querkraft | 684 | ||
10.5.5 Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 687 | ||
10.5.6 Bewehrungsführung und bauliche Durchbildung | 689 | ||
10.6 Beispiel 6: Stahlbetonwand | 693 | ||
10.6.1 Bauwerk | 693 | ||
10.6.2 Schnittgrößen im Grenzzustand der Tragfähigkeit | 693 | ||
10.6.3 Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit | 695 | ||
10.6.4 Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 696 | ||
10.6.5 Bewehrungsführung | 697 | ||
10.7 Beispiel 7: Wandartiger Träger | 699 | ||
10.7.1 Bauwerksbeschreibung | 699 | ||
10.7.2 Bauteilmaße und Einwirkungen | 699 | ||
10.7.3 Schnittgrößenermittlung | 699 | ||
10.7.4 Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit | 702 | ||
10.7.5 Bemessung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 703 | ||
10.7.6 Bewehrungsführung | 704 | ||
10.8 Beispiel 8: Einzelfundament | 706 | ||
10.8.1 Aufgabenstellung | 706 | ||
10.8.2 Nachweis des Sohldrucks | 706 | ||
10.8.3 Expositionsklasse | 706 | ||
10.8.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit | 707 | ||
10.8.5 Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 710 | ||
10.8.6 Bewehrungsführung und bauliche Durchbildung | 711 | ||
11 Querschnitte von Bewehrungen | 714 | ||
12 Literatur | 718 | ||
12.1 Normen, Richtlinien | 718 | ||
12.2 Literaturverzeichnis | 720 | ||
13 Stichwortverzeichnis | 726 | ||
Stahlbetonbau-Praxis – Band 3 | 733 | ||
Impressum / Copyright | 737 | ||
Vorwort zur 2. Auflage | 738 | ||
Aus dem Vorwort zur 1. Auflage | 739 | ||
Inhaltsverzeichnis | 740 | ||
1 Einführung | 748 | ||
1.1 Formelzeichen, Einheiten | 748 | ||
1.2 Begriffe und Definitionen | 750 | ||
2 Werterhaltung | 751 | ||
2.1 Sicherheit und Wert baulicher Anlagen | 751 | ||
2.1.1 Lebenszyklus | 751 | ||
2.1.2 Zuverlässigkeit | 753 | ||
2.1.3 Wartung und Inspektion | 754 | ||
2.1.4 Instandsetzung und Ertüchtigung | 757 | ||
2.2 Bauwerksüberwachung | 759 | ||
2.2.1 Eigentümerpflichten | 759 | ||
2.2.2 Regelwerke zur Prüfung von Bauwerken | 760 | ||
2.2.2.1 DIN 1076 | 760 | ||
2.2.2.2 Merkblätter des Deutschen Betonvereins | 761 | ||
2.2.2.3 Hinweise der ARGEBAU | 763 | ||
2.2.2.4 VDI-Richtlinie 6200 | 766 | ||
2.2.2.5 Weitere Richtlinien und Empfehlungen | 768 | ||
2.3 Bewertung, Instandsetzung und Ertüchtigung | 769 | ||
2.3.1 Bewertung der Tragsicherheit | 769 | ||
2.3.2 Schutz und Instandsetzung von Stahlbetonkonstruktionen | 772 | ||
2.3.3 Verstärkung und Ertüchtigungsmaßnahmen | 773 | ||
2.3.4 Brandschutztechnische Bewertung | 775 | ||
2.4 Konsequenzen für die Neubauplanung | 775 | ||
3 Entwicklung der technischen Regelwerke und Baukonstruktionen im Stahlbetonbau | 776 | ||
3.1 Technische Regelwerke | 776 | ||
3.1.1 Regelwerke von 1904 bis 1972 | 776 | ||
3.1.2 Regelwerke von 1972 bis 2001 | 778 | ||
3.2 Historische Konstruktionen | 779 | ||
3.2.1 Deckensysteme | 779 | ||
3.2.1.1 Linien- und punktförmig gestützte Vollplatten | 780 | ||
3.2.1.2 Stahlsteindecken | 784 | ||
3.2.1.3 Rippendecken | 786 | ||
3.2.1.4 Balkendecken | 788 | ||
3.2.2 Stützen | 789 | ||
3.2.3 Fundamente | 793 | ||
4 Baustoffe und ihre Eigenschaften | 794 | ||
4.1 Beton | 794 | ||
4.1.1 Entwicklung | 794 | ||
4.1.2 Zuordnung charakteristischer Festigkeiten | 797 | ||
4.2 Betonstahl | 800 | ||
4.2.1 Entwicklung | 800 | ||
4.2.2 Zuordnung der charakteristischen Werte (Streckgrenze fyk) | 801 | ||
4.3 Ermittlung der Materialeigenschaften aus der Bauzustandsanalyse | 803 | ||
4.3.1 Feststellung des Ist-Zustandes | 803 | ||
4.3.2 Beton | 804 | ||
4.3.3 Betonstahl | 806 | ||
5 Regelungen für den Stahlbetonbau (seit 1904) | 807 | ||
5.1 Grundlagen | 807 | ||
5.2 Regelungen bis 1972 | 808 | ||
5.2.1 Konzept | 808 | ||
5.2.2 Biegung und Längskraft | 808 | ||
5.2.2.1 Bemessungsgrundlagen | 808 | ||
5.2.2.2 Bemessungstafeln mit dimensionslosen Beiwerten (Pucher) | 813 | ||
5.2.2.3 Besonderheiten beim Plattenbalken | 817 | ||
5.2.3 Querkraft | 819 | ||
5.2.3.1 Modell und zulässige Spannungen | 819 | ||
5.2.3.2 Grundwerte und Grenzwerte der Schubspannung | 819 | ||
5.2.3.3 Bemessung der Schubbewehrung | 820 | ||
5.2.4 Druckglieder | 824 | ||
5.2.5 Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit | 827 | ||
5.2.5.1 Spannungs- und Rissbreitenbegrenzung | 827 | ||
5.2.5.2 Durchbiegungsbegrenzung | 827 | ||
5.2.5.3 Betondeckung der Bewehrung | 828 | ||
5.3 Regelungen von 1972 bis 2001 | 829 | ||
5.3.1 Konzept | 829 | ||
5.3.2 Biegung und Längskraft | 829 | ||
5.3.3 Schubbemessung | 830 | ||
5.3.4 Druckglieder | 833 | ||
5.3.5 Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit | 834 | ||
5.3.5.1 Spannungs- und Rissbreitenbegrenzung | 834 | ||
5.3.5.2 Durchbiegungsbegrenzung | 834 | ||
5.3.5.3 Betondeckung der Bewehrung | 835 | ||
5.4 Regelungen ab 2001 | 836 | ||
5.5 Normenkonzepte im Vergleich | 837 | ||
5.5.1 Sicherheiten bzw. Sicherheitsabstände | 837 | ||
5.5.2 Zeitraum bis 1972 | 839 | ||
5.5.3 Zeitraum von 1972 bis 2001 | 843 | ||
5.5.3.1 Verfahren zur Schnittgrößenermittlung | 843 | ||
5.5.3.2 Platten- und plattenartige Bauteile | 844 | ||
5.5.3.3 Balkenartige Tragwerke | 851 | ||
5.5.3.4 Stützen und Wände | 852 | ||
5.5.4 Schlussbetrachtung | 853 | ||
6 Schutz und Instandsetzung | 854 | ||
6.1 Dauerhaftigkeit von Stahlbetonkonstruktionen | 854 | ||
6.1.1 Bewehrungskorrosion | 854 | ||
6.1.2 Betonangriff | 855 | ||
6.1.3 Konsequenzen für die Tragwerksplanung | 856 | ||
6.1.3.1 Expositionsklassen und Mindestbetonfestigkeitsklassen | 856 | ||
6.1.3.2 Mindestmaße cmin und Nennmaße cnom der Betondeckung | 857 | ||
6.2 Bauwerksdiagnose | 857 | ||
6.3 Instandsetzungsplanung und -durchführung | 859 | ||
6.3.1 Grundsätzliches | 859 | ||
6.3.2 Instandsetzungsprinzipien | 860 | ||
6.3.2.1 Instandsetzungsprinzpien nach DIN EN 1504 | 860 | ||
6.3.2.2 Instandsetzungsprinzipien bei Bewehrungskorrosion nach Rili-SIB | 861 | ||
6.3.3 Untergrundvorbehandlung | 864 | ||
6.3.4 Füllen von Rissen und Hohlräumen | 864 | ||
6.3.5 Instandsetzungsmörtel, Oberflächenschutzsysteme | 865 | ||
6.4 Beispiel | 865 | ||
7 Tragwerksplanung im Bestand | 867 | ||
7.1 Zustandserfassung | 867 | ||
7.1.1 Bestandsaufnahme | 867 | ||
7.1.2 Kennwerte des Betons | 868 | ||
7.1.3 Kennwerte des Betonstahls | 871 | ||
7.2 Nachweise der Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit bei Bestandsbauwerken | 872 | ||
7.2.1 Allgemeines | 872 | ||
7.2.2 Modifizierte Teilsicherheitsbeiwerte | 873 | ||
7.2.2.1 Grundsätzliches und allgemeine Voraussetzungen | 873 | ||
7.2.2.2 Angepasste Teilsicherheitsbeiwerte nach [DBV – 2013] | 873 | ||
7.2.3 Ausführliches Anwendungsbeispiel | 876 | ||
7.2.4 Erweiterte Verfahren der Schnittgrößenermittlung | 888 | ||
7.3 Experimentelle Methoden | 889 | ||
8 Verstärken von Stahlbetonkonstruktionen | 895 | ||
8.1 Grundsätzliches | 895 | ||
8.2 Querschnittsergänzung mit Beton | 896 | ||
8.2.1 Querschnittsergänzung mit Normalbeton | 896 | ||
8.2.2 Querschnittsergänzung mit Spritzbeton und Bewehrung | 900 | ||
8.3 Verstärken von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung | 908 | ||
8.3.1 Grundsätzliche Möglichkeiten und Ausführung | 908 | ||
8.3.2 Regelungen für Klebeverstärkungen | 909 | ||
8.3.3 Grundlagen der Bemessung nach [DAfStb-Ri – 2012] | 910 | ||
8.3.3.1 Materialkennwerte | 911 | ||
8.3.3.2 Schnittgrößenermittlung | 911 | ||
8.3.3.3 Nachweis der Biegetragfähigkeit | 911 | ||
8.3.3.4 Nachweis des Verbundes | 913 | ||
8.3.3.5 Querkraftnachweis | 914 | ||
8.3.3.6 Endverbügelung zur Verhinderung eines Versatzbruches | 915 | ||
8.3.3.7 Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit | 916 | ||
8.3.3.8 Konstruktionsregeln | 916 | ||
8.3.4 Besonderheiten bei eingeschlitzten CFK-Lamellen | 916 | ||
8.3.5 Ermüdungsnachweise, Brandschutz | 919 | ||
8.3.6 Beispiel 1: Verstärkung einer einfeldrigen Platte | 920 | ||
8.3.6.1 Ausgangssituation | 920 | ||
8.3.6.2 Nutzungsänderung und Ertüchtigung | 922 | ||
8.3.6.3 Nachweis mit EDV-Programm | 925 | ||
8.3.7 Beispiel 2: Verstärkung eines Plattenbalkens | 927 | ||
8.4 Verstärken mit Textilbeton | 929 | ||
8.4.1 Grundsätzliches | 929 | ||
8.4.2 Tragverhalten und Bemessung der Biegezugzone | 932 | ||
8.4.2.1 Materialkennwerte | 932 | ||
8.4.2.2 Bemessungsverfahren | 933 | ||
8.4.3 Schubkraftübertragung in der Verbundfuge | 937 | ||
8.4.4 Endverankerungsnachweise | 937 | ||
8.4.4.1 Endverankerung der vorhandenen Betonstahlbewehrung | 937 | ||
8.4.4.2 Verankerung der textilen Bewehrung | 937 | ||
8.4.5 Beispiel: Verstärkung einer zweifeldrigen Platte | 939 | ||
8.4.5.1 Lasten und Schnittgrößenermittlung | 939 | ||
8.4.5.2 Bemessung der Biegezugzone | 940 | ||
8.4.5.3 Querkrafttragfähigkeit | 941 | ||
8.4.5.4 Schubkraftübertragung in der Verbundfuge | 941 | ||
8.4.5.5 Endverankerungsnachweise | 941 | ||
8.4.5.6 Weitere Nachweise | 942 | ||
9 Nachträgliche Befestigung im Beton | 943 | ||
9.1 Allgemeines | 943 | ||
9.2 Technisches Regelwerk | 945 | ||
9.3 Arten von Befestigungsmitteln im konstruktiven Ingenieurbau | 947 | ||
9.4 Bemessung von Befestigungsmitteln | 948 | ||
9.4.1 Grundlagen der Bemessung | 948 | ||
9.4.2 Versagen unter Zug- und Querbeanspruchung | 950 | ||
9.4.3 Nachweise | 951 | ||
9.4.3.1 Zuglast | 952 | ||
9.4.3.2 Querlast | 958 | ||
9.4.3.3 Interaktion von Zug- und Querlast | 964 | ||
9.5 Beispiel | 965 | ||
10 Normen- und Literaturverzeichnis | 968 | ||
11 Stichwortverzeichnis | 978 | ||
Anhänge | 982 | ||
Vorbemerkung | 982 | ||
Anhang A Baustoffe nach DIN 1045 (07.88) | 984 | ||
A.1 Betonausgangsstoffe | 984 | ||
A.1.1 Zement | 984 | ||
A.1.2 Betonzuschlag | 985 | ||
A.1.3 Zugabewasser | 988 | ||
A.1.4 Betonzusatzmittel | 988 | ||
A.1.5 Betonzusatzstoffe | 988 | ||
A.2 Beton nach DIN 1045 (07.88 | 989 | ||
A.2.1 Festigkeitsklassen | 989 | ||
A.2.2 Konsistenz | 989 | ||
A.2.3 Anforderungen an die Betonzusammensetzung | 989 | ||
A.2.3.1 Zuschlaggemisch | 990 | ||
A.2.3.2 Mehlkorn und Feinstsand | 990 | ||
A.2.3.3 Beton B I ohne Eignungsprüfung | 990 | ||
A.2.3.4 Beton B I mit Eignungsprüfung und Beton B II | 991 | ||
A.2.3.5 Beton mit besonderen Eigenschaften | 992 | ||
A.2.4 Bauausführung | 993 | ||
A.2.4.1 Nachbehandlung und Schutz des Betons | 993 | ||
A.2.4.2 Ausschalfristen | 993 | ||
A.3 Betonstahl | 994 | ||
Anhang B Bemessung und Konstruktion nach DIN 1045 (07.88) | 996 | ||
B.1 Bemessungskonzept nach DIN 1045 | 996 | ||
B.1.1 Grundlagen | 996 | ||
B.1.2 Darstellung des Bemessungskonzepts an Beispielen | 996 | ||
B.2 Bemessungsgrundlagen | 999 | ||
B.2.1 Begriffe | 999 | ||
B.2.2 Ausgangswerte für die Bemessung | 999 | ||
B.2.2.1 Beton | 999 | ||
B.2.2.2 Betonstahl | 1000 | ||
B.3 Modellbildung und Schnittgrößenermittlung | 1001 | ||
B.3.1 Modellbildung | 1001 | ||
B.3.1.1 Stützweiten und Auflagertiefen | 1001 | ||
B.3.1.2 Definition, Vereinfachungen | 1001 | ||
B.3.1.3 Mitwirkende Plattenbreite | 1001 | ||
B.3.2 Schnittgrößenermittlung | 1002 | ||
B.3.2.1 Voraussetzungen und Vereinfachungen | 1002 | ||
B.3.2.2 Biegemomente in durchlaufenden Platten und Balken | 1003 | ||
B.3.3 Maßabweichungen des Systems | 1004 | ||
B.3.4 Räumliche Steifigkeit und Stabilität | 1005 | ||
B.4 Bemessung | 1006 | ||
B.4.1 Bemessung für Biegung und Längskraft | 1006 | ||
B.4.1.1 Rechnerischer Bruchzustand | 1006 | ||
B.4.1.2 Gebrauchszustand | 1009 | ||
B.4.2 Bemessung für Querkraft | 1012 | ||
B.4.2.1 Nachweisform | 1012 | ||
B.4.2.2 Bauteile ohne Schubbewehrung | 1013 | ||
B.4.2.3 Bauteile mit Schubbewehrung | 1013 | ||
B.4.2.4 Auflagernahe Einzellasten | 1014 | ||
B.4.2.5 Anschluss von Druck- und Zuggurten | 1015 | ||
B.4.2.6 Schubfugen | 1016 | ||
B.4.3 Bemessung für Torsion | 1016 | ||
B.4.4 Durchstanzen | 1017 | ||
B.4.5 Nachweis der Knicksicherheit | 1019 | ||
B.4.5.1 Knicklänge | 1019 | ||
B.4.5.2 Kriterien für den Nachweis der Knicksicherheit nach DIN 1045 | 1020 | ||
B.4.5.3 Weitere Regelungen | 1021 | ||
B.4.6 Unbewehrte Betondruckglieder | 1022 | ||
B.5 Grundlagen der Bewehrungsführung | 1023 | ||
B.5.1 Betondeckung c und Stababstände | 1023 | ||
B.5.2 Betonstahl | 1024 | ||
B.5.2.1 Krümmungen | 1024 | ||
B.5.2.2 Verbundspannungen zul ?1 und Grundmaß l0 der Verankerungslänge | 1024 | ||
B.5.2.3 Verankerungen | 1025 | ||
B.5.2.4 Übergreifungsstöße von Bewehrungsstäben | 1026 | ||
B.5.2.5 Verankerungen von Bügeln und Schubbewehrung | 1028 | ||
B.5.2.6 Übergreifungsstöße von Betonstahlmatten aus Rippenstäben | 1028 | ||
B.6 Konstruktive Durchbildung der Bauteile | 1030 | ||
B.6.1 Mindestabmessungen | 1030 | ||
B.6.2 Bewehrung der Bauteile | 1031 | ||
B.6.2.1 Vollplatten | 1031 | ||
B.6.2.2 Balken, Plattenbalken | 1032 | ||
B.6.2.3 Stützen, Wände | 1034 | ||
B.6.2.4 Fundamente | 1035 | ||
B.6.2.5 Konsolen, wandartige Träger | 1037 | ||
B.6.2.6 Andere Bauteile und besondere Bestimmungen | 1037 | ||
B.7 Bemessungs- und Konstruktionstafeln | 1038 | ||
B.7.1 Bemessungstafeln | 1038 | ||
kh-Tafeln | 1038 | ||
Plattenbemessung | 1040 | ||
Mittige Längsdruckkraft | 1041 | ||
n-m-Diagramm | 1042 | ||
B.7.2 Konstruktionstafeln | 1043 | ||
B.7.2.1 Betonstabstahl (BSt 500 S) | 1043 | ||
B.7.2.2 Betonstahlmatten BSt 500 M | 1046 | ||
Literatur zu Anhang B | 1048 | ||
Anhang C Angewandte Statistik | 1050 | ||
C.1 Prinzip der statistischen Auswertung | 1050 | ||
C.2 Streuung von Prüfergebnissen | 1050 | ||
C.3 Kenngrößen einer Stichprobe | 1051 | ||
C.4 Kennwerte für die Normalverteilung | 1054 | ||
C.5 Prüfplan, Operationscharakteristik, Konformität | 1055 |
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