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Feuchtetransport durch Bauteile aus Beton
Authors: Beddoe R. , Springenschmid R.
Published: March 2013

In Versuchen wurde der Feuchtetransport, der in Bodenplatten aus Beton B35 wu von Weißen Wannen auftritt, gemessen. Wenn der Beton mehrere Monate hindurch an der Oberseite austrocknete und an der Unterseite Wasser aufnahm, entstand oben ein Austrocknungsbereich (Diffusionsbereich) bis in eine Tiefe von etwa 80 mm Dicke und unten ein bis 70 mm dicker Kapillarbereich. Bei Betondicken unter etwa 150 mm überschnitten sich die Bereiche, was zu einem verstärkten Feuchtetransport und einem erhöhten Wassersättigungsgrad des Betons führte. Trocknet der Beton aus, dann wird er wesentlich durchlässiger, bis nach einigen Wochen oder Monaten durch die Wasseraufnahme wieder eine Selbstabdichtung entsteht. Schon bei Betondicken über 150 mm wurde festgestellt, daß oben nur die Eigenfeuchte des Betons abgegeben und im Mittelbereich kaum Wasser transportiert wird. Werden Verformungen des Betons verhindert, dann entstehen im Randbeton der Oberseite hohe Zugspannungen. Bei dünnen Platten treten hohe Biegespannungen auf, während bei dicken Platten Eigenspannungen überwiegen. Wenn durch eine Beschichtung der Betonoberseite das Austrocknen verhindert wird, bleiben die hygrischen Biege‐ und Eigenspannungen sehr klein.
Kapazitätsbemessung und plastisches dynamisches Verhalten von Stahlbetontragwerken
Authors: Bachmann H.
Published: March 2013

Die Kapazitätsbemessung eines Tragwerks garantiert eine ganz bestimmte gewünschte Systemduktilität, d. h. die Bemessungsduktilität. Dadurch wird ein hoher und gut bekannter Schutzgrad gegen Einsturz erreicht. Computersimulationen des plastischen dynamischen Verhaltens von vielteiligen Gesamttragwerken im Zeitverlauf erfordern einfache, robuste und effiziente Elemente zur Erfassung des generellen hysteretischen Verhaltens und der zugehörigen Energiedissipation der plastischen Bereiche. Bei ebenen Stahlbetonbauteilen wie Wände oder Koppelungsriegel erfüllen vor allem sogenannte Makroelemente, gebildet aus nichtlinearen Federn und starren Stäben, diese Anforderungen. Experimentelle Untersuchungen durch statisch‐zyklische, dynamische und pseudodynamische Versuche liefern wirklichkeitsnahe Anschauungen und Erfahrungen zum plastischen dynamischen Verhalten der Tragwerke. Sie bilden eine wertvolle Grundlage sowohl zur Eichung von Computerprogrammen als auch zur Verbesserung der Bemessung und der konstruktiven Gestaltung der Tragwerke.
Weitgespannte Dächer und Tragwerke aus Konstruktionsbeton
Authors: Ehmann St. , Pfeffer K.
Published: March 2013

Weitgespannte Dächer und Tragwerke faszinieren seit jeher die Menschheit. Sie dokumentieren die Entwicklung der Baukunst und die wachsenden Erkenntnisse im Umgang mit den Materialien, aus denen sie erstellt werden können. In Massivbauweise hergestellt geht die Entwicklung der Dachkonstruktionen unmittelbar einher mit bedeutenden Baumeistern, die den gesamten Betonbau nachhaltig geprägt haben. Dieser Beitrag wird anhand ausgewählter Beispiele einen kurzen Überblick und eine Darstellung des steigenden Anspruches an die Funktionalität geben.
Längsrißbildung in der Betondeckung von Stahlbetontragwerken
Authors: Schenkel M. , Vogel Th.
Published: March 2013

Eine Rißbildung in der Betondeckung längs der Bewehrungsstäbe hat einerseits negative Einflüsse auf die Gebrauchstauglichkeit und kann andererseits auch Hinweise auf Probleme bezüglich der Tragsicherheit von Stahlbetontragwerken liefern. Ursache für diese Längsrißbildung sind im allgemeinen die bei sehr oberflächennah verlegter Bewehrung aufgrund des wirksamen Verbunds induzierten Zugspannungen im unmittelbaren Bereich der Bewehrungsstäbe und damit auch in der Betondeckung. Die Verfasser stellen hier ein Modell zur Beschreibung des Tragverhaltens dickwandiger Betonzugringe vor, das ermöglicht, die Entwicklung einer derartigen Längsrißbildung abzuschätzen und damit auch Rückschlüsse auf die Tragfähigkeit von Endverankerungen und Stößen mit minimalen Betondeckungen erlaubt.
Abschätzung einer kippsicheren Druckflanschbreite
Authors: Mattheiß J.
Published: March 2013

Mit zunehmender Spannweite ist bei der Bemessung von profilierten Fertigteilträgern aus Stahlbeton und Spannbeton auch deren Kippsicherheit zu berücksichtigen. Die nachfolgenden Ausführungen zeigen eine einfache Möglichkeit zur Festlegung kippsicherer Druckgurtbreiten, die an Hand von zahlreichen, in der Literatur untersuchten, kippsicheren Trägern überprüft wird. Ein Beispiel erläutert die Anwendung des vorgeschlagenen Entwurfsverfahrens.
Talbrücke Rümmecke ‐ Vorspannung durch externe Spannglieder bei Bau auf Vorschubrüstung
Authors: Haveresch K.‐H.
Published: March 2013

Nach den im Taktschiebeverfahren hergestellten Talbrücken "Berbke" und "Wintrop" wurde im Bereich des Landschaftsverbandes Westfalen‐Lippe die Talbrücke "Rümmecke" als weiteres Pilotprojekt gebaut, um die Bauart mit externen Spanngliedern für das Bauverfahren mit Vorschubrüstung zu erproben. Im folgenden werden die Grundlagen und Überlegungen zum Bauwerksentwurf erläutert und die Erfahrungen bei der Baudurchführung dargestellt.
Die Entwicklung der externen Vorspannung ‐ Die Bahnhofsbrücke in Aue/Sachsen
Authors: Utsch J. H. , Jahn Th.
Published: March 2013

Die Idee der externen Vorspannung spielt bei der Entwicklung der Technik des vorgespannten Betons eine grundlegende Rolle. Der Beitrag beschreibt die Anwendung der externen Vorspannung am Beispiel der ersten deutschen Spannbetonbrücke in Aue/Sachsen. Angefangen bei der Planung, dem Bau der Brücke, den notwendigen Sanierungsmaßnahmen in den 60er und 80er Jahren, bis hin zum Abbruch und zur Neuerstellung des Überbaus 1995, bildet diese Brücke eine Verbindung zwischen den Anfängen der externen Vorspannung und der modernen Ausführung. Gerade die speziellen Vorzüge dieser Vorspannart, wie Austausch‐ und Nachspannbarkeit, stellen in vielen Fällen eine überlegende Alternative gegenüber innenliegenden Spanngliedern dar.
Verschmierte Rißmethode ‐ Theorie und Anwendung
Authors: Ozbolt J. , Mayer U. , Vocke H. , Eligehausen R.
Published: March 2013

Im vorliegenden Beitrag wird über die theoretischen Grundlagen und die Anwendung des nichtlinearen FE‐Programms MASA für Bauteile aus Beton und Stahlbeton berichtet, das in den letzten Jahren am Insitut für Werkstoffe im Bauwesen an der Universität Stuttgart entwickelt wurde. Nach einer Einführung in die Modellierung quasispröder Materialien werden der Aufbau des Programms und das "Microplane"‐Materialmodell für Beton erläutert sowie Verfahren (Rißbandmethode bzw. nichtlokale Integralmethode) vorgestellt, die gewährleisten, daß die Ergebnisse der numerischen Analyse nicht wesentlich von der Elementierung abhängen. Abschließend werden vier Berechnungsbeispiele aus der Ingenieurpraxis dargestellt und diskutiert.
Statistische Auswertung von Versuchen ‐ Beurteilung von Bemessungsansätzen
Authors: Hegger J. , Beutel R. , Hoffmann S.
Published: March 2013

Mit der Neufassung von DIN 1045‐1 wird auch in Deutschland das Konzept der Teilsicherheitsbeiwerte im Massivbau allgemein eingeführt. Im vorliegenden Beitrag wird ein Verfahren aus dem Stahlbau zur Bestimmung von Bauteilwiderständen auf Grundlage von Versuchen für die Anwendung im Massivbau aufbereitet. Am Beispiel des Querkraftwiderstandes von Stahlbetonplatten ohne Querkraftbewehrung nach DIN 1045‐1 wird die Bestimmung des Bemessungsniveaus mit statistischen Methoden erläutert. Neben den Einflüssen aus der Modellunsicherheit werden Herstellungstoleranzen und Streuungen der Materialkennwerte genauer erfaßt. Auf der Grundlage von systematischen Versuchsauswertungen und Parameterstudien wird der neue Bemessungsansatz nach DIN 1045‐1 statistisch abgesichert. Ein Vergleich des neuen Bemessungskonzeptes mit DIN 1045 zeigt, daß Plattentragwerke des üblichen Hochbaus nach wie vor im Regelfall ohne Querkraftbewehrung ausgeführt werden können. Zusätzliche Qualitätssicherungsmaßnahmen oder günstige Herstellungsbedingungen wie z. B. im Fertigteilwerk führen bei einem gleichbleibenden Sicherheitsniveau zu einer höheren Bemessungstragfähigkeit.
Neue Anwendungen für HDB‐Doppelkopfanker ‐ Schubbewehrung in Platten und Balken
Authors: Hegger J. , Albartus D. , Beutel R. , Roeser W.
Published: March 2013

Mit der neuen Zulassung Z‐15.1‐165 "Doppelkopfanker als Schubbewehrung HDB‐S" des deutschen Institutes für Bautechnik wird der Anwendungsbereich der Durchstanzbewehrung System HDB‐N auf den gesamten Schubbereich in Platten und Balken erweitert. Hierzu wurden am Institut für Massivbau der RWTH Aachen (IMB) 17 Platten‐ und 3 Balkenschubversuche durchgeführt. In diesem Beitrag werden die technischen Regeln dieser neuen Zulassung nach DIN 1045 vorgestellt und erläutert. Zudem wird über erste baupraktische Erfahrungen aus Pilotanwendungen berichtet.
Spannbetonbau ‐ Gestern, heute, morgen; ein Blick in die Zukunft. Nach einen Vortrag am Deutschen Betontag 1999 in Berlin
Authors: Jungwirth D.
Published: March 2013

Der Beitrag spannt einen Bogen ausgehend von den Wurzeln des Spannbetons über seine Erfolge und Rückschläge, den daraus gewonnenen Erkenntnissen, die in den derzeitigen Stand der Technik eingingen, den Ausblick für die nächste Generation bis hin zu Visionen dieser Bauart. Mit viel Bildmaterial wird das breite Anwendungsgebiet erläutert. Quantensprünge sind auch in Zukunft nicht zu erwarten. Schließlich werden dauerhafte, preiswerte Massenprodukte benötigt, die auch ökologisch und ästhetischen Anforderungen genügen sollen. Hohe Qualitätsanforderungen sind an das Personal in Planung und Ausführung sowie an das Spannverfahren zu stellen.
Die Randstörung von Rotations‐ und Zylinderschalen nach der Fließgelenktheorie
Authors: Herzog M.
Published: March 2013

Es wird gezeigt, wie einfach ein zutreffender Näherungswert für die Breite der Randstörungszone von Stahlbetonschalen im Bruchzustand mit Hilfe der Fließgelenktheorie berechnet werden kann.
Wirksamkeit der Korrosionsschutzprinzipien nach der Richtlinie SIB des DAfStb
Authors: Schießl P.
Published: March 2013

Im Jahre 1983 beschloß der Deutsche Ausschuß für Stahlbeton, einen Sachstandsbericht und darauf aufbauend eine Richtlinie zu Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen zu erarbeiten. Zu diesem Zeitpunkt existieren mehr als 70 deutsche Merkblätter und Richtlinien zum Thema Schutz und Instandsetzung von Betonbauten von unterschiedlichster Autorenschaft. Wegen seiner speziellen Fachkenntnis und Erfahrung auf diesem Gebiet bat der DAfStb Herrn Sasse, den zunächst mit "Kunststoffe im Betonbau" bezeichneten Ausschuß zu leiten. Unter seiner Obmannschaft entstand die "Richtlinie für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen" des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton. Sie hat im Bereich Schutz und Instandsetzung von Betonbauten weltweit Maßstäbe gesetzt, indem die anstehenden Fragestellungen erstmals auf ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen aufbauend gelöst werden. Zwischenzeitlich hat dieses Konzept auch Eingang in die Europäische Normung gefunden.
Online‐Monitoring der Korrosion an Stahlbetonbauwerken
Authors: Schiegg Y. , Böhni H.
Published: March 2013

Chloridinduzierte Korrosion der Bewehrung ist die Hauptursache für umfangreiche Schäden an Stahlbetonbrücken. Umgebungseinflüsse, wie der Feuchtigkeitsgehalt des Betons, die Chloridkonzentration oder der Sauerstoffgehalt der angrenzenden Betonporenlösung, sind maßgebend für die Größe des Schadenfortschritts. Daher sind die Leitfähigkeit des Überdeckungsbetons, die Chloridkonzentration in der Porenlösung, der Korrosionsstrom der Bewehrung sowie die Temperatur wichtige Parameter, die über eine längere Zeit verfolgt werden sollten. Im vorliegenden Beitrag wird win neues Monitoring‐System vorgestellt, das aus verschiedenen, in Beton‐ oder Mörtelkörpern eingebetteten Sensoren zur kontinuierlichen Erfassung obiger Parameter besteht. Ergebnisse von Feldversuchen an unterschiedlich exponierten Stahlbetonbauteilen von Brücken erlauben die Bestimmung von Zeitabschnitten mit erhöhter als auch reduzierter Korrosionsaktivität und helfen dadurch, die Prognosen über das langfristige Korrosionsverhalten von Stahlbetonbrücken zu verbessern.
Instandsetzung historisch bedeutender Beton‐ und Stahlbetonbauwerke
Authors: Müller H. S. , Günter M. , Hilsdorf H. K.
Published: March 2013

Die Erhaltung und Instandsetzung historisch bedeutender Bauwerke aus Beton und Stahlbeton erfordern eine Vorgehensweise, die neben den technischen Anforderungen auch Gesichtspunkten des Denkmalschutzes Rechnung zu tragen hat. Instandsetzungsmaßnahmen an solchen Baudenkmälern sollten daher behutsam, d. h. möglichst reversibel und unter größtmöglicher Erhaltung des ursprünglichen Erscheinungsbildes des Bauwerks geplant und durchgeführt werden. In diesem Aufsatz wird auf Unterschiede zwischen denkmalgerechten und konventionellen Instandsetzungsmaßnahmen eingegangen. So sollte bei einer Instandsetzung von Sichtbetonflächen an Stelle eines großflächigen Auftrages einer Reparaturschicht, so weit technisch vertretbar, eine örtliche Instandsetzung bevorzugt werden. Voraussetzungen einer solchen Vorgehensweise sind detaillierte und umfangreiche Bauwerksuntersuchungen sowie die Prognose der Dauerhaftigkeit noch ungeschädigter Bauteile. Entsprechende Methoden werden, zusammen mit einer Diskussion der Schadensmechanismen, erläutert. Daran anschließend wird anhand von Beispielen auf die Arbeitsweisen einer örtlichen Instandsetzung eingegangen, wobei ein besonderes Gewicht auf die Entwicklung geeigneter Instandsetzungsmörtel gelegt wird, die neben einer optischen Angleichung an den Altbeton auch bestimmte Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften zu erfüllen haben und in jedem Einzelfall auf das zu behandelnde Bauwerk abzustimmen sind.
Beton‐Beton Verbundbauteil bei der Verbreiterung eines Brückenüberbaus. Maßnahmen zur Begrenzung der Rißbildung im neuen Beton
Authors: Brühwiler E. , Bernard O. , Wolf S.
Published: March 2013

In einem Verbundbauteil aus neuem und bestehendem Beton wird durch die Zementhydratation ein Eigenspannungszustand mit Zugspannungen im neuen Beton aufgebaut. Die Größe der Eigenspannungen hängt vor allem vom Unterschied zwischen der Maximaltemperatur des erhärteten Betons und der Umgebungstemperatur sowie von Einflüssen infolge Kriechen und Schwinden ab. Diese Zugeigenspannungen können bereits während der Bauphase oder aber während der Nutzungsphase zu einer Rißbildung im neuen Beton führen, die sich nachteilig auf die Dauerhaftigkeit des Verbundbauteils auswirken kann. Unter den möglichen Maßnahmen zur Begrenzung der Rißbildung im neuen Beton hat sich bei der Verbreiterung des Überbaus einer Straßenbrücke der Einsatz von Kühlschlangen als vorteilhaft erwiesen. Das Verhalten des verbreiterten Überbaus im jungen Alter und die Wirksamkeit der Kühlung wurden mit Hilfe eines numerischen Models simuliert und nachgewiesen.
Tragverhalten dynamisch beanspruchter Metallspreizdübel im gerissenen Beton
Authors: Schuler D. , Hunziker P.
Published: March 2013

Einbauteile in Schutzbauten, die infolge von Explosionseinwirkungen dynamisch belastet werden, müssen schocksicher befestigt werden. Dafür eingesetzte Metallspreizdübel müssen in der Lage sein, stoßartige Belastungen in den gerissenen Untergrund zu übertragen. Der Beitrag beschreibt mit variierender Schockbelastung sowie unterschiedlichen Dübeltypen und ‐fabrikaten durchgeführte Versuche zum Tragverhalten von kraftkontrolliert spreizenden Metalldübeln im gerissenen Beton und präsentiert gewonnene Erkenntnisse.
New Loft Kapla ‐ Konstruieren unter ganzheitlicher Betrachtung von Architektur und Tragkonstruktion
Authors: Führer W. , Jürgens T.
Published: March 2013

In Köln wurde ein Ateliergebäude erstellt, dessen Architektur hohe Anforderungen an die Konstruktion und das Material stellt. In interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen dem Architektenteam und den Ingenieuren entstand ein Bauwerk, dessen Form und Konstruktion im hohen Einklang mit der Nutzung und der Gesamtstabilität stehen. Im Bericht wird anhand des Atelierhauses in Köln das Zusammenfügen monolithisch‐hybrider Konstruktionen gezeigt. Die Entwicklung der Tragwerksmodelle und die Aktivierung der Tragpotentiale aus Geometrie und Material werden dargestellt.
Hochfester konstruktiver Leichtbeton ‐ Teil 1: Materialtechnologische Entwicklungen und Betoneigenschaften
Authors: Müller H. S. , Linsel S. , Garrecht H. , Wagner J.‐P. , Thienel K.‐C.
Published: March 2013

Gefügedichter Konstruktionsleichtbeton zeichnet sich durch bautechnisch interessante Vorzüge aus, die vor allem aus seinem geringen spezifischen Gewicht bei vergleichsweise hoher Festigkeit und günstigen bauphysikalischen Eigenschaften resultieren. Die Erkenntnisse der modernen Betontechnologie erlauben es, das Leistungspotential dieses Baustoffes weiter auszuschöpfen und noch vorhandene Nachteile, die insbesondere mit der Herstellung und Verarbeitung von Leichtbeton verbunden sind, zu überwinden. Der Beitrag stellt neuartige hochfeste Konstruktionsleichtbetone vor, die sich durch den Einsatz zementsteinumhüllter Blähton‐Leichtzuschläge als zielsicher herstellbar und pumpbar erweisen. Die entwickelten Leichtbetone, deren Eigenschaften näher beleuchtet werden, erzielen in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung eine Druckfestigkeit von über 90 MPa und besitzen eine hohe Dauerhaftigkeit. Neben einem wirtschaftlichen Einsatz im Brückenbau eröffnen sich für diese Hochleistungs‐Leichtbetone weitere interessante Anwendungsgebiete.
Vorgespannter hochfester Leichtbeton ‐ Teil 2: Bemessung und Konstruktion vorgespannter Bauteile
Authors: König G. , Dehn F. , Fischer O. , Krill A.
Published: March 2013

Um wirtschaftliche hochfeste Konstruktionsleichtbetone mit möglichst geringer Trockenrohdichte und guter Verarbeitbarkeit zu entwickeln und bestehende Forschungslücken zum Tragverhalten zu schließen, wurde ein mehrjähriges Verbund‐Foschungsvorhaben aufgelegt, dessen Ergebnisse im Rahmen eines Pilotprojektes erstmals erfolgreich eingeflossen sind. Dieser Aufsatz widmet sich den durchgeführten Untersuchungen zum Tragverhalten. In mehreren Versuchsserien an Probebalken wurde für Konstruktionsleichtbetone unterschiedlicher Festigkeiten der Einfluß seiner Normaldruckkraft auf die Schub‐ und Biegetragwirkung untersucht mit dem Ziel, die Bemessungsansätze nach DIN 1045‐1, Model Code MC 90 und ENV 1992‐1‐1 (EC 2) zu überprüfen bzw. ggf. zu modifizieren sowie konstruktive Details für Bauteile aus vorgespanntem Leichtbeton bereitzustellen. Die Untersuchungen stellen die Voraussetzungen für den sicheren Einsatz von hochfestem Konstruktionsleichtbeton im Spannbetonbau dar.
Der Einfluß der Sandrohdichte auf die Eigenschaften konstruktiver Leichtbetone
Authors: König G. , Faust T.
Published: March 2013

Das beachtliche Spektrum konstruktiver Leichtbetone basiert auf der Vielfalt unterschiedlichster Leicht‐ und Feinzuschläge. Diese Bandbreite wirft die Frage auf, inwieweit Bemessungsregeln für die Gesamtheit aller Leichtbetone allgemeingültig formuliert werden können oder ob eine Differenzierung erforderlich ist. Im amerikanischen Sprachgebrauch wird z. B. eine solche in Teilbereichen durch die Unterscheidung zwischen dichtem und porigem Feinzuschlag getroffen. Zur Beurteilung der Notwendigkeit einer derartigen Einteilung wird deshalb das Tragverhalten gefügedichter Leichtbetone in Abhängigkeit der Sandrohdichte diskutiert und die grundlegenden Unterschiede zwischen Leichtbeton mit Natursandmatrix (SLWAC) bzw. Leichtsandmatrix (ALWAC) aufgezeigt.
Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen. Ein europäisches Regelwerk entsteht
Authors: Sasse H. R.
Published: March 2013

Zur Zeit ist eine zehnteilige EN‐Reihe für den Gesamtbereich des Schutzes und der Instandsetzung von Betonbauteilen in Vorbereitung. Die Normenreihe wird konsequent als Basis für eine ingenieurmäßige Planung und Ausführung erstellt. Als europäisch mandatierte Norm wird sie die Forderungen der Bauproduktenrichtlinie hinsichtlich der "Essential Requirements" erfüllen und die Voraussetzung sein für den Wegfall bestehender "technischer Handelshemmnisse" im EU‐Raum. Insgesamt wird dem planenden Ingenieur mit dem neuen europäischen Normenwerk viel Freiheit gewährt, allerdings wird ihm damit auch viel Verantwortung auferlegt.
Der Einfluß der Rißreibung auf die Querkrafttragfähigkeit. Erkenntnisse aus experimentellen Untersuchungen an Bauteilen aus Leichtbeton und hochfestem Beton
Authors: König G. , Dehn F. , Hegger J. , Görtz St.
Published: March 2013

Bei der Querkraftbemessung nach DIN 1045‐1 werden die neben dem Fachwerkmodell wirksamen Tragmechanismen zu einem Betontraganteil zusammengefaßt. In den letzten Jahren entstand eine intensive Diskussion über die Frage, in welchem Umfang die Rißreibung am Betontraganteil beteiligt ist und wie der Anteil für Leichtbeton und hochfesten Beton bestimmt werden kann. In mehreren Forschungsvorhaben wurden die Bemessungsansätze für Querkraft auf Hochleistungsbeton erweitert. Schwerpunkte waren der Rißverlauf, die lokale und globale Rißtopographie sowie die Rißbreiten‐ und Rißuferverschiebung. Die Versuchsreihen an der Universität Leipzig und der RWTH Aachen an Stahlbeton‐ und Spannbetonbalken mit und ohne Schubbewehrung zeigen, daß der Einfluß der Rißreibung bei der Bestimmung der Tragfähigkeit bisher teilweise überschätzt wurde.
Stahlfaserbeton. Konstruktive Anwendungen
Authors: Falkner H. , Henke V.
Published: March 2013

Stahlfaserbeton ist ein Material, das bisher weniger für konstruktive Zwecke als zur Verbesserung des spröden Betonverhaltens eingesetzt wurde. Der Beitrag stellt innovative Anwendungen des Stahlfaserbetons vor, die auf der Grundlage von Versuchen am iBMB der TU Braunschweig entwickelt wurden. Eine der ersten Anwendungen, wo die Tragfähigkeit des Stahlfaserbetons berücksichtigt wurde, waren die rückverankerten Unterwasserbetonsohlen am Potsdamer Platz in Berlin. Als Beispiel für eine kombinierte Bewehrung werden die Versuche und die Probestrecke der fugenlosen Festen Fahrbahn für die Deutsche Bahn AG dargestellt. Als neues Konstruktionsprinzip gelten die pfahlgestützten Bodenplatten. Hier wurde das Trag‐ und Verformungsverhalten untersucht und ein auf die speziellen Verhältnisse dieses Bauteiles abgestimmtes Bemessungskonzept entwickelt.
Der Segmentbrückenbau ‐ eine vorteilhafte Bauweise?
Authors: Eibl J.
Published: March 2013

Es wird eine kurze Darstellung des derzeitigen Standes der Segment‐Brückenbauweise gegeben. Einzelheiten der inzwischen vorliegenden ersten deutschen Empfehlung des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Wohnungswesen zum Bau solcher Brücken werden ebenso angesprochen wie einige grundlegende technische Besonderheiten und offene Fragen der Bemessung. Abschließend sind die mit dieser Bauweise nach Meinung des Verfassers verbundenen Vorteile auch unter zukünftigen deutschen Aspekten erörtert.
Bemessung von Stahlbetonscheiben
Authors: Dajun D.
Published: March 2013

Von der chinesischen Forschungsgruppe für Betonbaunormen und dem Technologieinstitut Nanking wurden Untersuchungen an 490 Stahlbetonscheiben durchgeführt. Die daraus abgeleiteten Bemessungsvorschläge und Konstruktionsanforderungen, die auch teilweise in die chinesische Betonbaunorm (GBJ 10‐89) eingeflossen sind, werden zur internationalen Diskussion vorgestellt.
Speziallösungen für Seitenwand‐Verankerungen bei der Vierten Röhre Elbtunnel
Authors: Kühn S.
Published: March 2013

Seitenwände sind beim Betrieb von Straßentunnel mit Kreisquerschnitt zur Erfüllung verschiedener Funktionen erforderlich. Bei der in Tübbingbauweise hergestellten Vierten Röhre des Elbtunnels ist vorgesehen, Seitenwände mit nachträglich gesetzten Verbundankern an die Tübbingringe anzuschließen. Die Beanspruchungen und das Tragverhalten dieser Stahlanker erfordern aufgrund der Wechselwirkung zwischen der ringförmigen Tunnelaußenschale und der sehnenförmig statisch unbestimmt angeschlossenen Seitenwand umfangreiche statische Nachweise. Die Auswahl der Ankerkonstruktion erfolgte unter Berücksichtigung von bautechnischen Anforderungen sowie insbesondere der technischen Liefermöglichkeiten und wirtschaftlichen Aspekte
Zu Entwurf und Bemessung von Spannbetonaußentanks bei LNG‐Tanksystemen
Authors: Aigner F.
Published: March 2013

Der rechnerische Nachweis von Stahlbetonquerschnitten, die sehr großen Temperaturgradienten ausgesetzt sind, wird anhand eines einfachen Stabmodells geführt. In ungestörten Wandbereichen können die Stahlspannungen und Rißtiefen in Grenzen gehalten werden, in Störzonen jedoch nur durch Anordnung eines durchgehenden Isolierliners. Maßgebend ist die Ringrichtung, da aus Flüssigkeitsdruck und Innendruck zentrische Zugkräfte entstehen, die Trennrisse hervorrufen können und durch eine Ringvorspannung aufzunehmen sind. Eine Vertikalvorspannung ist üblicherweise verzichtbar. Die Untersuchungsergebnisse sind in Nachweisdiagrammen dargestellt.
Beton mit erhöhter Brandbeständigkeit ‐ Forschungsergebnisse aus der Schweiz
Authors: Brux G.
Published: March 2013

Die Standsicherheit der Auskleidung unterirdischer Hohlraumbauten beeinflußt im Brandfall maßgeblich die Flucht‐ und Rettungsmöglichkeiten. Abplatzender Beton oder gar einstürzende Konstruktionsteile können die Rettung von Personen oder den Löschangriff im Brandfall beeinträchtigen. Deshalb hat man sich in der Schweiz, wo derzeit der längste Tunnel der Welt, der 57 km lange Gotthard‐Basistunnel, gebaut wird, mit der Entwicklung von Beton mit erhöhtem Brandwiderstand befaßt.
Verbundverhalten von Betonstahl in selbstverdichtendem Beton
Authors: König G. , Holschemacher K. , Dehn F. , Weiße D.
Published: March 2013

Bei selbstverdichtendem Beton (SVB) sind neben einigen betontechnologischen Fragestellungen auch hinsichtlich der Bemessung und Konstruktion verschiedene Punkte noch nicht vollständig geklärt. Dazu zählt auch das statische Verbundverhalten. Deshalb wurden Versuche durchgeführt, um die Unterschiede im statischen Verbundverhalten von Betonstahl SVB im Vergleich zu Normalbeton und sandreichem Beton verifizieren zu können. Darauf aufbauend werden derzeit Untersuchungen zur Bestimmung der lastspielzahlabhängigen Verbundkriechzahl für SVB unter dynamischer Beanspruchung vorbereitet. Daraus ergeben sich für SVB neue Anwendungsfelder, insbesondere im Brückenbau.
Modellierung und numerische Analyse von Karbonisatisierung und Chloridbindung in Betonbauteilen
Authors: Steffens A. , Dinkler D. , Ahrens H.
Published: March 2013

Es wurde ein Modell entwickelt und wird vorgestellt, das Transport, Speicherung und chemische Reaktion der für die Stahlkorrosion entscheidenden Einflußparameter im Beton beschreibt. Gemeinsam mit den der Literatur entnommenen Grenzwerten für die Einflußparameter ermöglicht es die Prognose und Bewertung der Korrosionsgefährdung von Stahlbetonbauteilen.
Ausführungsqualität von Stahlbeton‐ und Spannbetonbauwerken an Bundesfernstraßen
Authors: Gusia P. J. , Großmann F.
Published: March 2013

Zur Beantwortung der Frage nach der derzeitigen Ausführungsqualität von Betonbrücken wurde eine groß angelegte Untersuchung durchgeführt. Die Ausführungsqualität wurde auf den Baustellen mittels Prüflisten erfaßt, die zuvor auf der Grundlage der geltenden Regelwerke, der vorliegenden Kenntnisse und der Baustellenerfahrungen für die wesentlichen Arbeitsvorgänge erarbeitet worden waren. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, "das die vorhandenen Regelungen zur Erzielung der geforderten Ausführungsqualität ausreichend sind. Allerdings wurden die Regelungen vor Ort z. T. nur mangelhaft umgesetzt."
Langzeitverformungen an vorgespannten Taktschiebebrücken
Authors: Feistel D.
Published: March 2013

Das Taktschiebeverfahren (TSV) hat sich im Spannbetonbrückenbau seit über drei Jahrzehnten bewährt. Auch größere Schlankheiten, Fertigung mit Hilfsstützen und andere Besonderheiten werden ausgeführt. An zwei sehr verschiedenen TSV‐Brücken wird beispielhaft auf größere Verformungen aufmerksam gemacht; die gemeinsamen Einflußgrößen werden diskutiert und in einer Parameterstudie quantifiziert. Empfehlungen für die Verformungsprognose und für die Langzeitkontrolle werden gemacht.
Dübelmessung ‐ Beispiele aus der Praxis
Authors: Buhler J.
Published: March 2013

Die CC‐Methode, und hier speziell das Bemessungsverfahren A, kann bei Verankerungen im Beton wirtschaftliche Ergebnisse im Vergleich zum älteren Verfahren bieten. Beispiele aus der Praxis bestätigen dessen Wirtschaftlichkeit, zeigen aber auch den ingenieurmäßigen Gebrauch. Die veröffentlichen Nachweise verwenden Werte aus europäischer oder deutscher Zulassung, um einen objektiven Vergleich zwischen verschiedenen Ankern zu gewährleisten. Die den Zulassungen entnommenen Werte basieren alle auf denselben Testbedingungen. Grundsätzlich können aber die Ansätze dieses Aufsatzes auch auf Herstellerangaben angewendet werden, sofern diese charakteristische Tragfähigkeiten und die entsprechenden Teilsicherheitsbeiwerte verwenden.
Ermittlung der Rißbreite und Nachweiskonzept nach DIN 1045‐1
Authors: Tue N. V. , Pierson R.
Published: March 2013

Es werden die Grundlagen des Rißbreitennachweises gemäß der z. Z. geltenden DIN 1045 und der neuen DIN 1045‐1 vergleichend dargestellt. Das Konzept von DIN 1045‐1 berücksichtigt die Mechanik der Rißbildung ausreichend, so daß die Rißbreiten im Stahlbeton und Spannbeton mit gleichem Formelapparat widerspruchsfrei ermittelt werden können. Es werden die Vereinfachungen und Konstruktionsregeln für den Rißbreitennachweis in DIN 1045‐1 erläutert.
Schnittgrößen statisch unbestimmt gelagerter Beton‐Verbundbauteile mit Rißbildung
Authors: Zilch K. , Fritsche Th.
Published: March 2013

Die Mischbauweise aus der Kombination von Fertigteilen mit nachträglicher Ortbetonergänzung ist ein gängiges Bauverfahren und kommt sowohl im Hochbau als auch im Brückenbau zum Einsatz. Bei statisch unbestimmt gelagerten Systemen führt das zeitabhängige Verhalten des Betons zu Umlagerungen der Schnittgrößen aus dem Bauzustand. Im Beitrag werden diese Schnittgrößenumlagerungen unter Berücksichtigung der Rißbildung im Bauteil mit Hilfe numerischer Methoden dargestellt. Die Untersuchungen zeigen einen geringen Einfluß des Betonkriechens und einen deutlichen Einfluß des Betonschwindens auf die sich einstellenden Schnittgrößen.
Beiträge zur rechnerorientierten physikalisch nichtlinearen Berechnungen im Betonbau mit der FEM
Authors: Mehlhorn G.
Published: March 2013

Physikalisch lineare FEM Berechnungen von Tragwerken gehören heute in der Ingenieurpraxis zum Alltag. In den letzten Jahrzehnten wurden erfolgreiche Entwicklungen zur Anwendung der FEM zu physikalisch und geometrisch nichtlinearen Berechnungen im Betonbau verzeichnet. Einige der Entwicklungen, die seit 1966 in Darmstadt und Kassel entstanden sind, werden vorgestellt. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Modellierung des physikalisch nichtlinearen Verhaltens von Konstruktionen des Betonbaus. Weil die Güte der Berechnungsergebnisse nicht nur von der Modellierung der Struktur, sondern in besonderem Maße von den der Berechnung zugrunde gelegten Materialgleichungen abhängt, wird auf für die Berechnung von Betonstrukturen entwickelte Materialgleichungen, die auf Ergebnissen experimenteller Untersuchungen beruhen, eingegangen. Anschließend werden einige Anwendungen der FEM im Betonbau vorgestellt und einige Bemerkungen zur Anwendung der FEM zur Berechnung von Betonkonstruktionen gemacht.
Schubbemessung im Wandel der Normen
Authors: Rosenbusch J.
Published: March 2013

In den letzten Jahren hat sich im Bereich der technischen Regelwerke für den Stahlbau und den Stahlfaserbeton viel getan. Die DIN 1045 (88) wird abgelöst werden durch die DIN 1045‐1, der EC 2‐1 (92) liegt als Entwurf in der 2. Überarbeitung vom Januar 2001 vor. Die Forschung und Entwicklung im Bereich des Stahlfaserbetons ist auf einem Stand, der ein technisches Regelwerk überfällig werden läßt. Die Bestrebungen, ein solches Regelwerk zu erstellen sind sowohl auf europäischer als auch nationaler Ebene in vollem Gang. Ein Vergleich der Regelwerke zeigt erhebliche Unterschiede in der Querkrafttragfähigkeit auf, und läßt insbesondere für gering beanspruchte Bauteile den Stahlfaserbeton als sinnvolle Alternative erscheinen. Für den planenden Ingenieur wird in Zukunft die Auseinandersetzung mit diesen Konzepten sowohl in bemessungstechnischer als auch wirtschaftlicher Hinsicht unumgänglich sein.
Die Tragfähigkeit schiefer Platten
Authors: Herzog M.
Published: March 2013

Im Anschluß an einen geschichtlichen Rückblick über die Entwicklung der Berechnungsmodelle schiefer Platten wird die Berechnung der Tragfähigkeit zweiseitig frei drehbar gelagerter schiefer Platten mit Hilfe der einfachen Bruchlinientheorie vorgeführt. Diese rechnerische Voraussage wird mit Messungen an teilweise vorgespannten Mikrobetonplatten verglichen und eine für Entwurfszwecke ausreichende Übereinstimmung festgestellt. Das Bemessungsbeispiel einer schiefen zweifeldrigen Eisenbahnbrücke in der Schweiz läßt deutlich erkennen, daß die gegenwärtig übliche elastische Ermittlung der Schnittgrößen schiefer Platten völlig unwirtschaftlich ist.
Extern bewehrte Betonunterzüge ‐ Eine neuartige Konstruktionsform im Verbundbau
Authors: Zahn F. A. , Francke W.
Published: March 2013

Extern bewehrte Betonunterzüge sind eine konsequente Erweiterung einer Verbundbauweise, die in Form betongefüllter Stahl‐Hohlprofilstützen und von Trapezblech‐Verbunddecken bereits weit verbreitet ist. Es werden mögliche Konstruktionsformen für extern bewehrte Betonunterzüge, sowie deren Verbindungen mit betongefüllten Stahl‐Hohlprofilstützen vorgestellt und Vorschläge für die Bemessung gemacht. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie mit dem vorgeschlagenen Konzept sowohl einfach aufgelagerte Balken als auch Durchlaufträger und Rahmen realisiert werden können. Die Riegel‐Stützen‐Verbindungen sind dabei reine Stahlbetonverbindungen, Schweißungen oder Verschraubungen entfallen auf der Baustelle.
Eine Integrale Lösung für die Stützmomente vorgespannter Flachdecken
Authors: Küttner D.
Published: March 2013

Mit Hilfe der linearen Elastizitätstheorie werden die Stützmomente von in den Stützenachsen vorgespannten Flachdecken bestimmt und in Tabellen zusammengefaßt. Dabei werden nicht die Maximalwerte der Momente, sondern die über Gurt‐ und Feldstreifen integrierten Mittelwerte angegeben.
Zustand von Spanngliedern in Straßenbrücken
Authors: Eichinger E. M. , Diem J. , Kollegger J. , Winter E.
Published: March 2013

Der Verpreßzustand der Hüllrohre ist für die Dauerhaftigkeit von Spannbetonbrücken von entscheidender Bedeutung, da Verpreßmängel nicht zuletzt eine wesentliche Beeinträchtigung des Korrosionsschutzes darstellen. Zusätzlich dazu kann sich eine unvollständige bzw. überhaupt nicht vorhandene Verpressung aufgrund der fehlenden bzw. mangelhaften Verbundwirkung negativ auf die Tragfähigkeit der Brücke auswirken. Besonders zu Beginn des Spannbetonbaus wurde aber dem Vorpressen noch relativ geringe Bedeutung beigemessen. Der Beitrag beschäftigt sich daher mit der Bewertung des Zustandes von Spanngliedern in zehn Massivbrücken aus den 1950er bis frühen 1970er Jahren. Die Ergebnisse ermöglichen es, in bezug auf Verpreßmängel kritische Brückentypen sowie neuralgische Punkte im Zuge des Spanngliedverlaufs zu erkennen, und sind daher nicht nur bei der Beurteilung bestehender Spannbetonbrücken, sondern auch bei der Planung zukünftiger Inspektionen hilfreich.
Zugkraftdeckung bei klebearmierten Bauteilen
Authors: Niedermeier R. , Zilch K.
Published: March 2013

Es werden mechanische Modelle für die Bestimmung des maximal aufnehmbaren Zugkraftzuwachses und der Ermittlung des maßgebenden Biegerißbildes vorgestellt. Die Kombination beider Modelle führt mit dem Teilsicherheitskonzept der neuen Normengeneration zu Ansätzen, welche die Überprüfung des Zugkraftaufbaus im gesamten querkraftbeanspruchten Bereich eines klebearmierten Biegeträgers und somit eine sichere und wirtschaftliche Bemessung ermöglichen.
Beanspruchung von Betonfahrbahnen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften von Ober‐ und Unterbeton durch Feuchte‐ und Temperaturänderungen
Authors: Sodeikat Ch.
Published: March 2013

Der Oberbeton zweischichtiger Betonfahrbahnen kann mit Waschbetonoberfläche oder aus hochfestem Beton ausgeführt werden. Im Unterbeton wird häufig Recyclingzuschlag aus alten Betondecken verwendet. Dies kann zu größeren Verformungen und Spannungen infolge von Feuchte‐ und Temperaturänderungen sowie chemischem Schwinden führen. Durch einen zweischichtigen Aufbau mit steifen Ortbetonen auf weniger steifen Unterbetonen werden die Spannungen kleiner.
Karbonfaserbewehrung im Fertigteilbau
Authors: Bergmeister K. , Guggenberger A. , Weingartner E.
Published: March 2013

Karbonfaserlaminat kann als alternative Bewehrungsmethode im Fertigteilbau eingesetzt werden. Die Eignung des verwendeten Materials für diese Anwendung wurde mittels umfangreicher Voruntersuchungen, wie z. B. dem Einfluß der Rauheit der Oberfläche auf das Verbundverhalten mit Beton, die Rißentwicklung und die erforderlichen Mindestbewehrungsgehalte, festgestellt. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage für eine Erprobung der Karbonmattenbewehrung an Fassadenelementen im Fertigteilbau. Die Produktion eines Prototyps ermöglichte die Evaluierung der einzelnen Kostenfaktoren mit deren Kostenanteilen. Neben den einzelnen Kostenfaktoren wurden auch der Produktionsprozeß der Matten, das generelle Handling beim Einbau in die Schalung sowie die Betonierarbeiten untersucht und das Ergebnis zu Entscheidungsfaktoren zusammengefaßt.
Wände aus unbewehrtem Beton
Authors: Hegger J. , Will N. , Goralski C.
Published: March 2013

Auf der Grundlage der DIN 1045 (07.88) und der Neufassung DIN 1045‐1 (07.2001) wurden Bemessungsnomogramme zur Ermittlung der Traglast unbewehrter Wände und zur Ermittlung der Mindestauflast unbewehrter Kellerwände entwickelt. Berechnungsbeispiele veranschaulichen die Bemessung nach den genannten Normen und die Handhabung der vorgestellten Bemessungshilfen. Anhand numerischer Berechnungen wird das Potential unbewehrter Wände, das durch die Variation der Lastausmitte am Wandkopf und Wandfuß sowie durch den Ansatz der Zugfestigkeit des Betons im Materialmodell erreicht werden kann, verdeutlicht.
Bemessung und Konstruktion von stumpf gestoßenen Fertigteilstützen
Authors: Minnert J. , Majer J. , Mertens R.
Published: March 2013

Neue Versuchsergebnisse und ein darauf basierendes ingenieurmäßiges Bemessungsmodell ermöglichen eine wirtschaftlichere Ausbildung von stumpf gestoßenen Fertigteilstützen. Bei Ausführung mit einer Stahlplatte in der Stützenstirn muß die Stützentragfähigkeit, ohne verstärkte Querbewehrung, auch im Stoßbereich nicht abgemindert werden. Für die Ausführung mit einer Stirnflächenmatte wird ein Bemessungsverfahren für die Stirnflächenbewehrung und die verstärkte Querbewehrung vorgestellt. Es wurden Traglasttabellen sowie Bemessungsdiagramme für häufig vorkommende Fälle entwickelt, aus denen die verstärkte Querbewehrung direkt abzulesen ist.
Ecm ‐ Der E‐Modul des Betons ist keine fixe Größe
Authors: Schäper M.
Published: March 2013

Der E‐Modul sinkt in Prüfungen auch bei normalen quarzitischen Gesteinskörnungen immer wieder unter die Richtwertfunktion der DIN 1045‐1. Der Beitrag berichtet über entsprechende Untersuchungen und gibt Anregungen für die Praxis.
Elektronische Aufzeichnung der Vorspannarbeiten
Authors: Rombach G. A.
Published: March 2013

Bislang ist die Dokumentation des Spannvorganges bei Brücken auf ca. zwei bis drei Wertepaare beschränkt, die zudem manuell erfaßt werden. Eine bessere Dokumentation des Spannvorganges kann mit Hilfe eines baustellentauglichen elektronischen Meß‐ und Aufzeichnungsverfahren erfolgen, das im Beitrag vorgestellt wird.
Gefährdung älterer Spannbetonbauwerke durch Spannungsrißkorrosion an vergütetem Spannstahl in nachträglichem Verbund
Authors: Bertram D. , Hartz U. , Isecke B. , Jungwirth D. , Litzner H.‐U. , Manleitner S. , Nürnberger U. , Riedinger H. , Rustler G.
Published: March 2013

Der Beitrag informiert über einen Schadensfall an Spannbetonbindern, die mit vergütetem ovalem Spannstahl St 145/160 aus dem Produktionszeitraum nach 1965 in nachträglichem Verbund vorgespannt waren. Es wird auf notwendige Konsequenzen hinsichtlich der Beurteilung älterer Spannbetonbauteile hingewiesen.
Betonstahl mit erhöhtem Korrosionswiderstand
Authors: Brühweiler E. , Denarié E. , Urlau U. , Hasler St. , Peter H.
Published: March 2013

Betonstahl mit erhöhtem Korrosionswiderstand verbessert die Korrosionsbeständigkeit von Stahlbeton vor allem bei starker Chlorideinwirkung signifikant. Ein genügender Korrosionsschutz ist mit einer Kombination von Maßnahmen, die vorgestellt werden, möglich.
Wirtschaftliche Bewertung der Mindestbewehrungsregeln für Stahlbetonbauteile
Authors: Kempf St. , Graubner C.‐A.
Published: March 2013

Mit den neuen Bemessungsnormen werden erstmals Mindestbewehrungsregeln für Stahlbetonbiegebauteile eingeführt. Eine Wirtschaftlichkeitsstudie zeigt, daß durch die verschiedenen Mindestbewehrungsarten durchaus zusätzliche Baukosten in nennenswerter Höhe entstehen können. Der Beitrag informiert über deren Tragweite.
Erste deutsche Großbrücke aus Hochleistungsbeton
Authors: König G. , Weigel F. , Zink M. , Arnold A. , Maurer R.
Published: March 2013

2001 wurde die erste deutsche Großbrücke aus Hochleistungsbeton realisiert. Der Beitrag stellt die allgemeinen Berechnungsgrundlagen, den Mischungsentwurf, die Betoneigenschaften und die Erfahrungen vor und gibt Tips für künftige Projekte.
Selbstverdichtender Beton
Authors: Brameshuber W. , Uebachs St.
Published: March 2013

Der Beitrag gibt einen Überblick über die Zulassungsverfahren für selbstverdichtenden Beton (SVB), technische Kennwerte und die gesammelten Erfahrungen auf den Baustellen, die die Problematik berücksichtigen, daß beim SVB die Kommunikation zwischen Betonhersteller und Baufirma oft unzureichend ist.
Selbstverdichtender Beton für den Brückenbau
Authors: König G. , Holschemacher H. , Maurer R. , Dehn F.
Published: March 2013

Selbstverdichtender Beton (SVB) kann die Qualität der Bauausführung und damit die Dauerhaftigkeit verbessern. Der Beitrag präsentiert wesentliche Aspekte für die Verwendung von SVB im Brückenbau.
Bestimmung von zeitabhängigen Verformungen von vorgespannten Betonstäben bei Bauteilen im Zustand I
Authors: Basche H. D. , König G. , Novák B.
Published: March 2013

Vorgespannte Betonstäbe aus hochfestem Feinbeton (Mörtel) mit einer Druckfestigkeit fck ((größer gleich)) 85 N/mm2 können als Bewehrungselemente zur Aufnahme von Zugkräften in Betonbauteilen verwendet werden. Die Vorspannung auf die Betonstäbe wird zentrisch durch eine hoch vorgespannte Litze St 1570/1770 über sofortigen Verbund eingetragen. Die Betonstäbe können ihre positiven Eigenschaften nur behalten, wenn die Vorspannung dauerhaft aufrechterhalten wird. Es wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem die Vorspannverluste der Betonstäbe auch nach dem Einbau in Betonbauteile im Zustand I berechnet werden können.
Schädigungsevolution von Stahlfaserbeton ‐ Schädigungsmechanische Simulationsmodelle unter besonderer Berücksichtigung der Dehnrate
Authors: Stamm M.
Published: March 2013

Der Beitrag beschreibt zwei mögliche Verfahren zur numerischen Simulation der Schädigungsvorgänge von mit Stahlfasern verstärktem Beton. Grundlage beider Modelle ist eine Methode der Kontinuums‐Schädigungsmechanik, mit dem die Versagensmechanismen der Betonmatrix realitätsnah abgebildet werden können. Da auf der mesoskopischen Ebene einzelne Fasern diskretisiert werden, ist eine adäquate Modellierung der Faser‐Matrix‐Interaktion erforderlich. Auf der makroskopischen Ebene wird der Einfluß der Fasern auf das mechanische Verhalten des homogenisierten Werkstoffs durch eine zusätzliche Schädigungsvariable erfaßt.
Neues Regelwerk für das Einpressen von Zementmörtel in Spannkanäle ‐ Planung, Ausführung und Überwachung
Authors: Haveresch K.‐H. , Jungwirth D. , Schlack I. , Schütt K.
Published: March 2013

Planung, Ausführung und Überwachung von Einpreßarbeiten an Spanngliedern werden durch die Normen DIN EN 445 bis 447 geregelt. Sie lösen die DIN 4227 Teil 5 ab. Die in Deutschland seit vielen Jahren bewährte Einpreßtechnologie kann jedoch auch in Zukunft angewendet werden. Wesentliche Änderungen durch das neue Regelwerk ergeben sich durch stärkere Anforderungen an die Planung und die Überwachung der Einpreßarbeiten. Entsprechend der vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) eingeführten Überwachungsrichtlinie [1] ist zukünftig eine detaillierte "Arbeitsanweisung Einpressen" aufzustellen und die Bauausführung vor Ort durch eine anerkannte Überwachungsstelle (Fremdüberwachung) zu begleiten. Im Folgenden werden Hintergründe und Zusammenhänge erläutert sowie Hinweise für die Umsetzung in die Baupraxis gegeben.
Hochfeste Zugglieder im Brückenbau ‐ Anforderungen und Ausführungsbeispiele
Authors: Gehlen B. , Nützel O. , Brand W. , Scheibe M.
Published: March 2013

Hochfeste Zugglieder sind wesentliche Elemente moderner Tragkonstruktionen. Im Brückenbau finden sie vielfältigen Einsatz als interne Vorspannung mit und ohne Verbund, als extern geführte Spannglieder innerhalb und außerhalb der Konstruktionshöhen von Brückenquerschnitten bis hin zur Anwendung in der Schrägseiltechnik. Der Beitrag behandelt Lösungen für diese Aufgaben unter Verwendung hochfester kaltgezogener Drähte und Litzen. Wesentliche Anforderungen wie Leistungsfähigkeit, Dauerhaftigkeit und Robustheit werden diskutiert und aktuelle Anwendungen von externen Spanngliedern und Schrägseilen vorgestellt.
Zur Verankerung externer Spannglieder an Eckkonsolen ‐ Finite‐Element‐Untersuchungen, Versuchsauswertungen und Bemessungsverfahren
Authors: Hegger J. , Neuser J. U.
Published: March 2013

Aus Untersuchungen von Verankerungen externer Spannglieder mit Finite‐Element‐Berechnungen sowie aus Großmodellversuchen zur Spannkrafteinleitung externer Spannglieder wurde ein Stabwerkmodell für die Lastabtragung entwickelt. Die Beanspruchungen der Konsole und der angrenzenden Bauteile lassen sich mit vereinfachten FE‐Modellen ermitteln. Bei Einhaltung eines Mindestdruckstrebenwinkels von ((alpha)) = 30� und Berücksichtigung der Wirkung der Vorspannkraft auf Basis der Zugfestigkeit des Spannstahls ist eine Reduzierung des bislang geltenden Sicherheitsbeiwertes möglich.
Neue Bemessungskonzepte mit alten Verfahren?
Authors: Quast U.
Published: March 2013

Es werden Vereinfachungen zur Biegebemessung von Rechteckquerschnitten behandelt. Weiter werden die bauarttypischen Zusammenhänge erläutert, mit denen die ungünstigste und für die Bemessung maßgebende Beanspruchungskombination ermittelt werden kann.
Kosmetik von Sichtbeton
Authors: Schulz R.‐D.
Published: March 2013

Unregelmäßigkeiten an Sichtbetonflächen gehören zum Erscheinungsbild von Ortbeton. Mit korrigierenden Ausbesserungen kann der Ausführungsqualität nachträglich ein dem beabsichtigten Aussehen ähnliches Erscheinungsbild gegeben werden. In vielen Fällen können so die skulpturalen und kraftvollen Eigenschaften des Betons und das Besondere am Beton in der Einheit von Konstruktion, Material und Form ‐ ohne Verkleidung ‐ erhalten werden. Der Beitrag schildert, welche Gesichtspunkte beim Ausbessern von Sichtbeton von den am Bau Beteiligten beachtet werden sollten.
Eigenschaften von selbstverdichtendem Beton ‐ Kriechen, Schwinden, Schalungsdruck
Authors: Graubner C.‐A. , Lieberum K.‐H. , Proske T.
Published: March 2013

Um selbstverdichtenden Beton (SVB) praxisorientiert einsetzen zu können, müssen Fragestellungen hinsichtlich der Anforderungen an die Festbetoneigenschaften beantwortet werden. Der Beitrag zeigt, daß SVB, dessen Mehlkorngehalt auf ein Mindestmaß optimiert wurde, Materialeigenschaften aufweist, die einem Normalbeton zumindest gleichwertig sind. Dies gilt insbesondere für das Kriech‐ und Schwindverhalten. Hinsichtlich des Schalungsdrucks bei hohen Bauteilen wurde festgestellt, daß neben der Steiggeschwindigkeit die spezifischen rheologischen Eigenschaften des SVB den Druckverlauf wesentlich beeinflussen.
Verwendung von selbstverdichtendem Beton für geneigte Brückenflächen
Authors: Dehn F. , Reintjes K.‐H. , Tauscher F. , Maurer R.
Published: March 2013

Selbstverdichtender Beton (SVB) kann einen erheblichen Beitrag zur Verbesserung der Ausführungsqualität von Betontragwerken leisten. Während für den Hoch‐ und Fertigteilbau bereits Erfahrungen bei der Herstellung, Verarbeitung und dem Einbau von SVB gewonnen werden konnten, liegen hinsichtlich der Verwendung im Brückenbau kaum Untersuchungen in Deutschland vor. Ein wesentlicher Aspekt bei der Anwendung selbstverdichtender Betone im Brückenbau ist die Herstellung einer planmäßigen Neigung der ungeschalten Betonoberflächen. Der Beitrag faßt hierzu wichtige Erkenntnisse zusammen.