Inhaltsverzeichnis. A Allgemeine Grundlagen. 1 Einleitung und Übersicht

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1 Inhaltsverzeichnis A Allgemeine Grundlagen 1 Einleitung und Übersicht 2 Mechanische Grundlagen 2.1 Rheologische Modelle 2.2 Verhalten unter zyklischer Beanspruchung 2.3 Bruchverhalten und Festigkeitshypothesen 2.4 Bruchmechanik Linear elastische Bruchmechanik Rissöffnungsarten Nahfeldlösung für Risse unter Modus I-Belastung Gültigkeit des K-Konzeptes K-Faktoren Bruchzähigkeit K Ic Energetisches Bruchkriterium Maßstabseinfluss ( Size-effect ) Lokale plastische Deformation Die plastische Zone Die Irvinsche Risslängenkorrektur Das Dugdale-Barenblatt-Modell Nichtlineare Bruchmechanik 2.5 Schwingende Beanspruchung Definitionen Betriebsbeanspruchung Schadensakkumulation Bruchmechanik und Schwingbeanspruchung 3 Transportmechanismen 3.1 Poröse Baustoffe 3.2 Hydraulische Strömung 3.3 Eindringen einer Flüssigkeit unter Druck 3.4 Kapillare Flüssigkeitsbewegung 3.5 Osmose 3.6 Sorptionsisotherme 3.7 Diffusion 3.8 Elektroosmose 3.9 Gasdurchlässigkeit 3.10 Transport in nicht-porösen Stoffen B Stahl zur Festigkeit der Metalle 2 Festigkeitsversuche 2.1 Zugversuch 2.2 Härteprüfungen 2.3 Dauerstandversuch 2.4 Dauerschwingversuch 2.5 Kerbschlagbiegeversuch, Faltversuch

2 3 Stähle für den Stahlbau 3.1 Spannungs-Dehnungslinie unter zügiger Beanspruchung 3.2 Festigkeit bei erhöhten Temperaturen 3.3 Dauerschwingfestigkeit 3.4 Kerbschlagzähigkeit 3.5 Hochfeste schweißbare Baustähle 3.6 W etterfeste Baustähle 3.7 Nichtrostende Stähle 4 Betonstähle 4.1 Aussehen und Zusammensetzung 4.2 Betonstahl unter zügiger Belastung 4.3 Festigkeit bei erhöhten Temperaturen 4.4 Dauerschwingfestigkeit 5 Spannstähle 5.1 Stahlarten und Zusammensetzung 5.2 Eigenschaften unter zügiger Beanspruchung 5.3 Verhalten bei erhöhter Temperatur 5.4 Dauerstandverhalten 5.5 Dauerschwingfestigkeit 6 Anwendung der Festigkeitshypothesen auf Stahl im Bauwesen C Aluminium 2 Spannungs-Dehnungs-Linie bei zügiger Beanspruchung 3 Einfluss der Temperatur auf die Festigkeit 4 Einfluss der Lastdauer auf die Festigkeit 5 Einfluss schwingender Beanspruchung auf die Festigkeit 6 Anwendung D Kunststoffe 2 Aufbau 3 Struktur und allgemeines mechanisches Verhalten 4 Rheologische Modelle der verschiedenen Aggregat- und Belastungszustände 5 Prüfung der mechanischen Eigenschaften 6 Anwendungsbeispiele für Kunststoffe im Bauwesen 6.1 Unvernetzte Kunststoffe 6.2 Vernetzte Kunststoffe 6.3 Epoxidharzmörtel, Epoxidharzzementmörtel, Polyesterbetone 6.4 Glasfaserverstärkte Kunststoffe (GfK) 6.5 Membranbaustoffe 6.6 Elastomere

3 E Holz 2 Makroskopischer Aufbau 3 Mikroskopischer Aufbau 4 Struktur und chemische Zusammensetzung 5 Feuchtigkeit, Schwinden und Quellen 6 Prüfverfahren für die Festigkeit 7 Festigkeit des Holzes 8 Einflüsse auf die Festigkeit 8.1 Rohdichte 8.2 Feuchte 8.3 Winkel zwischen Kraft- und Faserrichtung 8.4 W uchseigenschaften 8.5 Temperatur 8.6 Belastungsdauer und art 8.7 Feuer 9 Elastizitätsmodul 10 Orthogonal anisotropes Elastizitätsgesetz 11 Spannungs-Dehnungs-Linie 12 Kriechen, Relaxation 13 Festigkeitskriterien und Bruchmechanik 13.1 Festigkeitshypothesen 13.2 (Holz-) Bruchmechanik Bruchmechanische Werkstoffkenngrößen, Prüfkörper und Prüfverfahren 14 Bruchformen 15 Vergütete Holzprodukte 15.1 Brettschichtholz 15.2 Balkenschichtholz 15.3 Brettsperrholz 15.4 Furnierschichtholz 15.5 Sperrholz 15.6 OSB-Platten 15.7 Span- und Faserplatten 16 Berücksichtigung der Holzeigenschaften in den Normen 16.1 Holzsortierung 16.2 Festigkeitsklassen 16.3 Schwinden 16.4 Kriechen 16.5 Ermüdung F Beton 1 Definition und Klassen 1.1 Definition 1.2 Betonklassen 2 Ausgangsstoffe 2.1 Zement Arten und Zusammensetzung Bautechnische Eigenschaften Zementhydratation

4 2.1.4 Zementstein 2.2 Gesteinskörnungen für Beton Art und Eigenschaften des Gesteins Schädliche Bestandteile Kornform und Oberfläche Größtkorn und Kornzusammensetzung 2.3 Betonzusatzmittel 2.4 Betonzusatzstoffe Definitionen Puzzolanische Stoffe Latent-hydraulische Stoffe Organische Stoffe 3 Junger Beton 3.1 Gründruckfestigkeit 3.2 Frühschwinden (Kapillarschwinden) 3.3 Hydratationswärme 3.4 Entwicklung der thermischen Eigenschaften 3.5 Entwicklung der mechanischen Eigenschaften 3.6 Temperaturverteilung 3.7 Zwang- und Eigenspannungen Zwangpannungen Eigenspannungen 3.8 Planung einer Baumaßnahme 3.9 Maßnahmen und Faustregeln 3.10 Bestimmung der Festigkeit von jungem Beton 4 Festigkeit und Verformung von Festbeton 4.1 Strukturmerkmale 4.2 Druckfestigkeit Spannungszustand und Bruchverhalten von Beton bei Druckbeanspruchung Einflüsse auf die Druckfestigkeit Ausgangsstoffe und Betonzusammensetzung Erhärtungsbedingungen und Reife Temperatur Hohe Temperaturen Tiefe Temperaturen Belastungsgeschwindigkeit Verhalten bei Dauerstandbeanspruchung Schwingende Beanspruchung (Ermüdung) Prüfeinflüsse 4.3 Zugfestigkeit Bruchverhalten und Bruchenergie Zentrische Zugfestigkeit Biegezugfestigkeit Spaltzugfestigkeit Zusammenhang zwischen Zug- und Druckfestigkeit Einflüsse auf die Zugfestigkeit Zusammensetzung des Betons Temperatur Hohe Temperaturen Tiefe Temperaturen Belastungsgeschwindigkeit

5 Dauer der Belastung Schwingende Beanspruchung (Ermüdung) 4.4 Festigkeit bei mehrachsiger Beanspruchung 4.5 Spannungsdehnungsbeziehungen 4.6 Elastizitätsmodul und Querdehnzahl 4.7 Die zeitliche Entwicklung von Festigkeit und Elastizitätsmodul 5 Lastunabhängige Verformungen Temperaturdehnung 5.3 Schwinden Ursachen Mathematische Beschreibung 6. Last- und zeitabhängige Verformungen 6.1 Definitionen 6.2 Kriechen und Relaxation 6.3 Vorhersageverfahren 7 Faserbeton Zusammenwirken von Fasern und Matrix Ungerissener Beton Gerissener Beton 7.3 Fasern Stahlfasern Glasfasern Organische Fasern Kunststofffasern (Polymere) Kohlenstofffasern Fasern natürlicher Herkunft Zellulosefasern 7.4 Zusammensetzung Beton Fasern 7.5 Eigenschaften Verhalten bei Druckbeanspruchung Verhalten bei Zugbeanspruchung und bei Biegezugbeanspruchung Verhalten bei Querkraft- und Torsionsbeanspruchung Verhalten bei Explosions-, Schlag- und Stoßbeanspruchung Kriechen und Schwinden Verhalten bei hoher Temperatur 8 Ultrahochfester Beton 8.1 Einleitung 8.2 Mischungsentwurf 8.3 Festbetoneigenschaften 9 Konstruktionsleichtbeton 9.1 Einführung und Überblick 9.2 Grundlegende Eigenschaften 9.3 Leichte Gesteinskörnungen Strukturmerkmale und Verhalten Geschlossenporige leichte Gesteinskörnungen Offenporige leichte Gesteinskörnungen 9.4 Betonzusammensetzung 9.5 Mechanische Eigenschaften von Konstruktionsleichtb ton 9.6 Schwinden und Quellen von Konstruktionsleichtbeton