Inhaltsverzeichnis. Hans-Hermann Prüser. Konstruieren im Stahlbetonbau 2. Stabwerkmodelle - Regeldetails - Gebrauchstauglichkeit

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1 Inhaltsverzeichnis Hans-Hermann Prüser Konstruieren im Stahlbetonbau 2 Stabwerkmodelle - Regeldetails - Gebrauchstauglichkeit ISBN: Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel. Carl Hanser Verlag, München

2 7 Inhaltsverzeichnis 1 Modelle für Lastabtragung und Werkstoffbeanspruchung Die grundlegenden Tragmodelle Die Bernoulli-Hypothese Die Fachwerkanalogie Anwendungsgrenzen Die Systemfindung ist widersprüchlich Bernoulli-Hypothese und Fachwerkanalogie gelten in Teilbereichen nicht Großvolumige, gedrungene Bauteile Die lineare Elastizitätstheorie Theoretischer Hintergrund Beispiele für Simulationen Balken auf 2Stützen mit/ohne Aussparung Scheibe unter zentrischer/exzentrischer Druckbeanspruchung Anwendung der Elastizitätstheorie auf den Werkstoff Stahlbeton Eine Anleihe aus der Plastizitätstheorie Die Lastpfadmethode zum Modellieren von D-Bereichen Zentrische Lasteinleitung in eine Scheibe Exzentrische Lasteinleitung in eine Scheibe Wandartige Träger Stabwerkmodelle D-Bereiche Festlegung der Geometrie Die Neigung der Druck- und Zugstäbe Die Schnittstelle zwischen dem D-Bereich und dem B-Bereich Die Konstruktion und Bemessung Identifizieren und Herausschneiden der D-Bereiche Konstruktion des Stabwerkes Ermittlung der Stabkräfte

3 8 Inhaltsverzeichnis Nachweis der Knoten Knotentyp 1: Druck-Knoten ohne Zugkraftverankerung Knotentyp 2: Druck-Zug-Knoten mit Bewehrung in einer Richtung Knotentyp 3: Druck-Zug-Knoten mit Bewehrung in 2Richtungen Knotentyp 4: Druck-Zug-Knoten mit Zugstreben in 2Richtungen Knotentyp 5: Bewehrungsverankerung im Beton Knotentyp 6: Druck-Zug-Knoten als Eckverankerung Nachweis der Druckstreben Konstruktive Bewehrung ergänzen Anwendungsbeispiele für Stabwerkmodelle Stabwerkmodell Bsp. 1:Verschiebliches Zwischenauflager als Druck-Knoten Stabwerkmodell Bsp. 2:Verschiebliches Zwischenauflager als Druck-Zug-Knoten.. 57 Stabwerkmodell Bsp. 3:Konstruktion eines abgesetzen Auflagers Standardisierte Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit Konsolen Der Lasteinleitungsbereich Standardisierte Nachweise Bsp. 1:Auslegung eines Lagerungsbereiches Modellgeometrie und Tragmodell Standardisierte Nachweise Bsp. 2:Konsole Durchstanzen Versagensmechanismus Bemessungsansatz Bemessungswert der einwirkenden Querkraft Der kritische Rundschnitt Nachweis für Platten ohne Durchstanzbewehrung Nachweis für Platten mit Durchstanzbewehrung Bemessungsbeispiele Standardisierte Nachweise Bsp. 3:Platte ohne Durchstanzbewehrung Standardisierte Nachweise Bsp. 4:Platte mit Durchstanzbewehrung Torsion von Rechteckquerschnitten Mechanischer Hintergrund

4 Inhaltsverzeichnis Räumliches Stabwerkmodell Bemessungsansatz nach Eurocode 2, Abs Allgemeines Konstruktion des Hohlkastens Bemessung für die reine Torsion (ohne Querkraft) Bemessung für die Interaktion von Querkraft und Torsion Zusammengesetzte Bauteile Der Anschluss Steg Gurt bei einem Plattenbalkenquerschnitt Konstruktionsregeln für Vollplatten aus Ortbeton Problemstellung Stabwerkmodell Bemessungsansatz nach Eurocode 2, Abs Standardisierte Nachweise Bsp. 5:Anschnitte Steg Gurte Arbeits- und Verbundfugen Erläuterungen an Anwendungsfällen Bemessungsansatz nach Eurocode 2, Abs Hinweise zu Bewehrungsstößen an Arbeitsfugen Bemessungsbeispiele Standardisierte Nachweise Bsp. 6:Verbundfuge eines Plattenbalkens Hochbaustütze Einordnung Theorie I. und II. Ordnung Das Verfahren mit Nennkrümmung nach Eurocode 2, Abs Imperfektionen Ausmitte nach Theorie II. Ordnung Bemessungsmoment und Nachweisführung Bemessungsbeispiele Standardisierte Nachweise Bsp. 7:Bemessung einer Pendelstütze Standardisierte Nachweise Bsp. 8:Bemessung einer aussteifenden Rahmenstütze Parameter der Bauteile Vorbemerkungen Simulation von Werkstoff und Beanspruchung

5 10 Inhaltsverzeichnis Die Auslegung der Bewehrung Querschnittswerte für die Zustände Iund II Generelle Vorgehensweise Parametrisierung symmetrischer Querschnitte bei einachsiger Biegung Der Rechteckquerschnitt Der symmetrische Plattenbalken Der beliebig, polygonal begrenzte Querschnitt Die Gaußschen Flächenformeln Hauptachsentransformation Beispiele Querschnittswerte Bsp. 1:Rechteckquerschnitt Zustand Iund Zustand II Querschnittswerte Bsp. 2:Symmetrischer Plattenbalken Querschnittswerte Bsp. 3:Polygonal begrenzter Balken Querschnittswerte Bsp. 4:Hohlkasten Zeitabhängiges Werkstoffverhalten Kriechen des Betons unter Dauerlast Beton-Schwinden Die Momenten-Krümmungsbeziehung Der linear-elastische Form für den Zustand I Die nichtlineare Form für den Zustand II Kinematik und Verzerrungen am Riss Verzerrungen, Spannungen und innere Kräfte am Riss Innere Kräfte und Gleichgewichtszustand am Riss Ergebnisdarstellung und Interpretation Die linearisierte Form für den Zustand II Annahmen und Herleitung Auswertung für reine Biegung Bemessungsdiagramme für den Rechteckquerschnitt bei reiner Biegung Mitwirkung des Betons auf Zug Physikalischer Hintergrund Der Parameteransatz nach Eurocode

6 Inhaltsverzeichnis Balkenkrümmung infolge von innerem Zwang Rechnerische Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit Vorbemerkungen Basis der Nachweisführung Ein Referenzsystem System und Belastung Bemessungsschnittgrößen Querschnittsbemessung für den GZT Bewehrungskonstruktion Kriechen und Schwinden des Betons Querschnittswertedes Verbundquerschnitts Verformungsberechnung im Stahlbetonbau Definitionen Berechnungsgrundlagen Der Arbeitssatz der Statik Nichtlineares Werkstoffverhalten Der Übergang von Zustand Inach Zustand II Computerorientierte Berechnung Die prinzipielle Abfolge einer Verformungsberechnung im Stahlbetonbau Querschnittswertedes Verbundquerschnitts Definition von Tragwerksabschnitten Biegemomentenverlauf der maßgebenden Einwirkungskombination (EWK) Tension-Stiffening Bereichsweise Anwendung des Arbeitssatzes Handrechenverfahren für reine Biegung Beispiele zur Verformungsberechnung am Referenzsystem Verformung Bsp. 1:Variation der Druckbewehrung Verformung Bsp. 2:Berücksichtigung der Lastgeschichte Verformung Bsp. 3:Probebelastung Die Beschränkung von Rissbreiten Bewehrungskorrosion

7 12 Inhaltsverzeichnis Allgemeines Konstruktiver Schutz und Rissbildung Hinweise zur Schadenserkennung und Sanierung Berechnung der Rissbreite nach Eurocode Zulässige Grenzwerte der Rissbreiten w max Der Wirkungsbereich der Bewehrung A c,eff Plausibilisierung der Nachweisführung Die empirischen Bestimmungsgleichungen Beispiele zur rechnerischen Begrenzung von Rissbreiten Rissbreiten Bsp. 1:Dicke Fundamentplatte Rissbreiten Bsp. 2:Rissbreitenberechnung unter Belastung Übungsbeispiele 236 Stabwerkmodell Ü.Bsp. 1:Lasteinleitung und komplexe Balkengeometrie Stabwerkmodell Ü.Bsp. 2:Versatz innerhalb eines Balkens Standardisierte Nachweise Ü.Bsp. 3:Halbfertigteildecke mit Ortbetonergänzung Standardisierte Nachweise Ü.Bsp. 4:Torsion A Anhang: Werkstoffkennwerte für Normalbeton 242 A.1 Festigkeits-, Elastizitäts- und Verbundeigenschaften A.2 Zeitabhängiges Verformungsverhalten B Anhang: Sicherstellung von Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit 248 B.1 Expositionsklassen und Anforderungen an die Konstruktion B.2 Mindestbetondeckung C Anhang: Bemessungsdiagramme Rechteckquerschnitt 251 Literaturverzeichnis 262 Begriffe und Formelzeichen 264 Sachwortverzeichnis 267