Stahlbeton. Das Zwei-KomponentenSystem Stahlbeton. Materialeigenschaften und typische Tragwerke. konstruktive Grundlagen
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- Viktor Ritter
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1 Stahlbeton 1 Das Zwei-KomponentenSystem Stahlbeton Materialeigenschaften und typische Tragwerke 2 konstruktive Grundlagen 3 Biegebemessung von ausgewählten Bauteilen
2 Das Zwei-Komponenten-System Stahlbeton Eine kurze Geschichte des Betons Zug- und Druckkomponente das Fachwerkmodell Komponente Beton Bestandteile, Zuschläge Festigkeiten Formänderungen, Kriechen Komponente Stahl Bewehrungsstäbe Festigkeiten Verformungseigenschaften
3 Eine kurze Geschichte des Betons (1) 150 v.chr. - Emplekton Puzzolanerde + Bruchsteinbrocken
4 120 v. Chr. - Opus Caementitium - monolithische Bauweise - Gussmauerwerk in Schalung - Zuschläge mit abgestufter Korngröße Betonkuppel mit 43m Spannweite
5 Eine kurze Geschichte des Betons (1) 120 v. Chr. - Opus Caementitium - monolithische Bauweise - Gussmauerwerk in Schalung - Zuschläge mit abgestufter Korngröße Pantheon: n. Chr.
6 Eine kurze Geschichte des Betons (1) Mittelalter - Cimentum - Pulver aus Ziegelbruch oder Tuff - zweischaliges Mauerwerk mit Mörtelkern
7 Eine kurze Geschichte des Betons (2) 18. Jahrhundert hydraulische Zemente Portlandzement (1824) Ton+Kalk+Sand+Eisenerz bei 1450 C : Klinker Klinker+Gips mahlen : Zement Zement+Wasser : Calciumsilikathydratnadeln
8 Eine kurze Geschichte des Betons (3a) 1854 Francois Coignet, William Boutland Wilkinson bewehrte Betondecken
9 Eine kurze Geschichte des Betons (3b) 1855 Jean Louis Lambot Holzersatzwerkstoff Ferciment
10 Eine kurze Geschichte des Betons (3c) 1867 Joseph Monier bewehrte Blumenkübel Moniereisen
11 Eine kurze Geschichte des Betons (4) 20. Jahrhundert Beton als Mittel des Ausdrucks strenge Geometrien organische Formgebung Spannbeton (Koenen 1907) Schalen (Torroja, Isler,...)
12 Transparenter Beton Áron Losonczi (Ungarn) LiTraCon Light Transmitting Concrete Glasfaseranteil von 3 5% Vorteil: Licht ohne Fenster Nachteil:
13 Betonboote?
14 Betonboote! Juni Deutsche Betonkanu-Regatta Wettkampfboot der BO (2007): Faserbeton, Wandstärke ca. 5mm
15 Verbund Stahl Beton Das Ideale Paar Wärmeausdehnungskoeffizient a=10-5 1/K Rostschutz durch alkalisches Milieu ph-wert 10-11
16 Fachwerkmodell Aufgabenteilung Druckstreben : Beton Zugstreben : Stahl
17 Verbund Haftung Klebewirkung, Adhäsion Reibung Presswirkung bei Belastung Verzahnung Profilstahl Verankerung Aufbiegung, Ankerkonstruktion
18 Baustoff Beton - Bestandteile Zuschlagstoffe Zement Wasser Zusatzstoffe Zusatzmittel
19 Betonzuschläge
20 Betonfestigkeit Zugfestigkeit beträgt nur 10% der Druckfestigkeit Bei hohen Drucklasten Versagen durch Längsspaltung (Querdehnungsrisse)
21 Betonfestigkeitsklassen Druckfestigkeitsklassen für Normalbeton nach DIN charakteristische charakteristische Mittelwert der ZyÜberwaFestigkeits- Zylinderdruckfes- Würfeldruckfestig- linderdruckfestigchungsklasse klasse tigkeit (N/mm²) keit (N/mm²) keit (N/mm²) C12/ C16/ C20/ C25/ C30/ C35/ C40/ C45/ C50/ C55/ C60/ C70/ C80/ C90/ C100/
22 Verformung Schwinden Volumenverringerung durch Wasserabgabe und chemische Prozesse, ca. 0,2 mm/m in den ersten drei Jahren (1/3 nach 28 Tagen) Kriechen Plastische Verformung unter Last bis zu mehreren mm/m bei hohen Spannungen Feuchter Beton kriecht achtfach stärker als trockener Beton Entlastung durch Spannungsumlagerung - weniger Risse durch Feuchthalten in den ersten 7 Tagen
23 Festigkeiten und Verformung
24 Bewehrung Aufnahme der Zugkräfte von Biegeträgern Aufnahme der Zugkräfte aus Querdehnung bei Druckgliedern Aufnahme eines Teils der Druckkräfte bei Druckgliedern Verteilung der Oberflächenspannungen zur Rissbreitenbeschränkung
25 Festigkeiten und Verformung
26 Materialeigenschaften und typische Tragwerke Grundlagen des Tragwerksentwurfs im Stahlbetonbau Typische Tragsysteme von Stabtragwerken und Flächentragwerken Vor- und Nachteile des Stahlbetons
27 Grundlagen des Tragwerksentwurfs im Stahlbetonbau Tragwerksentwurf analog zum Vorgehen bei Stahlund Holzbauten Betonbesonderheiten: Kriechen Vertikalaussteifungen ausreichend? Schwinden Fugen/Schwindgassen im Entwurf vorgesehen? Oberflächenbewehrung Fundamentsetzungen Höheres Bauwerksgewicht ggü. Stahl/Holz
28 Typische Tragsysteme von Stabtragwerken und Flächentragwerken Stabtragwerke Stützen Binder Rahmen Flächentragwerke Scheiben Platten Schalen
29 Vor- und Nachteile des Stahlbetons Mechanische Beanspruchbarkeit (+) Eigengewicht (-)/(+) Chemische Beständigkeit (+-) Herstellung und Formgebung (+) Flexibilität nach Einbau (-) Brandschutz und Tragfähigkeit (+) Berechnungsaufwand (-)
30 Stahlbeton 1 Das Zwei-KomponentenSystem Stahlbeton Materialeigenschaften und typische Tragwerke 2 konstruktive Grundlagen 3 Biegebemessung von ausgewählten Bauteilen
31 Konstruktive Grundlagen Betondeckung Nutzhöhe Grundlagen der Bewehrungsführung, Lesen von Bewehrungsplänen Stababstände und Durchmesser Durchbiegungsbeschränkung
32 Institut für Stahlbetonbewehrung
33 Betondeckung
34 Betondeckung
35 Betondeckung
36 Betondeckung
37 Betondeckung
38 Betondeckung Quelle: ISB-Arbeitsblatt 6
39 Nutzhöhe
40 Grundlagen der Bewehrungsführung, Lesen von Bewehrungsplänen
41 Grundlagen der Bewehrungsführung, Lesen von Bewehrungsplänen
42 Grundlagen der Bewehrungsführung, Lesen von Bewehrungsplänen
43 Stababstände und Durchmesser Ruhrbrücke Witten-Bommern April 1996
44 Stababstände und Durchmesser Quelle: ISB-Arbeitsblatt 8
45 Durchbiegungsbeschränkung
46 Durchbiegungsbeschränkung
47 Durchbiegungsbeschränkung
48 Stahlbeton 1 Das Zwei-KomponentenSystem Stahlbeton Materialeigenschaften und typische Tragwerke 2 konstruktive Grundlagen 3 Biegebemessung von ausgewählten Bauteilen
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