StahIbetonbau aktuell

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1 StahIbetonbau aktuell Praxishandbuch 2008 Herausgegeben von Prof Dr-Ing Ralf Avak Prof Dr-Ing Alfons Goris Mit Beiträgen von Prof Dr-Ing R Avak Prof Dr-lng A Goris Prof Dr-Ing C-A Graubner Dipl-Ing V Häusler Prof Dr-Ing J Hegger Prof Dr-lng D Hosser Dr-Ing E Richter Dipl-Ing T Roggendorf Dipl-Ing L Scheck Prof Dr-Ing M Schmidt Prof Dr-lng U P Schmitz Dr-lng M Six DrAng N Will ~uwerk

2 uaaunsselnz UaWJON uolaquueds aunssawag auolsneg

3 A ENTWURF Prof Dr-Ing Ralf Avak (und Dipl-Ing Leo Scheck im Abschnitt 2) 1 Entwurf und Vorbemessung von Tragelementen im Hochbau A3 11 Zum Entwurf von Tragwerken A3 111 Tragwirkungen A Lastabtrag über Längskräfte A Lastabtrag über Biegung A Lastabtrag über Biegung und Längskräfte A4 1 Alternativen im Entwurf A4 11 Nutzen der Vorteile statisch unbestimmter Systeme A6 12 Einfluss von Steifigkeiten auf die Schnittgrößen A6 Vorbemessung für Grundformen von Tragelementen A7 1 Grundlagen der Vorbemessung A7 2 Statische Systeme A8 3 Stützen Unterzüge Decken A8 Mindestabmessungen A8 Bewehrungsgrad A8 Verformungsunbeeinflusste Stützen A9 Verformungsbeeinflusste Stützen A11 A11 Ersatzlasten A11 Unterschiedliche Stützweiten A14 Träger mit Rechteckquerschnitt A14 Plattenbalken A20 A21 Mindestabmessungen A21 Liniengestützte Platten A21 Punktgestützte Platten A22 6 Fundamente A23 61 Unbewehrte Streifenfundamente A23 62 Bewehrte Streifenfundamente A28 63 Einzelfundamente A29 64 Bodenplatten A30 7 Wandartige Träger A31 13 Vorbemessung für Sonderfälle " A Unterbrochene Stützungen bei Platten A Kombinationen von Linienlagerung und Punktstützung bei Platten A Öffnungen in Platten A34 14 Ganzheitliche Vorbemessung von zusammengesetzten Tragelementen A Indirekte Auflagerung von Unterzügen infolge Plattenstützung A Abfangen von Geschossen A Wandartiger Träger mit Decken A Ohne Öffnung A Mit Öffnungen A37 2 Berechnen und Konstruieren mit Finiten Elementen im Stahlbetonbau A42 21 Finite-Element-Methode A Mathematische Formulierung A42 2 FEM und Wirklichkeit A FEM und Stahlbeton A43

4 Entwurf und Vorbemessung von Tragelementen im Hochbau 22 Decken 221 Decken und Wände 2211 Einfluss des Wandbaustoffes 22 Kurze Wände aus Stahlbeton 2213 Wände zwischen Decken 2214 Bewehrungsführung 222 Decken mit AUflagern unterschiedlicher Steifigkeit 2221 Kombination von Unterzügen und Stützen 2222 Biegezugbewehrung am nachgiebigen Auflager 223 Ungewollte Auflagerbedingungen 2231 Abhebende Kräfte 2232 Wandvorlagen 23 Fundamente und Bodenplatten 231 Einzelfundamente 232 Bodenplatten Ausblick Einfluss des Wandbaustoffes Knotenpunkt Wand-Bodenplatte Bettungsziffer Sohldruck Setzungen A44 A44 A44 A46 A4B A50 A51 A51 A52 A54 A54 A56 A5B A5B A60 A60 A64 A65 A6? A69 A69

5 B BAUSTOFFE BETON UND BETONSTAHL Univ-Prof Dr-Ing habil Michael Schmidt (Abschnitt B1 bis B7) und Univ-Prof Dr-Ing Ralf Avak (Abschnitt B8 bis B1 0) Allgemeines B3 11 Neue Betonnormen B3 Begriffe und Klassifizierung B5 2 Ausgangsstoffe B8 21 Zement B8 211 Herstellung und Eigenschaften B9 2 Normalzement B8 213 Zemente mit besonderen Eigenschaften B Anwendungsbereiche B 22 Gesteinskörnungen für Beton B Begriffe, Anforderungen, Eigenschaften B Kornzusammensetzung B Wasseranspruch im Beton B17 23 Zugabewasser B18 24 Betonzusatzstoffe B18 25 Betonzusatzmittel B20 3 Frischer und junger Beton B23 31 Frischbeton B Zusammensetzung und Verarbeitbarkeit B24 3 Konsistenzklassen B Mehlkorngehalt B25 32 Junger Beton B Hydratationswärme B Umgebungseinflüsse und Schutzmassnahmen B27 4 Festbeton B28 41 Festigkeit und Verformungsverhalten bei Belastung B Grundlagen und Definitionen B28 4 Gefügebeanspruchung B Druckfestigkeitsklassen B Zug- und Biegezugfestigkeit B Kriechen und Relaxation B32 42 Lastunabhängige Verformungen B Schwinden und Quellen B Temperaturänderung B34 5 Dauerhaftigkeit von Beton B35 51 Grundlagen B35 52 Carbonatisierung und Stahlkorrosion B36 53 Chloridkorrosion B38 54 Frost- und Frost-Tausatz-Angriff B38 55 Chemischer Angriff B Lösender Angriff B Treibender Angriff B Maßnahmen bei Chemisch aggressiver Umgebung B42

6 Baustoffe Beton und Betonstahl 56 Verschleißbeanspruchung 57 Beton für bestimmte Anwendungen 6 Betonzusammensetzung 61 Anforderungen und Zielgrößen 62 Mischungsberechnung und Rezepturerstellung 7 Nachbehandlung von Beton 8 Betonstahl 81 Herstellung 82 Sorten 83 Eigenschaften nach DIN Kennzeichnungssystem 841 Kennbuchstaben 842 Betonstabstahl 843 Normalgerippte Betonstahlmatten 844 Tiefgerippte Betonstahlmatten 85 Betonstabstahl 86 Betonstahlmatten 861 Arten 862 Beschreibung von Matten 863 Lagermatten '" 864 Listenmatten 865 Betonstahlmatten mit werkmäßig gebogenen Stäben 9 Bewehrungselemente 91 Direkte Betonstahlverbindungen 911 Objektgefertigte Verbindungen 9 Objektunabhängige Verbindungen 92 Indirekte Betonstahlverbindungen 921 Verwahrkästen mit vorgebogener Bewehrung 922 Verwahrkästen mit flexibler Bewehrung 923 Thermodämm-AnschlOsse (Isokörbe) 924 Schalldämm-AnschIOsse 93 Elemente zur Querkraftübertragung 931 Durchstanzbewehrung 932 Querkraftdorne 10 Spannstahl 101 Sorten 102 Spannverfahren

7 C STATIK Prof Or-Ing Ulrich P Schmitz 1 Stabtragwerke C Erläuterung baustatischer Verfahren im Stahlbetonbau Lineare Schnittgrößenermittlung '" 1 Allgemeines 2 Querschnittssteifigkeit 3 Bemessung 4 Rotationsfähigkeit 5 Mindestmomente, Linear-elastisches Verfahren mit begrenzter Umlagerung 131 Allgemeines 132 Umlagerung nach DIN 1045 (0788) 133 Umlagerung nach DIN Beispiel nach DIN 1045 (0788) 135 Beispiel nach DIN Beispiel nach EC 2 Verfahren nach der Plastizitätstheorie I Nichtlineare Verfahren 141 Allgemeines 142 Nachweis der Rotationsfähigkeit nach OIN Möglicher Rotationswinkel 1422 Vorhandener Rotationswinkel 1423 Fortsetzung des Berechnungsbeispiels nach OIN Stützenberechnung nach Theorie 11 Ordnung Baupraktische Anwendungen 151 Tafeln für Einfeld- und Durchlaufträger 152 Rahmenartige Tragwerke C3 C3 C3 C4 C4 C5 C5 C5 C5 C6 C6 C7 C7 C8 C9 C9 C10 C10 C10 C13 C17 C20 C20 C20 2 Plattentragwerke C Einleitung 211 Bezeichnungen und Abkürzungen 2 Berechnungsgrundlagen 213 Einteilung der Platten Einachsig gespannte Platten 221 Allgemeines 222 Konzentrierte Lasten 223 Platten mit Rechtecköftnungen 224 Unberücksichtigte Stützungen Zweiachsig gespannte Platten 231 Berechnungsgrundsätze 232 Vierseitig gestützte Platten 2321 Drillbewehrung 2322 Abminderung der Stützmomente 2323 Dreiseitige Auflagerknoten 2324 Berechnung der Biegemomente C21 C21 C21 C22 C22 C22 C23 C24 C27 C28 C28 C29 C29 C29 C29 C30

8 Momentenkurven und Bewehrungsabstufung Auflager- und Querkräfte Eckabhebekräfte Öffnungen Unterbrochene Stützung 233 Dreiseitig gestützte Platten 2331 Tabellen für Biegemomente 2332 Superposition der Schnittgrößen 2333 Auflagerkräfte 2334 Drillmomente 2335 Momentenkurven 234 Berechnungsbeispiel nach DIN Sondertälle der Plattenberechnung 241 Punktförmig gestützte Platten Tragverhalten 24 Nl:lherungsvertahren nach H Berechnungsbeispiel 242 Anwendung der Bruchlinientheorie 2421 Grundlagen 2422 Berechnungsannahmen 2423 Ermittlung der Bruchfigur 2424 Umfanggelagerte Rechteckplatten unter Gleichlast 2425 Punktgestützte Rechteckplatten unter Gleichlast 243 Berechnungsbeipiel Nutzlasterhöhung einer Deckenplatte Vorgaben Systemmaße Einwirkungen Berechnung nach Elastizitätstheorie Schnittgrößen für die Berechnung nach Bruchlinientheorie Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit 244 Berechnungsbeispiel: Punktgestützte Platte nach Bruchlinientheorie 245 Abschließende Anmerkungen C33 C33 C33 C33 C36 C38 C38 C38 C41 C41 C41 C43 C45 C45 C45 C45 C47 C47 C47 C48 C49 C50 C53 CSS CS6 C57 C57 CS7 CS9 C61 C61 C61 C63 3 Scheiben (5 Stahlbetonbau aktuell 2006) 4 EDV-gestützte Berechnung (5 Stahlbetonbau aktuell 2002) Hinweise: Es werden grundsätzlich Bezeichnungen nach DIN verwendet außer bei Berechnungsbeispielen nach DIN 1045 (0788), welche besonders gekennzeichnet sind Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass im Unterschied zu Bezeichnungen nach bisherigen nationalen Normen folgende Formelzeichen gelten (Auswahl, ausführliche Zusammenstellung s Kap D): V Querkraft h Querschnittshöhe d Nutzhöhe q veränderliche Last (Verkehrslast) In DIN bezeichnet ted den Bemessungswert der Druckfestigkeit, der im Gegensatz zu EC 2 um den Faktor a bei normalfestem Beton verringert ist Dieser Unterschied wirkt sich auch auf davon abhängige Größen wie z B,uEds aus

9 D BEMESSUNG VON STAHLBETONBAUTEILEN NACH DIN Prof Or-Ing AItons Goris o Aktuelles für die Baupraxis D3 01 Zur Normensituation Schwerpunktthema: Verbundfugen Grundsätzliche Hinweise Fugenarten Schubbeanspruchung parallel zur Fuge Fugen senkrecht zur Bauteilachse Erläuterungen, Auslegungsfragen Sicherheitskonzept und Sicherheitsbeiwerte Ouktiles Bauteilverhalten Dauerhaftigkeit Schnittgrößen Baustoffe, Baustoffkennwerte Grenzzustände der Tragfähigkeit Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit Bauliche Ourchbildung Einführung Stand der Normung Europäische Regelungen DIN Fachberichte für den Brückenbau, OIN bis OIN Begriffe, Formelzeichen Grundlagen des Sicherheitsnachweises Sicherheitskonzept nach DIN Grenzzustände der Tragfähigkeit Bruch oder übermäßige Verformungen Versagen ohne Vorankündigung Nachweis der Lagesicherheit Ermüdung Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit Oauerhaftigkeit Ausgangswerte für die Querschnittsbemessung Beton Betonstahl Spannstahl 033

10 5 Bemessung für Biegung und Längskraft 51 Grenzzustände der Tragfähigkeit 511 Voraussetzungen und Annahmen 5 Mittige Längszugkraft und Zugkraft mit kleiner Ausmitte 513 Biegung (mit Längskraft); Querschnitt mit rechteckiger Druckzone 514 Längsdruckkraft mit kleiner einachsiger Ausmitte; Rechteck 515 Symmetrisch bewehrte Rechtecke unter Biegung und Längskraft 516 Biegung (mit Längskraft) bei Plattenbalken 517 Beliebige Form der Betondruckzone 518 Unbewehrte Betonquerschnitte 52 Sicherstellung eines duktilen Bauteilverhaltens von vorwiegend biegebeanspruchten Bauteilen 0,61 53 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit Grundsätzliches Begrenzung der Spannungen Begrenzung der Rissbreiten Begrenzung der Verformungen Bemessung für Querkraft Allgemeine Erläuterungen Grundsätzliche Nachweisform Bemessungswert V Ed Bauteile ohne Schubbewehrung Bauteile mit Schubbewehrung Anschluss von Druck- und Zuggurten Schubfugen Bemessung für Torsion Grundsätzliches Nachweis bei reiner Torsion Kombinierte Beanspruchung Durchstanzen Allgemeines Lasteinleitungsfläche und kritischer Rundschnitt Nachweisverfahren Punktförmig gestützte Platten oder Fundamente ohne Durchstanzbewehrung Platten mit Durchstanzbewehrung D92 86 Mindestmomente für Platten-Stützen-Verbindungen Grenzzustand der Tragfähigkeit, der durch Vertomungen beeinflusst ist Unverschieblichkeit und Verschieblichkeit von Tragwerken Schlankheit} " Vereinfachtes Bemessungsverfahren für Einzeldruckglieder Stützen, die nach zwei Richtungen ausweichen können Kippen schlanker Träger Druckglieder aus unbewehrtem Beton 098

11 E KONSTRUKTION SPANNBETON-FERTIGDECKEN UND VORGESPANNTEELEMENTDECKEN Prof Dr-Ing Josef Hegger, Dr-Ing Norbert Will und Dipl-Ing Thomas Roggendorf 1 Einleitung E3 2 Entwurf und Nachweis vorgefertigter Deckensysteme E3 21 Allgemeines E3 211 Vorfertigung E3 2 Beanspruchungen und Tragmechanismen E4 213 Elementierung und Verlegung E4 22 Vorspannung E5 221 Allgemeines E5 222 Deckenschlankheiten E6 223 Vorspannung mit sofortigem Verbund E7 23 Bemessung, E9 24 Nachweis der Deckenscheiben E Gesamttragwirkung des Bauwerks E Tragmodelle für Deckenscheiben E Ring- und Zuganker für außergewöhnliche Einwirkungen E 244 Verbindung von Deckenplatten untereinander E Verbindung von Deckenplatten mit vertikalen Aussteifungselementen und parallel zur Spannrichtung E14 25 Aussparungen und Auswechslungen E15 3 Elementdecken E15 31 Allgemeines E15 32 Tragwirkung in Querrichtung E16 33 Gitterträger E17 34 Mindestdicke und Auflagertiefe E18 35 Schnittgrößenermittlung nachträglich ergänzter Querschnitte E18 36 Tragfähigkeit der Verbundfuge 37 Querkrafttragfähigkeit 38 Flachdecken aus Elementdecken 39 Kriechen und Schwinden E19 E19 E20 E20 4 Vorgespannte Elementdecken Allgemeines Spannkrafteinleitung Biege- und Querkrafttragverhalten Verformungsverhalten " Bemessungskonzept '" E21 E21 E22 E23 E23 E24

12 Konstruktion - Spannbeton-Fertigdeeken und vorgespannte Elementdecken 5 Spannbeton-Fertigdecken Allgemeines Herstellung und Montage Auflagerung Bemessung 6 Slim-Floor-Konstruktionen 61 Allgemeines 62 Herstellung und Montage 63 Tragverhalten und Empfehlungen zur Ausführung 64 Ausführungsbeispiele 7 Ausblick

13 F SPANNBETONBAU Univ Prof Dr-Ing Carl-Alexander Graubner und Dr-Ing Michael Six 1 Grundlagen F4 11 Einführung F4 Begriffe und Bezeichnungen im Spannbetonbau F5 1 Begriffe F5 2 Bezeichnungen F6 13 Geschichtliche Entwicklung F7 14 Grundprinzip der Vorspannung F9 15 Zweckmäßigkeit der Anwendung von Spannbeton F10 16 Arten der Vorspannung F Unterscheidungsmerkmale F Vorspannung mit sofortigem Verbund (Spannbettvorspannung) F Vorspannung mit nachträglichem Verbund F 164 Interne Vorspannung ohne Verbund F 165 Externe Vorspannung F13 17 Grad der Vorspannung F13 18 Normen und Richtlinien F14 2 Vorspanntechnologie F15 21 Spannstahl F15 22 Spannverfahren F17 23 Spanngliedverankerungen F Allgemeines F Keilverankerung F Verankerung mit Presshülsen F Verankerung mit aufgestauchten Köpfchen F Verankerung von Spannstäben F Schlaufenverankerungen F Verankerung durch Verbund F Spanngliedverankerung bei Vorspannung ohne Verbund F23 24 Kopplung der Spannglieder F23 25 Vorspannen und Verpressen der Spannglieder F24 26 Kriterien für die Wahl eines geeigneten Spannverfahrens F26 3 Schnittgrößen infolge Vorspannung F27 31 Ermittlung der Vorspannkraft F Allgemeines F27 3 Mittelwert der Vorspannkraft (mean value) F Charakteristischer Wert der Vorspannkraft (characteristic value) F Bemessungswert der Vorspannkraft (design value) F28 32 Wirkung der Vorspannung F Grundlagen F Hinweise zum Spanngliedverlauf F Statisch bestimmte Systeme F Statisch unbestimmte Systeme F32 33 Verfahren der Schnittgrößenermittlung F Allgemeines F Linear-elastische Berechnung F Linear-elastische Berechnung mit Umlagerung F Verfahren nach der Plastizitätstheorie F34

14 335 Nichtlineare Verfahren 34 Spannkraftverluste 341 Spannkraftverluste infolge Reibung 342 Spannkraftverluste infolge Kriechen, Schwinden und Relaxation 343 Spannkraftverluste infolge elastischer Bauteilverkürzung 4 Entwurfskriterien und Vordimensionierung 41 Voraussetzungen für den Entwurf und Ausführung von Spannbetonbauteilen 42 Anforderungen an die Dauerhaftigkeit von Spannbetonbauteilen 421 Allgemeines '" 422 Mindestbetonfestigkeitsklasse 423 Mindestbetondeckung und Mindestabstände der Spannglieder 424 Mindestanforderungsklassen 43 Vordimensionierung von Spannbetonbauteilen 431 Grundlagen 432 Vordimensionierung der Biegedruckzone 433 Vordimensionierung des erforderlichen Spannstahlquerschnitts 434 Überprüfung der vorgedrückten Zugzone 5 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit 51 Ermittlung der Spannungen und Dehnungen 511 Allgemeines 5 Vorspannung mit Verbund 513 Vorspannung ohne Verbund 514 Berechnung des Spannwegs beim Vorspannen gegen den erhärteten Beton 52 Begrenzung der Spannungen 521 Vorbemerkungen 522 Betondruckspannungen 523 Betonstahlspannungen '", 524 Spannstahlspannungen 53 Begrenzung der Rissbreiten 531 Allgemeines '" 532 Erstrissbildung 533 Abgeschlossene Rissbildung 54 Begrenzung der Verformungen 6 Grenzzustand der l'rag1äh\g\<e\t 61 Allgemeines 62 Sicherstellung eines duktilen Bauteilverhaltens 63 Biegung mit Längskraft 631 Grundlagen 632 Vorspannung mit Verbund 633 Vorspannung ohne Verbund 64 Querkraft und Torsion 65 Ermüdung,, 7 Bauliche Durchbildung 71 Allgemeines 72 Mindestoberflächenbewehrung bei Bauteilen mit Vorspannung 73 Verankerungsbereich der Spannglieder 731 Einleitung über Ankerkörper 732 Einleitung über Verbund 74 Spanngliedkopplungen F35 F35 F35 F37 F38 F39 F39 F39 F39 F39 F4D F41 F42 F42 F42 F44 F44 F46 F46 F46 F46 F52 F53 F53 F53 F53 F53 F54 F54 F54 F55 F57 F58 r~~ F59 F59 F59 F59 F6D F61 F62 F63 F65 F65 F65 F65 F65 F67 F68

15 8 Besonderheiten bei der Bemessung von Spannbetonbrücken F69 81 Allgemeine Grundlagen F Normative Regelungen F69 8 Baustoffeigenschaften F Zugelassene Bauweisen F Einwirkungen und Schnittgrößenermittlung F70 82 Dauerhaftigkeit F Umweltbedingungen und Anforderungsklassen F Betondeckung F71 83 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit F Allgemeines F Begrenzung der Spannungen F Begrenzung der Rissbreiten und Nachweis der Dekompression F73 84 Grenzzustand der Tragfähigkeit F73 85 Bauliche Durchbildung F Hinweise zur Bemessung der Anker- und Umlenkelemente F Konstruktive Hinweise F74 9 Bemessungsbeispiel Spannbetonbinder F75 91 Tragwerksbeschreibung F Ausgangswerte F Statisches System und Abmessungen F Umgebungsbedingungen F Baustoffe F Querschnittswerte F77 93 Einwirkungen und Schnitlgrößen F Äußere Einwirkungen F77 94 Vorspannung F Spannverfahren und Spannglieder F Schnittgrößen aus Vorspannung F Vordimensionierung des Spannstahls (Nachweis der Dekompression) F Elastische Spannkraftverluste F Zeitabhängige Spannkraftverluste F Vorspannkräfte und Momente F80 95 Grenzzustände der Tragfähigkeit F Biegung und Normalkraft F Querkraft F81 96 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit F Rissbildung im Bauteil F Nachweis der Betonspannungen F Nachweis der Betonstahlspannungen F Nachweis der Spannstahlspannungen F Nachweis der Dekompression F Begrenzung der Rissbreiten F85 97 Konstruktive Durchbildung F Robustheitsbewehrung F Oberflächenbewehrung F Mindestquerkraftbewehrung F Spannkrafteinleitung F Abisolierung der Litzen am Bauteilende F88 98 Bewehrungsskizzen F88

16 G VORBEUGENDER UND KONSTRUKTIVER BAULICHER BRANDSCHUTZ Univ-Prof Dr-Ing Dietmar Hosser und Dr-Ing Ekkehard Richter 1 Einleitung G3 2 Bauordnungsrechtliche Anforderungen G5 21 Grundsatzanforderungen und Einzelanforderungen G5 22 Gebäudeklassen G6 23 Anforderungen an Grundstück und Bebauung G6 24 Anforderungen an das Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen G7 25 Anforderungen an die Abschnitlsbildung G8 26 Anforderungen an die Retlungswege G9 27 Anforderungen an Sonder-bauten G 28 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen G13 29 Verwendung von Bauprodukten G16 3 Konstruktiver baulicher Brandschutz G18 31 Regeln der Technik G18 32 Begriffe G19 33 Grundlagen G20 34 Brandschutztechnische Bemessung G Nachweis mit tabellarischen Daten G Nachweis mit vereinfachten Rechenverfahren nach EN G Nachweis mit allgemeinen Rechenverfahren nach EN G23 35 Beispiel Hochbau-Innenstütze G Bemessung nach DIN G Bemessung nach EN G24

17 Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Tei/1 : Bemessung und Konstruktion D/N (072001) Vorwort 9 a1~ Einleitung Anwendungsbereich Normative Verweisungen Begriffe und Formelzeichen Begriffe üblicher Hochbau vorwiegend ruhende Einwirkung nicht vorwiegend ruhende Einwirkung a21 3~ a '" Normalbeton Leichtbeton Schwerbeton Spannglied im sofortigen Verbund Spannglied im nachträglichen 319 Verbund internes Spannglied ohne Verbund externes Spannglied ohne Verbund Monolitze Umlenksattel Fertigteil Segmenttragwerk Mehrschichttafel Verbundbauteil unbewehrtes Bauteil vorwiegend auf Biegung beanspruchtes Bauteil Druckglied Balken Platte Stütze Scheibe wandartiger Träger Betondeckung Dekompression Formelzeichen Große lateinische Buchstaben Kleine lateinische Buchstaben 13 Griechische Buchstaben 13 Indizes 13 Große lateinische Buchstaben mit Indizes 14 Kleine lateinische Buchstaben mit Indizes 15 Griechische Buchstaben mit Indizes 16 SI-Einheiten 17 Bautechnische Unterlagen 18 Umfang der bautechnischen Unterlagen 18 Zeichnungen 18 Allgemeine Anforderungen '" 18 Verlegezeichnungen für die Fertigteile 18 Zeichnungen für die Schalungsund Traggerüste 18 Statische Berechnungen 19 Baubeschreibung 19 Sicherheitskonzept 19 Allgemeines 19 Bemessungswert des Tragwiderstands 19 Grenzzustände der Tragfähigkeit 20 Allgemeines 20 Sicherstellung eines duktilen Bauteilverhaltens 20 Teilsicherheitsbeiwerte für die Ein wirkungen und den Tragwiderstand im Grenzzustand der Tragfähigkeit 20 Kombination von Einwirkungen, Bemessungssituationen 21

18 DIN Grenzzustände der Gebrauchs 865 Modellstützenverfahren tauglichkeit Druckglieder mit zweiachsiger 541 Allgemeines 21 Lastausmitte 542 Anforderungsklassen Druckglieder aus unbewehrtem 6 Sicherstellung der Dauerhaftigkeit Beton Seitliches Ausweichen schlanker 61 Allgemeines 22 Träger 62 Expositionsklassen, Mindestbetonfestigkeit 87 Vorgespannte Tragwerke Allgemeines 63 Betondeckung Vorspannkraft 7 Grundlagen zur Ermittlung der 873 Spannkraftverluste Schnittgrößen Grenzzustand der Gebrauchs 71 Anforderungen 26 tauglichkeit 72 Imperfektionen Grenzzustand der Tragfähigkeit 73 Idealisierungen und Vereinfachungen Mitwirkende Plattenbreite, Lastausbreitung und effektive Stützweite Sonstige Vereinfachungen 30 8 Verfahren zur Ermittlung der Schnittgrößen Allgemeines, Linear-elastische Berechnung Linear-elastische Berechnung mit Umlagerung Verfahren nach der Plastizitätstheorie Verankerungsbereiche bei Spanngliedern im sofortigen Verbund 877 Verankerungsbereiche bei Spanngliedern mit nachträglichem oder ohne Verbund 9 Baustoffe 91 Beton 911 Allgemeines 9 Festigkeiten 913 Elastische Verformungseigenschaften 914 Kriechen und Schwinden 915 Spannungs-Dehnungs-Linie für nicht-lineare Verfahren der Schnitt 841 Allgemeines 32 größenermittlung und fürverformungsberechnungen 842 Vereinfachter Nachweis der plastischen Rotation bei vorwiegend 916 Spannungs-Dehnungs-Linie für die biegebeanspruchten Querschnittsbemessung Bauteilen Zusammenstellung der Betonkennwerte 85 Nichtlineare Verfahren Allgemeines Betonstahl Berechnungsansatz für stabförmige Bauteile und einachsig gespannte Platten bei Biegung mit oderohne Längskraft Stabförmige Bauteile und Wände unter Längsdruck (Theorie 11 Ordnung) Allgemeines Eigenschaften Spannungs-Dehnungs-Linie für die Schnittgrößenermittlung Spannungs-Dehnungs-Linie für die Querschnittsbemessung 861 Allgemeines Spannstahl Einteilung der Tragwerke und Bauteile Nachweisverfahren Imperfektionen Allgemeines Eigenschaften Spannungs-Dehnungs-Linie für die Querschnittsbemessung 2

19 DIN Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit Allgemeines Biegung mit oder ohne Längskraft und Längskraft allein Vereinfachte Nachweise 85 Nachweise in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit 86 Begrenzung der Spannungen Querkraft Allgemeines Nachweisverfahren Bemessungswert der einwirkenden Querkraft Bauteile ohne rechnerisch erforderliche Querkraftbewehrung Bauteile mit rechnerisch erforderlicher Querkraftbewehrung Schubkräfte zwischen Balkensteg und Gurten Begrenzung der Betondruckspannungen 87 Begrenzung der Betonstahlspannungen 87 Begrenzung der Spannstahlspannungen 87 Begrenzung der Rissbreiten und Nachweis der Dekompression 87 Allgemeines Schubkraftübertragung in Fugen Unbewehrte Bauteile Torsion Allgemeines Nachweisverfahren Wölbkrafttorsion Unbewehrte Bauteile Durchstanzen Allgemeines Lasteinteilung und Nachweisschnitte Nachweisverfahren Platten oder Fundamente ohne Durchstanzbewehrung Mindestbewehrung für die Begrenzung der Rissbreite 89 Begrenzung der Rissbreite ohne direkte Berechnung 90 Berechnung der Rissbreite 92 Begrenzung der Verformungen 93 Allgemeines 93 Nachweis der Begrenzung der Verformungen von Stahlbetonbauteilen ohne direkte Berechnung 95 Allgemeine Bewehrungsregeln 95 Allgemeines 95 Stababstände von Betonstählen 95 Biegen von Betonstählen Platten oder Fundamente mit Durchstanzbewehrung Mindestmomente Stabwerkmodelle Allgemeines Biegerollendurchmesser 95 Hin- und Zurückbiegen 96 Verbundbedingungen 96 Bemessungswert der Verbundspannung Bemessung der Zug- und Druckstreben 80 6 Verankerung der Längsbewehrung Bemessung der Knoten Teilflächenbelastung Nachweis gegen Ermüdung Allgemeines Innere Kräfte und Spannungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit beim Nachweis gegen Ermüdung Allgemeines zu den Verankerungsarten 98 Verankerungslänge 98 Erforderliche Querbewehrung 100 Verankerung von Bügeln und Querkraftbewehrung 100 Stöße Nachweisverfahren Allgemeines 100 3

20

21 DIN Bild 9 - Grundwerte der zulässigen plastischen Rotation für Festigkeitsklassen des Betons C/16 bis C50/60 und C100/115 Bild 10 - Vereinfachte Momenten- Krümmungs-Beziehung 35 Bild 11 - Arten von Einzeldruckgliedern 37 Bild - Modelltstütze 39 Bild 13 - Bemessungsmodell zur Berechnung der wirksamen Lastausmitte 39 Bild 14- Grenzen für getrennte Nachweise in Richtung der beiden Hauptachsen 40 Bild 15 - Reduzierte Querschnittsdickeh red für den getrennten Nachweis in y-richtung beieaz>o,2h 41 Bild 16- Vereinfachte Momenten Krümmungs-Beziehung für Spannbetonquerschnitte 42 Bild 17 - Verlauf der Spannstahlspannungen im Verankerungsbereich von Spanngliedern im sofortigen Verbund 47 Bild 18- Endkriechzahl f{j (00, t a ) für Normalbeton und trockene Umgebungsbedingungen (trockene Innenräume, relative Luflfeuchte =50 %) 50 Bild 19 - Endkriechzahl f{j (00, t a ) für Normalbeton und feuchte Umgebungsbedingungen (Außenlufl, relative Luflfeuchte =80 %) 51 Bild 20 - Schrumpfdehnung ecas~ zum Zeitpunkt t =00 für Normalbeton 52 Bild 21 - Trocknungsschwinddehnung ecds~ zum Zeitpunkt t = 00 für Normalbeton 52 Bild 22 - Spannungs-Dehnungs-Linie für die Schnittgrößenermittlung mit nichtlinearen Verfahren und für Verformungsberechnungen 53 Bild 23 - Parabel-Rechteck-Diagramm 53 Bild 24 - Bilineare Spannungs-Dehnungs- Linie 54 Bild 25 - Spannungsblock 54 Bild 26 - Spannungs-Dehnungs-Linie des Betonstahls für die Schnittgrößenermittlung 59 Bild 27 - Rechnerische Spannungs Dehnungs-Linie des Betonstahls für die Bemessung 59 Bild 28 - Spannungs-Dehnungs-Linie des Spannstahls für die Schnittgrößenermittlung 60 Bild 29 - Rechnerische Spannungs Dehnungs-Linie des Spannstahls für die Querschnittsbemessung Bild 30 - Mögliche Dehnungsverteilungen im Grenzzustand dertragfähigkeit (bei im Verbund liegenden Betonstahl und Spannstahl) 62 Bild 31 - Querkraflanteile bei veränderlicher Querschnittshöhe 63 Bild 32 - Definition von A s1 für die Ermittlung von 111 in Gleichung (70) 64 Bild 33 - Fachwerkmodell und Benennungen für querkraflbewehrte Bauteile 65 Bild 34 - Anschluss zwischen Gurten und Steg 67 Bild 35 - Fugenausbildung 69 Bild 36 - Benennungen und Modellbildung bei Torsion 71 Bild 37 - Bemessungsmodell für den Nachweis der Sicherheit gegen Durchstanzen 72 Bild 38 - Maßgebende Abschnitte für den kritischen Rundschnitt bei ausgedehnten Auflagerflächen 73 Bild 39 - Kritischer Rundschnitt um Lasteinleitungsflächen, die sich nicht in der Nähe eines freien Randes befinden 73 Bild 40 - Kritischer Rundschnitt in der Nähe von Öffnungen 74 Bild 41 - Kritischer Rundschnitt nahe freien Rändern 74 Bild 42 - Platte mit einer Stützenkopfverstärkung miti H :s 1,5 h H 75 Bild 43 - Platte mit Stützenkopfverstärkung mit/ H >1,5h H Bild 44 - Näherungswerte für den Beiwert ß Bild 45 - Nachweisschnitte der Durchstanzbewehrung 78 Bild 46 - Bereiche für den Ansatz der Mindestbiegemomente med x und med y 80 Bild 47 - Querzugkräfle in einem Druckfeld mit Einschnürung zu konzentrierten Knoten an beiden Enden 80 Bild 48 - Knotenbereich für den Nachweis von Druckknoten 81 Bild 49 - Knotenbereich für den Nachweis von Druck-Zug-Knoten 82 Bild 50 - Knoten mit Umlenkung von Bewehrung 82 Bild 51 - Ermittlung der Flächen für Teilflächenbelastung 82 Bild 52 - Form der Wöhlerlinien für Beton- und Spannstahl 85 5

22 DIN Bild 53 - Wirkungsbereich Ac, elf der Bewehrung, " 92 Bild 54 - Verbundbedingungen,, 97 Bild 55 - Zusatzbewehrung im Verankerungsbereich ohne Querdruck bei Stabdurchmessern d s > 32 mm 100 Bild 56 - Verankerung und Schließen von Bügeln 101 Bild 57 - Längsversatz und Querabstand der Bewehrungsstäbe im Stoßbereich ' 102 Bild 58 - Definition der Abstände s und So zur Ermittlung des Beiwertes IX, 103 Bild 59 - Querbewehrung für Übergreifungsstöße 104 Bild 60 - Beispiel für Übergreifungsstöße von geschweißten Betonstahlmatten 104 Bild 61 - Anordnung, Mindestabstände und Mindestbetondeckung bei Stabbündeln 105 Bild 62 - Verankerung von Stabbündeln bei auseinandergezogenen rechnerischen Endpunkten E, 105 Bild 63 - Verankerung von Stabbündeln bei dicht beieinander liegenden rechnerischen Endpunkten E, 106 Bild 64 - Zulage eines Stabes bei einem Bündel aus drei Stäben für einen zugbeanspruchten Übergreifungsstoß 106 Bild 65 - Lichter Mindestabstand für Spannglieder im sofortigen Verbund 107 Bild 66 - Zugkraftdeckungslinie und Verankerungslängen bei biegebeanspruchten Bauteilen ', 110 Bild 67 - Beispiele für Kombinationen von Bügeln und Querkraftzulagen 111 Bild 68 - Zulässiges Einschneiden der Querkraftdeckungslinie bei Tragwerken des üblichen Hochbaus, 1 Bild 69 - Oberflächenbewehrung 113 Bild 70 - Rechtwinklige Eckbewehrung aufder Oberseite und Unterseite 114 Bild 71 - Randbewehrung an freien Rändern von Platten 114 Bild 72 - Anordnung der Durchstanzbewehrung 115 Bild 73 - Deckenverbindungen zur Querkraftübertragung 116 Bild 74- MöglicherTragstoß bei zweiachsig gespannten Fertigteildecken mit Ortbetonergänzung (Beispiel) 117 Bild 75 - Fugenverzahnung Bild 76 - Auflagerung von Deckenplatten auf Fertigteilwänden,, Bild 77 - Zusätzliche Querbewehrung des Wandfußes Bild 78-Querzugspannungen in Druckfugen Bild 79 - Anschluss von Nebenträgern Bild 80 - Zuganker für außergewöhnliche Ereignisse, dargestellt im Deckengrundriss Tabellen Tabelle 1 - Teilsicherheitsbeiwerte für die Einwirkungen auf Tragwerke im Grenzzustand der Tragfähigkeit,, Tabelle 2 - Teilsicherheitsbeiwerte für die Bestimmung des Tragwiderstands im Grenzzustand dertragfähigkeit " Tabelle 3 - Expositionsklassen Tabelle 4 - Mindestbetondeckung Cmin zum Schutz gegen Korrosion und Vorhaltemaß LlC in Abhängigkeit von der Expositionsklasse, Tabelle 5 - Größter Querrippenabstand ST bei Decken aus Rippen und Zwischenbauteile ohne Aufbeton,, Tabelle 6 - Mindestbetondruckfestigkeitf Cmi beim Vorspannen mit Spanngliedern im nachträglichen Verbund oder ohne Verbund zum Zeitpunktt = t j,, 44 Tabelle 7 - Verbundspannung f bp in der Ubertragungslänge von Litzen und Drähten im sofortigen Verbund in Abhängigkeit von der Betondruckfestigkeit zum Zeitpunkt der Spannkraftübertragung, 47 Tabelle 8 - Rohdichteklasse, Rechenwerte der Trockenrohdichte und charakteristischer Wert der Wichte von Leichtbeton 48 Tabelle 9 - Festigkeits- und Formänderungskennwerte von Normalbeton 55 Tabelle 10 - Festigkeits- und Formänderungskennwerte von Leichtbeton 56 Tabelle 11 - Eigenschaften der Betonstähle 57 Tabelle - Zulässige Schweißverfahren und Anwendungsfälle 58 Tabelle 13 - Beiwerte ßCh Jl 68

23 DIN Tabelle 14 - Momentenbeiwerte '1 und Verteilungsbreiten der Momente 79 Tabelle 15 - Verhältnis ( der Verbundfestigkeit von Spannstahl zur Verbundfestigkeit von Betonrippenstahl Tabelle 16- Parameter der Wöhlerlinien für Betonstahl Tabelle 17- Parameter der Wöhlerlinien für Spannstahl Tabelle 18- Anforderungen an die Begrenzung der Rissbreite und die Dekompression Tabelle 19- Mindestanforderungsklassen in Abhängigkeit von der Expositionsklasse 88 Tabelle 20 - Grenzdurchmesser d; bei Betonstählen 91 Tabelle 21 - Höchstwerte der Stababstände von Betonstählen 91 Tabelle 22 - Beiwerte!Y zur Bestimmung der Ersatzstützweite 94 Tabelle 23 - Mindestwerte der Biegerollendurchmesser d br Tabelle 24 - Mindestwerte der Biegemomentendurchmesser d br für nach dem Schweißen gebogene Bewehrung 96 Tabelle 25 - Bemessungswerte der Verbundspannung f bd für Betonstahl bei guten Verbundbedingungen und d s S 32 mm 98 Tabelle 26 - Zulässige Verankerungsarten von Betonstahl 99 Tabelle 27 - Beiwerte!Y1 für die Übergreifungslänge 103 Tabelle 28 - Mindestübergreifungslängen der Querstäbe 105 Tabelle 29 - Grundwerte Q für die Ermittlung der Mindestbewehrung 109 Tabelle 30 - Mindestoberflächenbewehrung für die verschiedenen Bereiche eines vorgespannten Bauteils 109 Tabelle 31 - Größte Längs- und Querabstände Smax von Bügelschenkeln und Querkraftzulagen 1 Tabelle 32 Mindestwanddicken für tragende Wände 0

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25 K VERZEICHNISSE Adressen von Verbänden, Institutionen und Hochschule K3 Verzeichnis von Baunormen, Richtlinien und Merkblättern K Beiträge früherer Praxishandbücher K18 Autorenverzeichnis K22 Literaturverzeichnis K23 Stichwortverzeichnis K45