Stahlbeton- Und Spannbetontragwerke: Berechnung, Bemessung Und Konstruktion

ISBN-13: 9783540587996 / Niemiecki / Miękka / 1995 / 475 str.

Klaus-Wolfgang Bieger; Ja1/4rgen Lierse; Ja1/4rgen Roth

Opis

Dieses Lehrbuch bietet in sehr kompakter Form den Stoffumfang fur den Stahlbetonbau und Spannbetonbau. Die Grundlage sind die Normen DIN 1045. Auf mogliche Abweichungen in den kommenden europaischen Normen wird nur kurz hingewiesen, dazu ist von den Autoren ein weiteres Werk verfugbar. Die zweite Auflage wurde durchgesehen und korrigiert."

Spis treści

I. Stahlbetonbau.- 1. Verbundbaustoff Stahlbeton.- 1.1 Beton.- 1.1.1 Zement.- 1.1.2 Betonzuschlag.- 1.1.3 Zugabewasser.- 1.1.4 Betonzusammensetzung.- 1.1.5 Frischbetoneigenschaften.- 1.1.6 Festbetoneigenschaften.- 1.2 Betonstahl.- 1.3 Zusammenwirken von Beton und Stahl.- 2. Bauelemente und Tragverhalten.- 2.1 Stahlbetonbalken.- 2.2 Stahlbetonstützen.- 2.3 Torsionsbeanspruchte Stahlbetonstäbe.- 2.4 Stahlbetonplatten.- 2.4.1 Einachsig gespannte Platten.- 2.4.2 Vierseitig gelagerte Platten.- 2.4.3 Sonstige Platten.- 2.5 Stahlbetonscheiben.- 2.6 Faltwerke und Schalen.- 2.7 Ermittlung der Schnittgrößen statisch unbestimmter Stahlbetontragwerke.- 3. Bemessung für Biegung und Normalkraft.- 3.1 Grundlagen der Biegebemessung.- 3.1.1 Vorbemerkung.- 3.1.2 Spannungs-Dehnungs-Linien von Beton und Stahl.- 3.1.3 Dehnungen und Sicherheitsbeiwerte.- 3.1.4 Äußere Schnittgrößen.- 3.2 Rechteckquerschnitt unter einachsiger Biegung mit Normalkraft.- 3.2.1 Innere Schnittgrößen.- 3.2.2 Zusammenstellung einiger Hilfswerte.- 3.2.2.1 Nullinie innerhalb des Querschnittes (Zustand II).- 3.2.2.2 Nullinie außerhalb des Querschnittes (Zustand I).- 3.2.2.3 Darstellung der Hilfswerte.- 3.2.2.4 Bezeichnung der Bewehrungsgrade.- 3.2.3 Gleichgewichtsbedingungen.- 3.2.3.1 Zustand II.- 3.2.3.2 Zustand I.- 3.2.4 Entwicklung von Bemessungshilfsmitteln.- 3.2.4.1 Allgemeines Bemessungsdiagramm für mittlere bis große Lastausmitte.- 3.2.4.2 Zahlentafeln für mittlere bis große Lastausmitte.- 3.2.4.3 „Dimensionsgebundene“ Zahlentafeln für mittlere bis große Lastausmitte (kh-Verfahren).- 3.2.4.4 Bemessungsdiagramme für symmetrische Bewehrung bei Druckkraft mit kleiner Ausmitte (Interaktionsdiagramme).- 3.2.4.5 Diagramme für beliebiges Bewehrungsverhältnis As1/As2 für Längskraft mit kleiner, mittlerer und großer Ausmitte.- 3.2.5 Mittige Druckkraft ohne Knickgefahr.- 3.2.5.1 Nachweis der Tragfähigkeit.- 3.2.5.2 Bemessung.- 3.2.6 Näherungsverfahren bei gering ausmittiger Druckkraft.- 3.2.7 Mittige und gering ausmittige Zugkraft.- 3.3 Plattenbalkenquerschnitt.- 3.3.1 Mitwirkende Plattenbreite.- 3.3.2 Bemessung.- 3.3.2.1 Bemessung mit Zahlentafeln.- 3.3.2.2 Bemessung nach Näherungsverfahren.- 3.3.2.2.1 Schlanke Plattenbalken.- 3.3.2.2.2 Gedrungene Plattenbalken.- 3.3.3 Plattenbalken mit schief verlaufender Nullinie.- 3.4 Beliebige Form der Betondruckzone.- 3.5 Rechteckquerschnitt unter schiefer Biegung.- 3.6 Umschnürte Druckglieder.- 3.7 Unbewehrte Betonquerschnitte.- 4. Bemessung für Querkraft.- 4.1 Grundlagen.- 4.2 Maßgebende Querkraft.- 4.3 Stabkräfte nach der Fachwerkanalogie.- 4.4 Ermittlung der Schubspannungen.- 4.4.1 Homogene Querschnitte.- 4.4.2 Stahlbetonquerschnitte im Zustand II.- 4.5 Grundwert der Schubspannung.- 4.6 Schubbereiche und Bemessungswert der Schubspannungen.- 4.7 Erforderliche Schubbewehrung.- 4.7.1 Ermittlung aus der bezogenen Schubkraft.- 4.7.2 Vereinfachter Nachweis der Schubbewehrung.- 4.8 Sonderfalle der Schubbemessung.- 4.8.1 Anschluß von Druck- und Zuggurten.- 4.8.2 Durchstanzen von Platten.- 4.8.3 Konsolen.- 5. Bemessung für Torsion.- 5.1 Grundlagen.- 5.2 Schubspannungen unter Gebrauchslast.- 5.3 Erforderlicher Bewehrungsquerschnitt.- 5.4 Zusammengesetzte Querschnitte.- 6. Bemessung schlanker Druckglieder.- 6.1 Grundlagen.- 6.1.1 Verhalten rein elastischer Stäbe.- 6.1.2 Verhalten von Stahlbetonstäben.- 6.1.3 Ermittlung der Knicklänge.- 6.1.4 Abgrenzung zwischen verschieblichen und unverschieblichen Systemen.- 6.1.5 Ungewollte Ausmitte.- 6.1.6 Einfluß der Verteilung der Biegemomente.- 6.1.7 Einfluß des Kriechens.- 6.2 Durchführung des Knicksicherheitsnachweises nach dem Ersatzstabverfahren.- 6.2.1 Kriterien für den Verzicht auf einen Knicksicherheitsnachweis.- 6.2.2 Mäßig schlanke Stäbe mit Schlankheiten 20 < ? ? 70.- 6.2.3 Sehr schlanke Stäbe mit Schlankheiten 70 < ? ? 200.- 6.3 Direkter Stabilitätsnachweis.- 6.3.1 Momenten-Krümmungs-Linien.- 6.3.2 Iterative Ermittlung der Stabausbiegungen und Momente.- 6.3.3 Ermittlung der Stabausbiegungen und Momente ohne Iteration für die Biegelinie.- 6.4 Bemessung mit Hilfe von Traglastdiagrammen.- 6.5 Nachweis am Gesamtsystem.- 6.6 Knicken nach zwei Richtungen.- 6.7 Sonderfalle des Knicksicherheitsnachweises.- 6.7.1 Umschnürte Stützen.- 6.7.2 Stahlbetonwände.- 6.7.3 Druckglieder aus unbewehrtem Beton.- 7. Nachweise unter Gebrauchslast.- 7.1 Durchbiegung von Stahlbetonbauteilen.- 7.1.1 Allgemeines.- 7.1.2 Ermittlung von Durchbiegungen.- 7.1.3 Begrenzung der Biegeschlankheit.- 7.2 Beschränkung der Rißbreite.- 7.2.1 Allgemeines.- 7.2.2 Nachweis nach DIN 1045.- 7.2.2.1 Mindestbewehrung.- 7.2.2.2 Regeln für die statisch erforderliche Bewehrung.- 7.2.3 Wasserundurchlässige Betonkonstruktionen.- 7.3 Stahlspannungen unter nicht vorwiegend ruhender Belastung.- Formelzeichen, Größen und Einheiten.- Literatur zu Teil I. Stahlbetonbau.- II. Spannbeton.- 1. Einführung.- 1.1 Vor- und Nachteile des Spannbetons.- 1.2 Abgrenzung zum Stahlbeton.- 2. Die Erzeugung der Vorspannung.- 2.1 Spannbettvorspannung.- 2.2 Vorspannung ohne Verbund.- 2.3 Vorspannung mit nachträglichem Verbund.- 2.4 Besondere Vorspannarten.- 3. Der Gebrauchszustand.- 3.1 Lastfall Vorspannung.- 3.1.1 Spannbettvorspannung.- 3.1.2 Vorspannung ohne Verbund.- 3.1.2.1 Statisch bestimmte Systeme.- 3.1.2.2 Statisch unbestimmte Systeme.- 3.1.3 Umlenkkraftmethode.- 3.1.4 Reibungsbehinderung.- 3.2 Lastfalle Eigen- und Nutzlasten.- 3.2.1 Vorspannung mit Verbund.- 3.2.2 Vorspannung ohne Verbund.- 3.2.3 Teilweise Vorspannung.- 3.3 Lastfall Schwinden und Kriechen.- 3.3.1 Grundlagen.- 3.3.2 Einführung eines Relaxationskennwerts.- 3.3.3 Spannkraftabfall bei Vorspannung ohne Verbund in statisch bestimmten Systemen.- 3.3.4 Spannkraftabfall bei Vorspannung mit Verbund in statisch bestimmten Systemen.- 3.3.5 Methode der Kriechintervalle.- 3.3.6 Systemschwinden.- 3.3.7 Zwängungen infolge Spannkraftabfall.- 3.3.8 Stützensenkungen und Systemänderungen.- 3.4 Hauptspannungen infolge Gebrauchslasten.- 3.5 Querschnittswahl und Spanngliedführung.- 3.6 Ermittlung der Spannwege.- 3.7 Berechnung der Verformungen.- 4. Die Beschränkung der Rißbreite.- 4.1 Grundlagen.- 4.2 Schnittgrößen und Stahlspannungen.- 4.2 Spannglieder mit nachträglichem Verbund.- 5. Der rechnerische Bruchzustand.- 5.1 Versagen infolge Biegung mit Längskraft.- 5.1.1 Grundlagen und Schnittgrößen.- 5.1.2 Vorspannung mit Verbund.- 5.1.2.1 Halbgraphisches Verfahren (Mörsch).- 5.1.2.2 Rechnerisches Verfahren (Rüsch).- 5.1.3 Vorspannung ohne Verbund.- 5.2 Versagen infolge Querkraft und Torsion.- 5.2.1 Hauptspannungen im rechnerischen Bruchzustand.- 5.2.1.1 Grundlagen und Schnittgrößen.- 5.2.1.2 Hauptspannungen in Zone a.- 5.2.1.3 Rechenwert der Schubspannung in Zone b.- 5.2.2 Nachweis der Schubbewehrung.- 6. Der Verbund zwischen Spannglied und Beton.- 7. Die Einleitung der Vorspannkräfte.- 7.1 Ankerkörper am Trägerende.- 7.2 Verankerungen innerhalb des Trägers.- 7.3 Verankerung durch Verbund.- 8. Einige Konstruktionshinweise.- 8.1 Spannglieder im Querschnitt.- 8.2 Aufnahme der Umlenkkräfte.- 8.3 Zwischenverankerungen.- Formelzeichen, Größen und Einheiten.- Literatur zu Teil II. Spannbeton.- III. Anwendungen des Stahl- und Spannbetons.- 1. Bewehren von Stahlbetonbauwerken.- 1.1 Vorbemerkungen.- 1.2 Allgemeine Bewehrungsregeln.- 1.3 Mindestbewehrung.- 1.4 Verankerung der Bewehrung.- 1.5 Bewehrungsstöße.- 1.6 Verlegen der Bewehrung.- 2. Stahlbetonbauteile.- 2.1 Druck- oder zugkraftbeanspruchte Bauelemente.- 2.1.1 Stahlbetonstützen.- 2.1.2 Betonwände.- 2.1.3 Zugglieder.- 2.2 Stahlbetonbalken und -plattenbalken.- 2.2.1 Allgemeines.- 2.2.2 Biegezugbewehrung.- 2.2.3 Schubbewehrung.- 2.2.4 Torsionsbeanspruchte Balken.- 2.2.5 Balkenauflagerung.- 2.2.6 Rahmenecken und Rahmenknoten.- 2.2.7 Balken und Plattenbalken aus Fertigteilen.- 2.2.8 Stahlbetonrippendecken.- 2.3 Konsolen.- 2.4 Stahlbetonplatten.- 2.4.1 Allgemeines.- 2.4.2 Einachsig gespannte Platten.- 2.4.3 Zweiachsig gespannte Platten.- 2.4.4 Punktförmig gestützte Platten.- 2.4.5 Platten aus Fertigteilen.- 2.4.6 Sonderfälle.- 2.5 Treppen.- 2.6 Scheibentragwerke.- 2.6.1 Allgemeines.- 2.6.2 Wandartige Träger.- 2.6.3 Decken- und Wandscheiben zur Gebäudeaussteifung.- 3. Anwendungen des Stahl-und Spannbetons im Hoch und Industriebau.- 3.1 Einführung.- 3.2 Stockwerkbauten.- 3.2.1 Vorbemerkungen.- 3.2.2 Einwirkungen, Lastannahmen.- 3.2.2.1 Vertikale Lasten.- 3.2.2.2 Horizontale Lasten.- 3.2.2.3 Weitere Einwirkungen.- 3.2.3 Wandbauten.- 3.2.3.1 Mischbauweise.- 3.2.3.2 Betonbauweise.- 3.2.3.3 Tafelbauweise.- 3.2.4 Stahlbetonskelettbauten.- 3.2.4.1 Allgemeines.- 3.2.4.2 Deckenkonstruktionen.- 3.2.4.3 Gebäudeaussteifung.- 3.2.4.4 Fertigteilbauweise.- 3.2.4.5 Besondere Bauverfahren.- 3.2.4.6 Dehnungsfugen.- 3.2.5 Hochhäuser.- 3.2.5.1 Allgemeines.- 3.2.5.2 Hochhäuser mit durchgängigem Traggerüst.- 3.2.5.3 Hochhäuser mit Abfangungen.- 3.2.5.4 Hängehochhäuser.- 3.2.5.5 Hochhäuser aus Fertigteilen.- 3.3 Hallenbauten und weitgespannte Dachkonstruktionen.- 3.3.1 Allgemeines.- 3.3.2 Flachdachhallen.- 3.3.2.1 Klassische Bauweise.- 3.3.2.2 Hallen aus Großfertigteilen.- 3.3.2.3 Rahmenkonstruktionen.- 3.3.3 Hallen mit geneigten Dachflächen.- 3.3.3.1 Shedhallen.- 3.3.3.2 Faltwerkdächer.- 3.3.3.3 Weitgespannte Schalendächer.- 3.3.3.4 Hängedächer.- 3.4 Behälter und Türme.- 3.4.1 Allgemeines.- 3.4.2 Silobauwerke.- 3.4.3 Wasserbehälter.- 3.4.4 Faulbehälter.- 3.4.5 Sicherheitsbehälter.- 3.4.6 Kühltürme.- 3.4.7 Schornsteine und Fernmeldetürme.- 4. Brücken aus Stahl- und Spannbeton.- 4.1 Einführung.- 4.1.1 Entwicklung des Massivbrückenbaus.- 4.1.2 Begriffsbestimmungen.- 4.1.3 Allgemeine Grundsätze für Entwurf und Gestaltung.- 4.1.4 Vorschriften, Normen und Richtlinien für den Brückenbau.- 4.1.5 Einwirkungen, Lastannahmen.- 4.2 Durchlässe und tunnelartige Unterführungen.- 4.3 Plattenbrücken.- 4.3.1 Allgemeines.- 4.3.2 Schlaff bewehrte Massivplattenbrücken.- 4.3.3 Vorgespannte Massivplattenbrücken.- 4.3.4 Schiefwinklige Plattenbrücken.- 4.3.5 Pilzbrücken.- 4.3.6 Plattenbrücken aus Fertigteilen.- 4.4 Balkenbrücken.- 4.4.1 Vorbemerkungen.- 4.4.2 Plattenbalkenbrücken.- 4.4.2.1 Allgemeines.- 4.4.2.2 Ermittlung der Schnittkräfte.- 4.4.2.3 Bewehrung von Plattenbalkenbrücken.- 4.4.2.4 Einstegige Plattenbalkenbrücken.- 4.4.2.5 Zweistegige, querträgerlose Plattenbalkenbrücken.- 4.4.2.6 Mehrstegige Plattenbalkenbrücken.- 4.4.2.7 Trogbrücken.- 4.4.3 Kastenträgerbrücken.- 4.4.3.1 Allgemeines.- 4.4.3.2 Zur Bemessung und Konstruktion.- 4.4.3.3 Feldweiser Vorbau mit Vorschubrüstung.- 4.4.3.4 Spannbetonbrücken im Freivorbau.- 4.4.3.5 Brückenbau im Taktschiebeverfahren.- 4.4.3.6 Kastenträgerbrücken aus Fertigteilen.- 4.5 Rahmenbrücken.- 4.6 Bogenbrücken.- 4.7 Seilabgespannte Brücken.- 4.8 Brückenausbau.- 4.8.1 Allgemeines.- 4.8.2 Randausbildung bei Straßenbrücken.- 4.8.3 Fahrbahnaufbau und Abdichtung.- 4.8.4 Rand- und Längsfugenausbildung bei Eisenbahnbrücken.- 4.8.5 Fahrbahnübergänge.- 4.9 Brückenlager.- 4.9.1 Allgemeines.- 4.9.2 Betonlagerung.- 4.9.3 Stählerne Lager.- 4.9.4 Bewehrte Elastomerlager.- 4.9.5 Topflager.- 4.9.6 Kalottenlager.- 4.10 Unterbauten.- 4.10.1 Allgemeines.- 4.10.2 Widerlager.- 4.10.3 Stützen und Pfeiler.- Literatur zu Teil III. Anwendungen des Stahl- und Spannbetons.