Vorlesungen Über Massivbau: Fünfter Teil: Spannbeton

ISBN-13: 9783540100706 / Niemiecki / Miękka / 1980 / 312 str.

F. Leonhardt

Spis treści

0. Besondere Zeichen im Spannbetonbau.- 1. Schrifttum und Vorschriften.- 1.1 Aus den Anfängen des Spannbetons.- 1.2 Neueres Schrifttum.- 1.3 Vorschriften.- 2. Grundgedanke und Begriffe.- 2.1 Der Grundgedanke der Vorspannung.- 2.2 Besondere Vorteile des Spannbetons.- 2.3 Zum Spannbeton gehörende Begriffe.- 2.3.1 Mittel zur Vorspannung.- 2.3.2 Arten der Vorspannung.- 2.3.3 Arten der Verankerung der Spannglieder.- 2.3.4 Grad der Vorspannung.- 2.3.5 Grad der Federung der Vorspannung.- 2.3.6 Verformungsabhängige Begriffe.- 2.3.7 Die von den Spanngliedern auf den Beton ausgeübten äußeren Kräfte.- 3. Geschichtliches.- 4. Baustoffe und Bauteile.- 4.1 Beton.- 4.2 Spannstähle.- 4.2.1 Anforderungen an Spannstähle.- 4.2.2 Erforderliche Prüfung der Spannstähle.- 4.2.3 Arten der Spannstähle.- 4.2.3.1 Naturharte Stabstähle.- 4.2.3.2 Spannstahl-Drähte.- 4.2.4 Korrosion der Spannstähle.- 4.2.5 Kriechen und Relaxation der Spannstähle.- 4.2.6 Einfluß hoher und niedriger Temperaturen auf Spannstähle.- 4.2.7 Einfluß der Querpressung auf die Festigkeit der Spannstähle.- 4.2.8 Biegespannungen in Spanngliedern.- 4.2.9 Die Dauerschwingfestigkeit der Spannstähle.- 4.3 Hüllrohre.- 4.4 Einpreßmörtel.- 5. Verbund.- 5.1 Verbundfestigkeit.- 5.2 Verbundspannungen.- 6. Tragverhalten von Spannbetonträgern.- 6.1 Tragverhalten bei Biegebeanspruchung.- 6.2 Tragverhalten bei Querkraft-Schubbeanspruchung.- 6.3 Einfluß gekrümmter Spannglieder auf die Schubtragfähigkeit.- 6.4 Tragverhalten bei Torsion.- 6.5 Tragverhalten bei mittigem Zug.- 7. Wahl des Vorspanngrades.- 7.1 Definition des Vorspanngrades.- 7.2 Beurteilung des Vorspanngrades.- 7.3 Kriterien zur Beurteilung des Vorspanngrades.- 7.3.1 Einfluß des Vorspanngrades auf die Stahlspannungen.- 7.3.2 Einfluß des Vorspanngrades auf Rißbreiten und Durchbiegungen.- 7.4 Wie wählt man den Vorspanngrad?.- 7.5 Zur Situation der Vorschriften.- 8. Beständigkeit der Spannbetontragwerke gegen Korrosion.- 8.1 Erfahrungen.- 8.2 Vorspanngrad und Korrosionsgefahr.- 8.3 Regeln zur Sicherung der Beständigkeit gegen Korrosion.- 9. Ermüdungs- und Betriebsfestigkeit der Spannbetontragwerke.- 10. Verankerungen und Stöße der Spannstähle und Spannglieder.- 10.1 Verankerungen durch Verbund.- 10.1.1 Spannungen am gerippten Einzeldraht.- 10.1.2 Verbundverankerung für Drahtbündel.- 10.1.3 Fächerverankerungen.- 10.2 Verankerung von glatten Spanndrähten unmittelbar im Beton durch Krümmung und Reibung.- 10.3 Schlaufenverankerungen.- 10.4 Verankerungen mit Gewinden und Muttern.- 10.5 Verankerung mit Keilen.- 10.6 Verankerung mit Ziehhülsen und Preßhülsen.- 10.7 Verankerung mit angestauchten Köpfen.- 10.8 Stoßen und Koppeln von Spanngliedern.- 10.8.1 Gewindemuffen und Preßmuffen.- 10.8.2 Stöße mit Keilverbindungen.- 10.8.3 Schraubstöße.- 10.8.4 Zur Ermüdungsfestigkeit der Verankerungen und Koppelungen.- 10.9 Anordnung der Spanngliedanker.- 10.9.1 Feste Anker.- 10.9.2 Spannbare Anker.- 11. Spann verfahren und ihre Wahl.- 12. Spannweisen und Spanngeräte.- 12.1 Das Spannen mit hydraulischen Pressen.- 12.1.1 Allgemeines.- 12.1.2 Beispiele hydraulischer Pressen.- 12.2 Besondere Vorspannweisen.- 12.2.1 Spannfuge.- 12.2.2 Spannen quer zur Spannrichtung.- 12.2.3 Bewickeln unter Vorspannung.- 13. Spannglieder in Gleitkanälen, Reibung und Aufbau.- 13.1 Ursachen der Reibung.- 13.2 Der Reibungsbeiwert.- 13.3 Reibungsmindernde Maßnahmen.- 13.4 Berechnung der Spannkraftverluste infolge Reibung.- 13.5 Verlauf der Spannkraft infolge Reibung.- 13.6 Aufbau der Spannglieder.- 14. Das Vorspannen, Spannweg-Berechnung und Herstellen des nachträglichen Verbundes.- 14.1 Vorspannen mit sofortigem Verbund.- 14.2 Vorspannen mit nachträglichem Verbund.- 14.2.1 Vorbereitung.- 14.2.2 Zeitlicher Ablauf des Vorspannens.- 14.2.3 Örtlicher Ablauf des Vorspannens.- 14.3 Der Spannvorgang.- 14.3.1 Messungen beim Spannen.- 14.3.2 Unregelmäßigkeiten des Spannweges.- 14.4 Rechnerische Ermittlungen des Spannweges.- 14.5 Herstellung des nachträglichen Verbundes mit Einpreßmörtel.- 15. Aufzählung der erforderlichen Nachweise.- 15.1 Erforderliche Nachweise.- 15.2 Hinweise für die Berechnungsannahmen.- 16. Schnittkräfte und Spannungen infolge Vorspannung.- 16.1 Die Wirkung der Vorspannung auf den Beton.- 16.2 Schnittkräfte und Spannungen am statisch bestimmten Träger.- 16.2.1 Schnittkräfte im Beton.- 16.2.2 Ermittlung der Spannungen für Gebrauchslast.- 16.2.3 Ermittlung der Längsspannungen ?x bei Spannbettvorspannung.- 16.2.4 Gebrauchslastspannungen im Zustand II.- 16.3 Schnittkräfte in vorgespannten, statisch unbestimmt gelagerten Tragwerken und Folgerungen für die Spanngliedführung.- 16.3.1 Grundsätzliches zur Wirkungsweise.- 16.3.2 Berechnungsverfahren zur Ermittlung von Zwangs-Schnittkräften infolge Vorspannung.- 16.3.3 Grundsätzliche Erkenntnisse am Zweifeldbalken mit parabolischem Spannglied.- 16.3.3.1 Berechnung mit Schnittkraft M als Unbekannte.- 16.3.3.2 Berechnung mit Umlenkkräften.- 16.3.3.3 Spannkraft greift am Balkenende außerhalb der Schwerlinie an (parabolisches Spannglied).- 16.3.3.4 Sonderfall: feldweise gerade Spannglieder.- 16.3.4 Balken mit mehr als zwei Feldern und allgemeine Fälle.- 16.3.5 Der eingespannte Balken als Grundlage für Ausgleichsverfahren.- 16.3.5.1 Beidseitige Einspannung.- 16.3.5.2 Einseitige Einspannung.- 16.3.6 Anwendung der Momentenausgleichsverfahren.- 17. Ermittlung der Vorspannkräfte.- 17.1 Erforderliche Vorspannkraft bei statisch bestimmten Trägern.- 17.2 Erforderliche Vorspannkraft für statisch unbestimmte Träger.- 17.3 Zur zulässigen Spannstahlspannung beim Vorspannen = zul ?z, vo.- 17.4 Spannkraftverluste durch Schwinden und Kriechen — Gebrauchsformeln.- 17.4.1 Vorbemerkung.- 17.4.2 Gebrauchsformeln für Spannkraftverluste.- 17.4.3 Einfluß von Betonstahleinlagen auf die Spannkraftverluste.- 17.4.4 Maßgebende Schnitte für Spannkraftverluste.- 18. Bemessung für die Tragfähigkeit.- 18.1 Biegung ohne Zwangsmomente.- 18.2 Biegung mit Zwangsmomenten.- 18.2.1 Stand des Wissens.- 18.2.2 Derzeitige Regel des Nachweises.- 18.3 Biegung ohne Verbund.- 18.4 Querkraft — Schub.- 18.4.1 Platten ohne Schubbewehrung.- 18.4.2 Träger mit Schubbewehrung.- 18.4.2.1 Die erweiterte Fachwerkanalogie.- 18.4.2.2 Bemessung der Schubbewehrung mit Abzugswerten QD.- 18.4.2.3 Auswirkungen der Querkräfte auf den Zuggurt.- 18.4.2.4 Nachweis der Druckstreben.- 18.5 Torsion.- 19. Bemessung für die Gebrauchsfähigkeit.- 19.1 Begrenzung der Verformungen.- 19.2 Begrenzung der Rißbreiten.- 19.2.1 Anforderungen.- 19.2.2 Mindestbewehrungen.- 19.2.3 Rißbreitenbegrenzung, wenn Bewehrung für die Tragfähigkeit erforderlich ist.- 20. Verformungen und Umlagerung von Schnittkräften.- 20.1 Verformungen.- 20.2 Umlagerung von Schnittkräften.- 21. Konstruktive Regeln.- 22. Bemerkungen zur Bauausführung und zur Bauüberwachung.- 23. Grundlagen für die Schwind- und Kriecheinflüsse.- 23.1 Ermittlung der Schwind- und Kriechmaße nach DIN 4227, Ausgabe 1979.- 23.2 Betondehnungen unter veränderlichen Betonspannungen.- 23.2.1 Bezeichnungen.- 23.2.2 Der allgemeine Ansatz.- 23.2.3 Das Verfahren mit dem Relaxationskennwert (Alterungsbeiwert) nach Trost, Zerna, Bazant.- 23.2.4 Erweiterte Dischinger-Gleichung nach Rüsch, Jungwirth, Kupfer.- 23.3 Berechnung des Spannungsabfalls in Spanngliedern mit Verbund.- 23.3.1 Verfahren mit dem Relaxationskennwert.- 23.3.2 Verfahren mit der erweiterten Dischinger-Gleichung.- 23.4 Einfach statisch unbestimmtes System aus Beton und Stahl.- 23.4.1 Verfahren mit dem Relaxationskennwert.- 23.4.2 Verfahren mit der erweiterten Dischinger-Gleichung.- 23.4.3 Drei Beispiele für die Anwendung der Cd, Cr, CS-Werte.- 23.4.3.1 Statisch unbestimmtes, homogenes Betontragwerk.- 23.4.3.2 Mittig gedrücktes, bewehrtes Betonprisma.- 23.4.3.3 Spannungsabfall in einem Spannglied.- 23.5 Verfahren mit dem wirksamen Elastizitätsmodul.- 23.5.1 Kraftgrößenverfahren.- 23.5.2 Weggrößenverfahren.- 23.5.3 Verbindung zweier Fertigteilträger, Bauzustände.- 23.6 Verbundquerschnitte mit dehn- und biegesteifen Stahlteilquerschnitt.- 23.6.1 Verschiedene Verbundquerschnitte.- 23.6.2 Ideelle Querschnittswerte, Verteilungsgrößen nach dem Weggrößenverfahren.- 23.6.3 Umlagerungsgrößen infolge Kriechen und Schwinden des Betons bei statisch bestimmtem Stabwerk.- 23.6.4 Verfahren mit Kriechfasern von Busemann.- 23.6.4.1 Homogener Querschnitt als Zweipunktquerschnitt.- 23.6.4.2 Verbundquerschnitt als Zweipunktquerschnitt.- 23.6.5 Kraftgrößenverfahren für die Umlagerungsgrößea.- 24. Nachweis des Grenzzustandes der Tragfähigkeit mit dem Traglastverfahren.- 24.1 Vorbemerkung.- 24.2 Annahmen und Voraussetzungen.- 24.2.1 Allgemeines.- 24.2.2 Theoretische Grundlagen des Traglastverfahrens.- 24.2.3 Rotationsfähigkeit.- 24.2.4 Verformungen und Rißbeschränkung.- 24.2.5 Zwangsschnittgroßen.- 24.3 Anwendung des Traglastverfahrens auf Spannbetontragwerke.- 24.3.1 Stabtragwerke.- 24.3.2 Gegenüberstellung des bisherigen Sicherheitsnachweises und des Traglastverfahrens.- 24.3.3 Flächentragwerke (Platten).- Schrifttumverzeichnis.