Spannbeton

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1. Allgemeines über Spannbeton

Zusammenfassung

Die Vorspannung dient der Erzeugung von Betonspannungen, die denen aus äußeren Lasten so entgegenwirken, daß Betonzugspannungen im Gebrauchszustand entweder ausgeschaltet, oder unterhalb einer vertretbaren Grenze gehalten werden.

Martin Thomsing

2. Vorspannung mit sofortigem Verbund

Zusammenfassung

Wie in Abschn. 1 dargestellt, dient die Vorspannung der Erzeugung gewünschter Spannungen im Beton, die denjenigen aus äußeren Lasten so entgegenwirken, daß Betonzugspannungen im Gebrauchszustand entweder ausgeschaltet oder unterhalb einer vertretbaren Grenze gehalten werden.

Martin Thomsing

3. Vorspannung mit nachträglichem Verbund

Zusammenfassung

Gemäß Definition in Abschn. 1 wird bei Vorspannung mit nachträglichem Verbund gegen den erhärteten Beton vorgespannt, so daß während des Vorspannens und unmittelbar danach kein Verbund zwischen Spannstahl und Beton besteht. Die aufzubringende Vorspannkraft Z_v kann direkt an der Spannpresse abgelesen und durch Messen des vorausberechneten Spannweges kontrolliert werden.

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4. Reibungsverluste beim Vorspannen

Zusammenfassung(Online 75-82)

Sowohl für die Spannungsermittlung als auch für die Berechnung der Spannwege wurde in Abschn. 3 konstante Vorspannkraft Z_v über die gesamte Balkenlänge angenommen. Wird zum Beispiel nur von einer Seite vorgespannt (Bild 4.1), so vermindert sich die Vorspannkraft Z_v stetig von A bis B.

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5. Berechnung einer Fußgängerbrücke

Martin Thomsing

6. Kriechen und Schwinden

Zusammenfassung

Kriechen und Schwinden sind zeitabhängige, bleibende Verformungen des Betons, die zusätzlich zu den elastischen Verformungen auftreten. Diese Verformungen werden insbesondere durch das Schrumpfen des Zementgels verursacht, d.h. durch Verdunsten und Herauspressen des chemisch nicht gebundenen Wassers aus den Gelporen. Nach den Entstehungsursachen bedeutet

Martin Thomsing

7. Nachweise zur Rissebeschränkung und Rißbreitenbeschränkung gem. DIN 4227-1/A1

Zusammenfassung

Wie in Abschn. 2.2 dargelegt, werden durch das Einhalten zulässiger Spannungen im Gebrauchszustand¹⁾; zu große Verformungen vermieden, wodurch die Rißbildung beschränkt wird.

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8. Nachweis der Biegebruchsicherheit

Zusammenfassung

Bauwerke oder Bauteile dürfen infolge der im Gebrauchszustand auftretenden oder zu erwartenden Beanspruchungen während der üblichen Lebensdauer keine Mängel aufweisen, die zur Minderung oder zum Verlust der Gebrauchstauglichkeit führen. Es ist deshalb auch im Gebrauchszustand eine ausreichende Sicherheit gegen zu große Verformungen und Rißbildung erforderlich. Durchbiegungen bleiben bekanntlich bei Balken im ungerissenen Zustand I des Stahl- bzw. Spannbetonquerschnittes klein und wachsen mit Auftreten der ersten Risse schnell an. Durch Einhalten der zulässigen Betonzugspannungen bei beschränkter Vorspannung wird ein Sicherheitsabstand von der Betonzugfestigkeit gewahrt und das Auftreten von Biegezugrissen weitgehend vermieden. Die zulässigen Betondruckspannungen zeigen bei ca. 0,4‰ Dehnung noch lineares Spannungs-Dehnungsverhalten (Bild 8.1).

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9. Schubsicherung und schiefe Hauptspannungen im Gebrauchszustand

Zusammenfassung

Die bisher erbrachten Nachweise im Gebrauchszustand (Einhaltung zulässiger Spannungen zur Beschränkung von Biegezugrissen) und im rechnerischen Bruchzustand (Sicherheit gegen Versagen durch Biegebruch) wurden ohne Berücksichtigung der Querkraft, für reine Biege- bzw. Längsspannungen geführt.

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10. Eintragung der Spannkräfte und Verankerung

Zusammenfassung

Nach den allgemeinen bauaufsichtlichen Bestimmungen ist für den Spannstahl und für das Spannverfahren eine Zulassung erforderlich (s. auch Abschn. 2.1, DIN 4227). In den Zulassungen sind die durch Versuche und Berechnungen ermittelten, für die Anwendung des Verfahrens maßgebenden technischen Daten festgelegt. Dazu gehören die zulässigen Spannkräfte, Angaben über die Hüllrohre (Durchmesser, Reibungskennwert, ungewollter Umlenkwinkel), sowie über die Abmessungen der Ankerkörper und deren Achs- und Randabstände in Abhängigkeit von Spannkraft und Betonfestigkeitsklassen.

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11. Berechnungsbeispiel einer TT-Deckenplatte eines Bürogebäudes

Martin Thomsing

12. Lösungen zu den Übungen gemäß Abschn. 2.6

Martin Thomsing

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