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Über dieses Buch

Ein Baustoff hat die Art des Bauens im Zuge der technischen Entwicklung und der Industrialisierung in den letzten Jahrzehnten besonders stark verändert: Stahlbeton. Kein anderer Baustoff bietet Ingenieuren und Architekten einen größeren Spielraum freier Gestaltung. Konstruktionen aus Stahlbeton ermöglichen eine früher nicht gekannte Vielfalt in Form und Struktur. Bauwerke können aber nur dann dauerhaft funktionieren, wenn sie richtig konstruiert sind und mit geeigneten Baustoffen gebaut werden. Das richtige Konstruieren mit Stahlbeton bereitet Schwierigkeiten. Stahlbeton ist ein Verbundbaustoff, dessen Tragverhalten vom Zusammenwirken des Betons mit dem Stahl abhängt. Richtiges Konstruieren mit Stahlbeton erfordert deshalb konstruktives Denken, das geschult werden muß. Gleichzeitig ist die Kenntnis der einschlägigen Vorschriften wichtig. Der Sinn für zweckmäßiges Konstruieren kann sich nur allmählich durch Beherrschung der Grundlagen und Vorschrif­ ten und durch praktische Übung entwickeln. Dieses Lehrbuch soll dem Lernenden und Studierenden ebenso wie den in Planungs- und Konstruktionsbüros, in Betonwerken und auf Baustellen tätigen Technikern und Ingenieu­ ren als praktischer Leitfaden dienen. Es soll das Ineinandergreifen der Arbeitsvorgänge beim Bemessen, Konstruieren und Ausführen von Stahlbetonbauten verdeutlichen. Die Belange der Stahlbetonbaupraxis werden bei bewußt vereinfachter Darstellung der oft komplizierten Vorgänge in den Mittelpunkt gerückt. Schon die zweite Auflage des zunächst zweiteiligen Buches "Stahlbetonbau für Techniker" vereinigte den gesamten Stoff in einem einbändigen Lehrbuch unter Konzentration auf die im Untertitel genannten Schwerpunkte: Bemessung - Konstruktion - Ausführung. Der Titel des Buches erhielt von der zweiten Auflage an eine allgemeinere Fassung, da sich das Buch nicht nur in der Technikerausbildung, sondern auch im Bauingenieurstudium bewährt hat.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Allgemeines

Zusammenfassung
Mit Beton und Stahlbeton verfügen wir über einen Baustoff, der ein ideenreiches Gestalten und vielfältiges Konstruieren ermöglicht. Kaum ein anderer Baustoff bietet dem entwerfenden Architekten und dem planenden Ingenieur einen solch weiten Spielraum zur Gestaltung der Bauwerke. Beton kann in die verschiedenartigsten Formen gebracht werden. Viele neue Möglichkeiten wurden erschlossen, ja völlig neue Tragwerke entstanden, wie z.B. Rahmenkonstruktionen, Schalentragwerke oder Faltwerke. Und sicherlich sind die Gestaltungsmöglichkeiten noch nicht ausgeschöpft.
Gottfried C. O. Lohmeyer

2. Baustoffe

Zusammenfassung
Tragende Bauteile und aussteifende Bauteile aus Stahlbeton oder unbewehrtem Beton dürfen nur aus solchen Baustoffen hergestellt werden, die der DIN 1045 entsprechen. Für Baustoffe, die von dieser Norm abweichen, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
  • allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder Prüfzeichen vom Institut für Bautechnik Berlin
  • oder Zustimmung der obersten Bauaufsichtsbehörde im Einzelfall.
Gottfried C. O. Lohmeyer

3. Bewehren von Stahlbetonbauteilen

Zusammenfassung
Die Stahleinlagen im Beton werden als Bewehrung bezeichnet. Stahl und Beton ergeben gemeinsam den Verbundquerschnitt Stahlbeton. Der volle Verbund zwischen Stahl und Beton muß durch gutes Ummanteln des Stahls im Beton erreicht werden; also durch konstruktive und handwerkliche Maßnahmen. Damit wird das einwandfreie Tragverhalten der Stahlbetonkonstruktion sichergestellt.
Gottfried C. O. Lohmeyer

4. Bemessen von Stahlbetonbauteilen

Zusammenfassung
Als „Bemessen“ wird im Stahlbetonbau die Nachweisführung verstanden, daß sowohl der Beton als auch der Stahl eines Bauteils die entstehenden Kräfte sicher aufnehmen können. DIN 1045 — Beton und Stahlbeton, Bemessung und Ausführung — enthält die Grundlagen für das Bemessen im Stahlbetonbau. Diese Norm gilt für tragende Bauteile aus bewehrtem oder unbewehrtem Beton mit geschlossenem Gefüge. Sie gilt nicht für Bauteile aus Beton mit porigem Gefüge, also aus Leichtbeton und aus Stahlleichtbeton.
Gottfried C. O. Lohmeyer

5. Biegebeanspruchte Bauteile

Zusammenfassung
Platten, Balken und Plattenbalken des üblichen Hochbaus werden durch äußere Lasten meistens nur auf Biegung beansprucht. Bei ihnen wirken oft keine Längskräfte oder sie sind so gering, daß sie bei der Bemessung vernachlässigt werden können (Abschnitt 5.3). Für anders beanspruchte Bauteile sind bei der Bemessung die Längskräfte zu berücksichtigen (Abschnitt 5.4). Hierzu gehören z.B. auch biegebeanspruchte Stützen (Abschnitt 10.3.4) oder Wände (Abschnitt 11.7.3).
Gottfried C. O. Lohmeyer

6. Stahlbetonplatten

Zusammenfassung
Als Platten bezeichnet man ebene Flächentragwerke, die quer zu ihrer Ebene belastet werden. Platten sind meist linienförmig auf Balken oder Wänden gelagert (Bild 6.1). Je nach ihrer Tragwirkung werden einachsig oder zweiachsig gespannte Platten unterschieden. Die Bemessung erfolgt stets für einen Plattenstreifen von 1 m Breite (Bild 6.2).
Gottfried C. O. Lohmeyer

7. Stahlbetonbalken und -plattenbalken

Zusammenfassung
Balken sind stabförmige Träger mit beliebigem Querschnitt, die überwiegend auf Biegung beansprucht werden (Bild 5.1). Sie haben meistens einen rechteckigen Querschnitt mit der Breite b und der Dicke d (Gesamthöhe) (Bild 7.1).
Gottfried C. O. Lohmeyer

8. Stahlbeton-Rippendecken

Zusammenfassung
Rippendecken sind Plattenbalkendecken mit einem lichten Abstand der Rippen von ≦ 70 cm (Bild 8.1). Sie kommen vorwiegend für weitgespannte Decken infrage. Für die Platten der Rippendecken ist kein statischer Nachweis erforderlich. Zwischen den Rippen können unterhalb der Platte besondere Zwischenbauteile als verlorene Schalkörper liegen, die statisch nicht mitwirken. Rippendecken sind nur für Verkehrslasten p ≦ 5 kN/m2 zulässig. Einzellasten über 7,5kN sind unmittelbar auf die Rippen zu übertragen (z.B. durch Querrippen).
Gottfried C. O. Lohmeyer

9. Druckbeanspruchte Bauteile

Zusammenfassung
Beton ist imstande, hohe Druckbeanspruchungen aufzunehmen. Gedrungene Bauteile können daher auch ohne Bewehrung hohe Lasten tragen. Sehr konzentriert wirkende Lasten können im Bereich der Lasteinleitung jedoch aufspaltend wirken. Bei schlanken druckbeanspruchten Bauteilen besteht die Gefahr des Ausknickens.
Gottfried C. O. Lohmeyer

10. Stützen

Zusammenfassung
Bei druckbeanspruchten Bauteilen wird zwischen stabförmigen und scheibenartigen Druckgliedern unterschieden. Stabförmige Druckglieder werden als Stützen bezeichnet, scheibenartige Druckglieder sind Wände. Die Unterscheidung erfolgt nach DIN 1045 in Abhängigkeit vom Verhältnis der Querschnittsseiten:
$$ \begin{gathered} Abmessungenf\ddot urSt\ddot utzen:b\underline \leqslant 5d\left( {Bild10.1a} \right) \hfill \\ Abmessungenf\ddot urW\ddot ande:b > 5d\left( {Bild10.1b} \right) \hfill \\ \end{gathered} $$
Stabförmige Druckglieder können als unbewehrte, bügelbewehrte oder umschnürte Stützen ausgebildet werden (Bild 10.2).
Gottfried C. O. Lohmeyer

11. Wände

Zusammenfassung
Wände im Sinne der DIN 1045 sind überwiegend auf Druck beanspruchte scheibenartige Bauteile. Das Verhältnis der Breite zur Dicke ist bei Wänden größer als 5, sonst gelten druckbeanspruchte Bauteile als Stützen (Abschnitt 10):
$$ Abmessungenf\ddot urW\ddot ande:b > 5d $$
Gottfried C. O. Lohmeyer

12. Rahmen

Zusammenfassung
Rahmen sind statische Systeme, bei denen Stützen und Träger biegesteif miteinander verbunden sind. Die Stützen werden meist als „Rahmenstiele“ bezeichnet. Sie können lotrecht oder schräg stehen. Die Träger werden „Rahmenriegel“ genannt. Sie liegen horizontal oder sind geneigt. Im wesentlichen werden Einfeldrahmen, Mehrfeldrahmen und Stockwerkrahmen unterschieden (siehe „Baustatik Teil 1 Abschnitt 7.6).
Gottfried C. O. Lohmeyer

13. Torsionsbeanspruchte Bauteile

Zusammenfassung
Stahlbeton-Bauteile können durch Torsion beansprucht werden. Torsion ist Verdrehung. Torsionsbeanspruchte Bauteile werden längs ihrer Stabachse verdreht. Eine Torsionsbeanspruchung kann durch Zwang oder durch Last erfolgen.
Gottfried C. O. Lohmeyer

14. Fundamente

Zusammenfassung
Fundamente haben die Kräfte aus Wänden und Stützen oder andere Lasten in den Baugrund zu übertragen. Die Fundamentformen sind vielfältig und abhängig von der Größe der Lasten und der Belastbarkeit des Baugrundes.
Gottfried C. O. Lohmeyer

15. Schalung — Ausführung und Bemessung

Zusammenfassung
Beton ist im frischen Zustand ein nahezu beliebig formbarer Baustoff. Der Beton erhält die gewünschte Form, indem er in eine entsprechend ausgebildete Schalung eingebracht wird. Der Beton erhärtet in dieser Schalung, danach wird die Schalung entfernt. Die entstehende Betonfläche ist das Spiegelbild der Schalung.
Gottfried C. O. Lohmeyer

16. Fertigteile — Herstellung und Montage

Zusammenfassung
Fertigteile werden nicht an ihrer endgültigen Verwendungsstelle hergestellt. Sie werden im Gegensatz zum Ortbeton als Festbeton zur Einbaustelle gebracht.
Gottfried C. O. Lohmeyer

17. Verformungsverhalten des Betons

Zusammenfassung
Im erhärteten Zustand macht Beton den Eindruck eines gering verformbaren Baustoffs. Aber auch Beton ist entsprechenden Verformungen ausgesetzt.
Gottfried C. O. Lohmeyer

18. Fugen — Anordnung und Konstruktion

Zusammenfassung
Bei allen Bauwerken sind in irgendeiner Form bestimmte Fugen erforderlich; auch bei Bauwerken aus Beton und Stahlbeton. Ausführungsart und Abstände der Fugen müssen schon bei der Planung durchdacht werden, damit nicht während der Ausführung durch „Improvisieren“ ungünstige Lösungen entstehen.
Gottfried C. O. Lohmeyer

Backmatter

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