Vorlesungen über Massivbau

Die Grundlagen für das Bemessen von Stahlbeton- und Spannbeton-Tragwerken sind im Grun de genommen einfach zu erlernen, wenn man durch das Studium der Mechanik und Festig keitslehre ein klares Bild von den verschiedenen durch äußere Kräfte hervorgerufenen inne ren Kräften im Tragwerk und den dadurch entstehenden Materialbeanspruchungen bzw. Span nungen gewonnen hat. Eine leichte Schwierigkeit besteht darin, daß man beim Stahlbeton das Zusammenwirken zweier Baustoffe, Stahl und Beton, und das nichtlineare Verhalteu dies es Verbundbaustoffes Stahlbeton bei Beanspruchungen berücksichtigen muß, In den Vorlesungen wird versucht, besonders diese nichtlinearen Vorgänge, wie sie z. B. durch Rißbildung im Beton entstehen, verständlich zu machen. Zur Einführung wird unser derzeitiges Wissen über die beiden Baustoffe Beton und Stahl in kurzer Form so weit zusammengestellt, wie es der in der Praxis tätige Bauingenieur laufend braucht. Dem Verbundbaustoff und den Verbundproblemen (auch an Rissen) wird ein beson derer Abschnitt gewidmet. Danach wird das Tragverhalten unter den verschiedenen Beanspru chungen qualitativ beschrieben, um das Verständnis für die Ursachen der Grenzen der Trag fähigkeit zu wecken. Schließlich wird ein kurzer Abriß über die Grundlagen der Bemessung und über die erforderlichen Sicherheiten gebracht, wobei "Sicherheit" im Hinblick auf Trag fähigkeit und Gebrauchsfähigkeit unterschieden wird.

Klappentext

Die Grundlagen für das Bemessen von Stahlbeton- und Spannbeton-Tragwerken sind im Grun­ de genommen einfach zu erlernen, wenn man durch das Studium der Mechanik und Festig­ keitslehre ein klares Bild von den verschiedenen durch äußere Kräfte hervorgerufenen inne­ ren Kräften im Tragwerk und den dadurch entstehenden Materialbeanspruchungen bzw. Span­ nungen gewonnen hat. Eine leichte Schwierigkeit besteht darin, daß man beim Stahlbeton das Zusammenwirken zweier Baustoffe, Stahl und Beton, und das nichtlineare Verhalteu dies es Verbundbaustoffes Stahlbeton bei Beanspruchungen berücksichtigen muß, In den Vorlesungen wird versucht, besonders diese nichtlinearen Vorgänge, wie sie z. B. durch Rißbildung im Beton entstehen, verständlich zu machen. Zur Einführung wird unser derzeitiges Wissen über die beiden Baustoffe Beton und Stahl in kurzer Form so weit zusammengestellt, wie es der in der Praxis tätige Bauingenieur laufend braucht. Dem Verbundbaustoff und den Verbundproblemen (auch an Rissen) wird ein beson­ derer Abschnitt gewidmet. Danach wird das Tragverhalten unter den verschiedenen Beanspru­ chungen qualitativ beschrieben, um das Verständnis für die Ursachen der Grenzen der Trag­ fähigkeit zu wecken. Schließlich wird ein kurzer Abriß über die Grundlagen der Bemessung und über die erforderlichen Sicherheiten gebracht, wobei "Sicherheit" im Hinblick auf Trag­ fähigkeit und Gebrauchsfähigkeit unterschieden wird.

Inhalt

1. Einführung.- 2. Beton.- 2.1 Zement.- 2.1.1 Normzemente nach DIN 1164.- 2.1.2 Auswahl der Zemente.- 2.1.3 Nicht genormte Zemente.- 2.2 Betonzuschlag für Normalbeton.- 2.2.1 Einteilung des Betonzuschlags.- 2.2.2 Zusammensetzung der Zuschläge.- 2.3 Anmachwasser.- 2.4 Betonzusätze.- 2.5 Frischbeton.- 2.5.1 Zusammensetzung des Betons.- 2.5.1.1 Zementgehalt, Zementgewicht.- 2.5.1.2 Wassergehalt, Wassergewicht.- 2.5.1.3 Mehlkorngehalt.- 2.5.2 Eigenschaften des Frischbetons.- 2.6 Einflüsse auf die Erhärtung des Betons.- 2.6.1 Zementart.- 2.6.2 Temperatur und Reifegrad.- 2.6.3 Dampfhärtung.- 2.6.4 Nachverdichtung.- 2.6.5 Nachbehandlung.- 2.6.6 Betonieren bei hohen und tiefen Temperaturen.- 2.7 Ausschalfristen.- 2.8 Festigkeiten des erhärteten Betons.- 2.8.1 Druckfestigkeit.- 2.8.1.1 Prüfkörper und Prüfmethoden.- 2.8.1.2 Nennfestigkeit ?WN nach DIN 1045.- 2.8.1.3 Betonprüfung in Zeitnot.- 2.8.1.4 Schnellprüfung.- 2.8.1.5 Druckfestigkeit bei langdauernder Belastung.- 2.8.1.6 Druckfestigkeit unter schwellender oder schwingender Last.- 2.8.1.7 Druckfestigkeit bei sehr hohen und sehr tiefen Temperaturen.- 2.8.1.8 Druckfestigkeit im Bauwerk.- 2.8.1.9 Streuung der Druckfestigkeiten des Normalbetons.- 2.8.2 Zugfestigkeit.- 2.8.2.1 Zentrische Zugfestigkeit.- 2.8.2.2 Spaltzugfestigkeit.- 2.8.2.3 Biegezugfestigkeit.- 2.8.2.4 Zahlenwerte für die Zugfestigkeiten.- 2.8.2.5 Streuung der Zugfestigkeit.- 2.8.3 Festigkeiten bei mehrachsiger Beanspruchung.- 2.8.4 Schub-, Scher-, Torsionsfestigkeit.- 2.9 Formänderungen des Betons.- 2.9.1 Elastische Formänderungen.- 2.9.1.1 Elastizitätsmodul des Betons.- 2.9.1.2 Temperaturdehnung.- 2.9.1.3 Wärmeleitfähigkeit.- 2.9.1.4 Querdehnung und Schubmodul.- 2.9.2 Zeitunabhängige, plastische Verformungen.- 2.9.3 Zeitabhängige Formänderungen.- 2.9.3.1 Arten und Ursachen.- 2.9.3.2 Verlauf und Abhängigkeiten des Schwindens.- 2.9.3.3 Verlauf und Abhängigkeiten des Kriechens.- 2.9.3.4 Behinderung des Schwindens und Kriechens.- 2.9.3.5 Auswirkungen von Schwinden und Kriechen auf Bauwerke.- 2.9.3.6 Rechnerische Behandlung von Schwinden und Kriechen.- 2.10 Chemische Einwirkungen auf den Beton.- 2.10.1 Betonkorrosion.- 2.10.2 Karbonatisierung.- 2.11 Dauerhaftigkeit des Betons.- 2.12 Leichtbeton für Tragwerke.- 2.12.1 Vorbemerkung Leichtbetonarten.- 2.12.2 Zuschläge und Zusammensetzung des Leichtbetons für Tragwerke.- 2.12.2.1 Porige Zuschläge.- 2.12.2.2 Zusammensetzung und Verarbeiten des Leichtbetons.- 2.12.3 Kraftfluß im Leichtbeton.- 2.12.4 Klassen des Leichtbetons.- 2.12.5 Wesentliche Abweichungen der Leichtbeton-Eigenschaften vom Normalbeton.- 2.12.5.1 Zugfestigkeit.- 2.12.5.2 Festigkeit bei Teilflächenbelastung.- 2.12.5.3 Verbundfestigkeit.- 2.12.5.4 Dauerstandfestigkeit.- 2.12.5.5 Dauerschwingfestigkeit.- 2.12.5.6 Verformungen, ?-? -Lime, E-Modul bei Kurzzeitbelastung.- 2.12.5.7 Quellen, Schwinden und Kriechen.- 2.12.5.8 Wärmeverhalten des Leichtbetons.- 2.12.5.9 Korrosionsschutz der Bewehrung.- 2.12.6 Zur Wirtschaftlichkeit von Tragwerken aus Leichtbeton.- 2.12.7 Anwendungen.- 2.13 Betone für besondere Anwendungsbereiche.- 2.13.1 Massenbeton.- 2.13.2 Strahlenschutzbeton.- 2.13.3 Faserbeton.- 2.13.4 Ferrozement.- 3. Betonstahl.- 3.1 Allgemeines.- 3.2 Betonstahlsorten.- 3.3 Herstellung der Betonstähle.- 3.4 Kennzeichnung.- 3.5 Eigenschaften der Betonstähle.- 3.5.1 Allgemeines.- 3.5.2 Abmessungsbereich.- 3.5.3 Querschnitt.- 3.5.4 Verhalten bei einaxialer Beanspruchung durch Zug oder Druck.- 3.5.4.1 Zugbeanspruchung.- 3.5.4.2 Druckbeanspruchung.- 3.5.5 Biegen.- 3.5.6 Dauerschwingfestigkeit.- 3.5.7 Schweißen.- 3.5.8 Oberflächengestalt der Betonstähle (Verbund).- 3.5.9 Korrosion.- 3.6 Verhalten von Betonstählen unter speziellen Bedingungen.- 3.6.1 Einfluß erhöhter Belastungsgeschwindigkeiten.- 3.6.2 Verhalten bei tiefen Temperaturen.- 3.6.3 Verhalten bei hohen Temperaturen.- 3.7 Sonderfragen.- 3.7.1 Abarbeiten von Bewehrungsstählen.- 3.7.2 Mechanische Verletzungen.- 3.8 Korrosionsgeschützte Stähle.- 3.9 Lieferung von Betonstählen.- 4. Verbundbaustoff Stahlbeton.- 4.1 Zusammenwirken von Stahl und Beton.- 4.1.1 Verbund am Zugstab aus Stahlbeton.- 4.1.2 Verbund am Stahlbetonbalken.- 4.1.3 Ursachen von Verbundspannungen in Tragwerken.- 4.2 Verbundwirkung.- 4.2.1 Arten der Verbundwirkung.- 4.2.1.1 Haftverbund.- 4.2.1.2 Reibungsverbund.- 4.2.1.3 Scherverbund.- 4.2.2 Verformungsgesetz des Verbundes.- 4.2.2.1 Qualitative Beschreibung der Verbund-Verformung.- 4.2.2.2 Prüfkörper für Ausziehversuche.- 4.2.3 Verbundsteifigkeit und -festigkeit.- 4.2.3.1 Einfluß der Betongüte auf die Verbundfestigkeit.- 4.2.3.2 Einfluß der Profilierung der Oberfläche und des Durchmessers der Stäbe.- 4.2.3.3 Einfluß der Lage des Stabes beim Betonieren.- 4.2.3.4 Einfluß der Betondeckung.- 4.2.3.5 Einfluß der Betonzusammensetzung und der Konsistenz.- 4.2.3.6 Einfluß von Dauerlasten, dynamischer Beanspruchung und Stoßbelastung.- 4.3 Verbundgesetze an Verankerungselementen.- 4.3.1 Ausziehversuche mit Hake…