Folgende Buchkapitel finden Sie im Volltext in der Datenbank SCHADIS®. Die unverzichtbare Datenbank zur Entstehung, Vermeidung und Sanierung von Schäden im Hochbau für jeden Bausachverständigen, Architekten und Planer. Die Datenbank enthält komplette Fachbücher und Fachaufsätze mit sämtlichen Abbildungen und Tabellen.
4.1 Auswirkungen der Temperatur im Bauteil
Röhling, Stefan; Meichsner, Heinz
Seiten: 47-68
Aus dem Inhalt
4 Lastunabhängige Verformungen der Beton- und Stahlbetonbauteile
Die auftretenden lastunabhängigen Verformungen haben unterschiedliche Ursachen. Die inneren Vorgä...
Jede dieser einzelnen Verformungen hat einen unterschiedlichen Spannungszustand innerhalb der Bet...
4.1 Auswirkungen der Temperatur im Bauteil
Bei einer Temperaturänderung im Bauteil entstehen dazu proportional Dehnungen. Der dafür maßgeben...
Die Bauteiltemperatur wird durch die freigesetzte Hydratationswärme bestimmt und ist von der Zusa...
Eine Aussage zu risskritischen Beanspruchungen durch Zwangspannunen kann nur anhand der Temperatu...
4.1.1 Wärmefreisetzung durch Hydratation des Zements
Der Fortgang und die Vollständigkeit der Reaktion des Zements wird mit dem Hydratationsgrad
Die insgesamt freigesetzte Hydratationswärme Q(∞) [kJ/k...
Bei einem w / z-Wert = 0,50 wird beispielsweise der Hydratationsgrad...
Die Messung der Wärmefreisetzung kann an Zementleimproben lösungskalorimetrisch (7 Ta...
Die Ergebnisse der Messung der spezifischen Hydratationswärme Q [kJ/kg] an Zementleim, Mörtel und...
Wenn die Bauzustände maßgebend werden, sind nach DIN EN 1992-3 die charak...
Ein wichtiger Zusammenhang besteht zwischen der freigesetzten Hydratationswärme und der Normdr...
Die zeitliche Entwicklung der Hydratationswärme wird wiederum durch die Zusammensetzung de...
Die zeitliche Entwicklung der Hydratationswärme und der Festigkeit oder einer anderen Kenngröße d...
Liegen keine Angaben aus Messungen vor, kann die zeitliche Entwicklung nach Tabelle 4.2 ...
Vorgaben zur Beschreibung der Eigenschaftsentwicklung sind auch in der Norm DIN EN 19...
4.1.2 Temperaturentwicklung im erhärtenden Bauteil
Für die Verfolgung der Zwangspannungen ist die Kenntnis des Temperaturverlaufs unabdingbar. Auf d...
Die Beziehung zwischen der Hydratationswärme QH(t) und der dadurch hervorgerufenen ...
Die spezifische Wärmekapazität cc [kJ/(kg K)] und die Rohdichte [kg/m3] sin...
Wenn beispielsweise ein Beton mit Zement CEM I 32,5 N und z = 320 kg/m3<...
Die Temperatur im Bauteil folgt unter adiabatischen Bedingungen dem Verlauf der freigesetzten Hyd...
Beispiele für den Verlauf der Bauteiltemperatur in Abhängigkeit von der Wärmefreisetzung verschie...
Entscheidend für den Temperaturverlauf und die Temperaturverteilung im Bauteil ist der Wärmeüb...
Eine sehr einfache Möglichkeit zur Abschätzung des Temperaturverlaufs ergibt sich, wenn die Abmes...
Der Wärmedurchgangskoeffizient ergibt sich aus der Wärmeübergangszahl &alph...
Die Wärmeübergangszahl wird sehr wesentlich durch die Windgeschwindigkeit bestimmt. Zur Vermeidun...
Die Auswirkungen der Wärmeübergangsbedingungen auf die mittlere Bauteiltemperatur sind beispielha...
Der sich einstellende Mittelwert der Maximaltemperatur Tmax wird durch die Einb...
Bei der Betonage im Winterhalbjahr ist die Verminderung der Bauteiltemperatur angenähert über die...
4.1.3 Zwangspannungswirksame Temperaturdifferenz im Bauteil
Wie aus Bild 3.3 ersichtlich, entwickeln sich die zentrischen Zwangspannungen aus den Te...
Zur Abschätzung einer risskritischen Situation im Bauteil muss die zweite Nullspannungstemperatur...
Für die zwangspannungswirksame Temperaturdifferenz ΔT
Die vorgenannten Eckwerte bzw. zu erwartenden Temperaturdifferenzen zwischen Bauteil und Umgebung...
Für massige Bauteile ist ein Vorschlag in [Böd2] enthalten, mit dem der Anteil der fre...
Ab einer Dicke von 2,0 m steigt der Anteil k0 nicht weiter an. Bis auf den n...
Die Temperaturentwicklung und die Dauer des Temperaturausgleichsvorgangs bei den Bauteilen im Was...
4.1.4 Temperaturdifferenzen im erhärtenden Bauteilquerschnitt
Die Eigenspannungen im Bauteil werden durch das Temperaturprofil im Querschnitt bestimmt. Messerg...
Mit Vereinfachungen können die Temperaturen im Kern TK und am Rand TR sowie...
Gleichung (4.12) ist abgeleitet für identische Wärmeübergangsbedingungen an beiden Außenfläch...
Die Ableitung der maximalen Temperaturdifferenz ist in [Röh1] angegeben und kann Bild&...
Aus der Temperaturdifferenz ΔTBT können die Anteile...
Die Annahme der parabelförmigen Temperaturverteilung ist nur für eine Bauteildicke von etwa 0,25&...
In der Literatur sind Überschlagsformeln mitgeteilt, die oft zur Abschätzung der Temperaturdiffer...
Je dicker das Bauteil und/oder je intensiver der Wärmeübergang an der Bauteiloberfläche ist, dest...
Die betontechnologischen Maßnahmen sind, vor allem bei dickeren Bauteilen, oft darauf gerichtet, ...
4.1.5 Witterungsbedingte Temperatureinwirkungen
Während der Nutzung des Bauwerks findet im Tages- und Jahresgang der Lufttemperatur eine Erwärmun...
Der Tagesgang der Lufttemperatur wirkt sich dabei besonders bei Bauteilen geringerer Dicke...
Daten der meteorologischen Stationen des Deutschen Wetterdienstes im Bundesgebiet sind archiviert...
Von beträchtlicher Auswirkung ist dabei die wirksame Sonneneinstrahlung, die eine oft unte...
Messungen zeigten, dass die Oberflächentemperatur von Betonplatten in Abhängigkeit von den zur Ab...
Zur Abschätzung der Auswirkungen der Sonneneinstrahlung auf die Bauteiltemperatur kann vereinfach...
Die auf das Bauteil auftreffende Wärmestromdichte ergibt sich aus der Strahlungsintensität J, dem...
Während der Bauzeit können sich die äußeren Temperatureinwirkungen mit der hydratationsbedingten ...
Im Gebrauchszustand treten tägliche Temperaturschwankungen auf, die zu Verformungen und Beanspruc...
In Abhängigkeit von der Bauteildicke entstehen Temperaturdifferenzen über den Querschnitt. Mit Zu...
Die ungleichmäßige Temperaturverteilung besitzt einen linear veränderlichen Anteil, der ein Biege...
Über die täglichen Schwankungen hinausgehend treten jährliche Veränderungen der Lufttemperatur...
Dazu kommen noch plötzliche Ereignisse, wie ein starker Regen nach einer intensiven Erwärmung unt...
Bekannt sind Schäden an Hallenfußböden, die aufgrund von Bauzeitverzögerungen im Winter nicht übe...
4.1.6 Temperaturbedingte Verformungen
Zwischen der Temperaturveränderung um den Betrag ΔT und der da...
In der sehr frühen Phase der Erhärtung besitzt der Beton eine deutlich größere Temperaturdehnzahl...
Die Temperaturdehnzahl αT [10-6
Untersuchungen zeigen auch einen Einfluss des w / z-Werts, des C3S-Gehal...
Unmittelbar nach der Herstellung bis zum Zeitpunkt der Erstarrung sind die höchsten Werte ...
Im Zuge der chemischen Bindung des Wassers und Selbstaustrocknung wird der Feuchtegehalt verringe...
Die Temperaturdehnzahl von Festbeton liegt in Abhängigkeit von der Art der Gesteinskörnung...
Eine zielgerichtete Beeinflussung der Zwangspannungen durch eine Zusammensetzung, die eine verrin...
Verschiedentlich wurde festgestellt, dass sich die Werte bei Expansion und anschließender Kontrak...
angenommen werden. Auch nach DIN EN 1992-3 (Kapitel 3.1.3) darf dieser Kennwert ...
Wenn keine Versuchsergebnisse vorliegen, wird der vorgenannte Wert oft auch für die Spannungsb...
Ein Bauteil von 25 m Länge würde sich bei einer Temperaturerhöhung von
Durch die unterschiedlichen Wärmedehnzahlen von Zementstein und Gesteinskörnung entstehen bei the...
4.1.7 Überlagerung früher und späterer temperaturbedingter Dehnungen
Nach dem Temperaturausgleichsvorgang in der Frühphase der Erhärtung kann eine weitere Dehnung inf...
Die Überlagerung ist nur dann wirksam und anzusetzen, wenn die Beanspruchungsrichtung und der Ort...
4.1.8 Überlagerung von temperaturbedingten und Schwinddehnungen
Im Zuge der Tragwerksplanung wird sehr oft die Nachweisführung zur Einhaltung der rechnerischen R...
aus dem Buch
Ursachen - Auswirkungen - Maßnahmen
Stefan Röhling, Heinz Meichsner
2018, 513 S., 520 Abb. u. 50 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-8167-9645-9
Zum Inhaltsverzeichnis in SCHADIS®
Inhalt
Risse gehören zu den unvermeidbaren Erscheinungen im Stahlbetonbau. Ihre wesentlichste Kenngröße, die Rissbreite, ist seit einigen Jahren mit einem genormten Berechnungsverfahren Bestandteil der europäischen Stahlbetonnormen. Das Buch befasst sich mit Fragen der Zuverlässigkeit von Rissbreitenberechnungen und -messungen, den Ursachen von Rissen, Zwangspannungen und frühen Verformungen, der Begrenzung der Rissbreiten durch Bewehrung, dem Einfluss von Rissen auf die Dauerhaftigkeit von Stahlbetonkonstruktionen und der Rissproblematik bei wasserundurchlässigen Betonbauwerken. Es berücksichtigt den aktuellen Normenstand und vermittelt Hintergrundwissen zum Verständnis der Vorgänge bei der Rissentstehung. Gleichzeitig sollen aber auch die Grenzen bei der Vermeidung der Rissbildung und der Rissbreitenbegrenzung durch die Bewehrung aufgezeigt werden.
Autoreninfo
Dr.-Ing. Heinz Meichsner: Ehm. Abteilungsleiter für Massivbau in Forschung und Materialprüfung der Materialforschungs- und Prüfungsanstalt für Bauwesen Leipzig; seit 2001 als Sachverständiger für Beton, Stahlbeton und Spannbetonbau tätig.
Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Röhling: Studium Bauingenieurwesen und anschließende langjährige Tätigkeit in der Bauindustrie, Professur für Beton- und Fertigteilbau an der ehem. Technischen Hochschule Leipzig, seit 1993 in der Projektsteuerung größerer Vorhaben, als Autor und Sachverständiger tätig.
Verfügbare Formate
Massivbau, Stahlbetonbau, Betontechnologie, Betonzusammensetzung, Betonherstellung, Bewehrung, Hydratation, Betoneigenschaft, Rissbildung, Berechnungsverfahren, Ursachenforschung, Sanierung,
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