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Beitrag zur Ermittlung von Schnitt- und Verformungsgrößen bei mehrschichtigen Stahlbetonwandtafeln mit Verbindungsmitteln aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Online Ressource

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[Quelle: http://d-nb.info]

Gegenstand der Arbeit ist die wirklichkeitsnahe Ermittlung der Schnittgrößen in der Vorsatzschale und die Berechnung der Relativverschiebung zwischen den Schalen als Grundlage der Nachweisführung. Insbesondere bei hohen, schlanken Wandelementen ist das Verbundtragverhalten unter Einbeziehung der innenliegenden Wärmedämmschicht dieser Bauteile zu berücksichtigen. In einem ersten Bearbeitungsschritt erfolgt ein umfangreiches Versuchsprogramm zur Analyse des Lastverformungsverhaltens der Verbundfuge unter Scherbeanspruchung. Darauf basierend wird ein mechanisches Modell entwickelt, das eine allgemeingültige Berechnung der Verbundfugensteifigkeit als Grundlage der weiteren Untersuchungen ermöglicht. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen werden in einem zweiten Bearbeitungsschritt Lösungen dargelegt, welche die Berechnung der Funktionsverläufe der Schnitt- und Verformungsgrößen aus der Verbundtragwirkung ermöglichen. Grundlage ist das gekoppelte Differentialgleichungssystem der Sandwichtheorie. Für relevante Lastfälle und Lagerungsbedingungen werden geschlossene, analytische Gleichungen zur Berechnung der Extremalwerte erarbeitet. Das Berechnungsmodell wird im Rahmen einer Versuchsreihe an mehrschichtigen Stahlbetonplattenstreifen mit den Versuchsergebnissen verifiziert. Im dritten Teil der Arbeit wird der spezielle Fall des Einflusses einer Ortbetonverfüllung auf das Schnittkraft- und Verformungsverhalten mehrschichtiger Stahlbetonwandelemente betrachtet. Im Ergebnis der Untersuchungen wird festgestellt, dass der Betonierdruck eine dauerhafte, nicht zu vernachlässigende Vorspannung der Verbindungsmittel zur Folge hat. Für die Bemessung der Verbindungsmittel unter Zugbeanspruchung wird empfohlen, 40 Prozent des rechnerischen Frischbetondrucks als Zugbeanspruchung auf die Verbindungsmittel anzusetzen.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Stefan Röhling, Heinz Meichsner
Rissbildungen im Stahlbetonbau
Ursachen - Auswirkungen - Maßnahmen
2018, 513 S., 520 Abb. u. 50 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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, Zwangsspannungen 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 aufgezeigt werden, die einer Vermeidung der Rissbildung und einer Rissbreitenbegrenzung durch die Bewehrung gezogen sind.

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Beispiele zur Bemessung nach Eurocode 2
Hochbau
2., Nachdr.
2018, IX, 335 S., 357 SW-Abb., 101 Tabellen. 297 mm, Hardcover
Ernst & Sohn

 

 

Der Eurocode 2 mit seinen vier Teilen und den Nationalen Anhängen wird die Tragwerksplanung für Betonbauwerke in Deutschland für die nächsten Jahrzehnte bestimmen und die bisherigen deutschen Regelwerke beginnend im Jahr 2011 ablösen. Die Neuausgabe des Eurocode 2 ist für Dezember 2010 angekündigt. Für das Verständnis und die Einarbeitung in den Eurocode 2 legt der Deutsche Beton- und Bautechnik-Verein E. V. diese aktualisierte Beispielsammlung vor. Sie enthält für die typischen Bauteile zwölf vollständig durchgerechnete Beispiele nach Eurocode 2 Teil 1-1 "Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau", welche denen aus der DBV-Beispielsammlung zu DIN 1045 Teil 1 entsprechen. Beide Bände zusammen gestatten einen direkten Vergleich der Bemessungsregeln sowie der Ergebnisse nach beiden Normen. Neu aufgenommen wurden in die Beispielsammlung zu EC 2 die brandschutztechnischen Nachweise nach Eurocode 2 Teil 1-2 "Allgemeine Regeln - Tragwerksbemessung für den Brandfall".

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Alfons Goris, Jana Voigt
Stahlbetonbau-Praxis nach Eurocode 2, .3, Tragwerksplanung im Bestand
BBB Bauwerk-Basis-Bibliothek
Werterhaltung - Historische Baukonstruktionen und Regelwerke - Schutz und Instandsetzung - Bewertung von Betontragwerken - Verstärkungen und Ertüchtigungen - Befestigungstechnik
2., Aufl.
2017, 320 S., 240 mm, Softcover
Beuth

 

 

Der dritte Band der bewährten Bauwerk-Basis-Bibliothek zur Stahlbetonbau-Praxis stellt Ihnen jetzt in 2. Auflage alle relevanten Bemessungs- und Planungsgrundlagen für die Tragwerksplanung im Bestand in kompakter und übersichtlicher Form zur Verfügung. Band 3 beinhaltet zunächst allgemein Themen der Werterhaltung, die durch Instandsetzungs- und ggf. durch Verbesserungsmaßnahmen bestimmt sein können. Wichtige Voraussetzung ist dabei, dass der entwerfende Ingenieur ausreichende Kenntnisse über historische Baukonstruktionen und ältere Regelwerke hat. Baumaßnahmen im Bestand sind verbunden mit Sanierungs-, Instandsetzungs-, Verstärkungs- und Ertüchtigungsmaßnahmen. Die konkrete Tragwerksplanung im Bestand beginnt mit der Zustandserfassung und der Nachrechung der vorhandenen Konstruktionen, je nach Situation auch mit angepassten Sicherheitsbeiwerten. Auch experimentelle Verfahren werden in den letzten Jahrzehnten wieder verstärkt eingesetzt. Für das Verstärken mit Textilbeton gibt es seit 2016 eine erste bauaufsichtliche Zulassung; dieses Thema wurde daher in der jetzt vorliegenden 2. Auflage neu aufgenommen. Das Kapitel Ertüchtigungsmaßnahmen wurde erweitert (Textilbeton), neu hinzu gekommen ist das Thema Befestigungstechnik mit der Bemessung der Verankerung von Befestigungen.

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Otto Wommelsdorff, Andrej Albert, Jürgen Fischer
Stahlbetonbau - Bemessung und Konstruktion
Grundlagen - Biegebeanspruchte Bauteile
11., Aufl.
2017, XII, 404 S., Beilagen: 2 Faltblätter. 240 mm, Hardcover
Bundesanzeiger

 

 

Die Neuauflage behandelt durchgehend die deutsche Fassung der DIN EN 1992-1-1 (2011), den nationalen Anhang (2013) sowie die aktuelle A1-Änderung (2015). Alle Beispielsrechnungen erfolgen gemäß den Vorgaben dieser Normen. Aus dem Inhalt: - Einführung (Prinzipien, Begriffe, Baustoffe); - Sicherheitskonzept nach EC 2; - Ermittlung von Schnittgrößen; - Vorschriften und konstruktive Grundlagen; - Biegebemessung von Rechteckquerschnitten; - Nachweise in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit; - Bemessung für Querkräfte sowie Verankerung und Stoß von Bewehrungsstäben; - Querschnitte mit Druckbewehrung, Plattenbalken und deckengleichen Balken; - zweiachsig gespannte Platten; - Anwendungen.

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Matthias Kohl
Berechnungsbeispiele im Stahlbeton- und Spannbetonbau nach EC 2 und Nationalem Anhang
Bauwerk
2., Aufl.
2016, 198 S., 240 mm, Softcover
Beuth

 

 

Die zweite Auflage des Bauwerk-Titels Berechnungsbeispiele im Stahlbeton- und Spannbetonbau konzentriert sich nur noch auf die Nachweisführung und Bemessung nach Eurocode 2 (DIN EN 1992-1-1:2011-01, DIN EN 1992-1-1/A1:2013-09 und DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04). Insgesamt sind 20 Bemessungsbeispiele zu folgenden Themengebieten enthalten: Nachweise von Stahlbeton und Spannbetonbauteilen im ULS (Grenzzustände der Tragfähigkeit/Nachweis auf Traglastniveau) und SLS (Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit/Nachweis auf Gebrauchslastniveau); Rissbreitenberechnungen infolge Zwang- und Lastbeanspruchungen; Aussteifungsberechnungen; Bemessung von Stahlbetonflachdecken.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
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Jochen Zehfuß, Jens Spille
Bewertung überarbeiteter Rechengrundlagen zur Wärmeleitfähigkeit im Zuge der Novellierung von EN 1992-1-2. Abschlussbericht
Bauforschung , Band T 3358
2018, 50 S., 30 Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der Berechnung von Temperaturen innerhalb von Betonquerschnitten weist die thermische Leitfähigkeit einen großen Einfluss auf die Ergebnisse auf. DIN EN 1992-1-2 benennt für den temperaturabhängigen Verlauf der thermischen Leitfähigkeit eine untere und eine obere Grenzwertfunktion. Der nationale Anhang schreibt in Deutschland die Anwendung der oberen Grenzfunktion vor. Thermischen Berechnungen unter Ansatz der oberen Grenzwertfunktion für die thermische Leitfähigkeit haben gezeigt, dass dieser Ansatz bei der Bewertung des Raumabschlusskriteriums zu konservativen Ergebnissen führt, die nicht übereinstimmen mit den Mindestdicken nach Abschnitt 5 DIN EN 1992-1-2, für die das Raumabschlusskriterium als eingehalten gilt. Auch aufgrund geänderter Betonzusammensetzungen und geänderter Messtechnik wurde daher in der CEN/TC 250/SC 2/WG 1/TG 5 eine geänderte Grenzwertfunktion für den Verlauf der thermischen Leitfähigkeit vorgeschlagen, welche anhand von numerischen Vergleichsrechnungen zu ausgewählten experimentell bestimmten Temperaturzeitkurven überprüft wurde.

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Dietmar Hosser, Ekkehard Richter
Erweiterung der DIN 4102-22, Tabelle 31 auf Stützen aus hochfestem Beton bis zur Festigkeitsklasse C80/85
Bauforschung , Band T 3243
2010, 37 S., 17 Abb., 15 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der brandschutztechnische Nachweis von unbekleideten Stahlbetonstützen des normalen Hochbaus bei mehr- und einseitiger Normbrandbeanspruchung (ETK) erfolgt nach DIN 4102 Teil 22, Tabelle 31. Die Mindestquerschnittsabmessungen in Tabelle 31 wurden für Normalbeton bis zur Festigkeitsklasse C50/60 nachgewiesen, der Nachweis für Stützen aus hochfestem Beton fehlt. Ein entsprechender Nachweis ist erforderlich, da nach DIN 4102-4/A1, Abschnitt 3.1 die Tabelle 31 auch für Stützen aus hochfestem Beton gilt, wobei für Stützen mit Querschnittsmaßen h kleiner 400 mm und einer Schlankheit größer 20 oder h kleiner 400 mm und einer bezogenen Lastausmitte e/h ? 1/6 zusätzliche Maßnahmen zur Begrenzung von zerstören-den Betonabplatzungen gefordert werden, z. B. der Einbau einer oberflächennahen Brand-schutzbewehrung oder Vorkehrungen in Form betontechnologischer Maßnahmen. Im vorliegenden Forschungsvorhaben wurde untersucht, ob Tabelle 31 ohne Änderungen für Stützen aus hochfesten Beton bis zur Festigkeitsklasse C80/95 angewendet werden kann oder ob die Mindestquerschnittsabmessungen und Mindestachsabstände vollständig oder in Teilen neu berechnet werden müssen.

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M. Hansen, J. Göhlmann
Bemessungsmodell für die Ermüdungsbeanspruchung bei schwingungsanfälligen turmartigen Bauwerken aus Stahlbeton und Spannbeton. Abschlussbericht,
Bauforschung , Band T 3228
2010, 370 S., zahlr. Abb., Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Anlass: Die Ermüdungsnachweise für Beton unter Druckschwellbeanspruchung basieren auf der linearen Akkumulationshypothese von Palmgren-Miner. Diese berücksichtigt jedoch nicht das stark nichtlineare Schädigungsverhalten des Betons während des Ermüdungsprozesses. Zudem können die Einflüsse aus unterschiedlichen Belastungsreihenfolgen und aus mehraxialen Beanspruchungszuständen auf die resultierende Ermüdungsfestigkeit nicht erfasst werden. Ziel: Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, einen Bemessungsansatz zu entwickeln, durch den die Einflüsse aus mehrstufiger und mehraxialer Ermüdungsbeanspruchung auf die Schädigungsentwicklung und die Ermüdungsfestigkeit bei Betontragwerken berücksichtigt werden können. Arbeitsplan und Durchführung: Es wurde ein mechanisch begründetes Schädigungsmodell aus der Literatur, welches für einaxiale Ermüdungsbeanspruchung mit konstanter Amplitude hergeleitet wurde, für die Anwendung bei mehrstufigen Ermüdungslastgeschichten erweitert. Dieser mehrstufige Schädigungsansatz wurde an eigenen, experimentellen Untersuchungen validiert. Weiterhin wurden die Eingangs- und Materialkennwerte so modifiziert, dass die Bruchschwingspielzahlen sowie die Schädigungsentwicklungen auch unter mehraxialen Ermüdungsbeanspruchungen berechnet werden können. Ergebnisse: Da die Bruchschwingspielzahlen unabhängig von dem verwendeten Schädigungsmodell hergeleitet wurden, können diese auch direkt durch einen zusätzlichen Modifikationsfaktor in die Bestimmungsgleichungen des bisherigen einaxialen Ermüdungsnachweises eingebunden werden. Dadurch wird es möglich, den derzeit gültigen Ermüdungsnachweis für mehraxiale Beanspruchungssituationen zu erweitern. Ferner wird die Möglichkeit geschaffen werden, nichtlineare Strukturanalysen von Betontragwerken für Windenergieanlagen unter Ermüdung durchführen. Hierzu wurde das Schädigungsmodell an das Betonmodell eines finiten Elemente-Programms adaptiert. Die numerischen Simulationsergebnisse wurden anhand von in-situ-Messungen bewertet.

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Lars Eckfeldt, Steffen Schröder, Alexander Lindorf, Laura Lemnitzer, Ali Hamdan, Manfred Curbach
Verbesserung der Vorhersagequalität von sehr kleinen Rissbreiten. Schlussbericht
Bauforschung , Band T 3219
2010, 316 S., 219 Abb., 64 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ausgangslage: Es wird vermutet, dass die Zuverlässigkeit der Vorhersage von Rissbreiten unter 0,2 mm absinkt. Praxiserfahrungen existieren, in denen größere Risse als erwartet und nachgewiesen, auftraten. Damit wären im Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen umfangreiche Nacharbeiten zu erwarten. Die Qualität der Vorhersage ist deshalb zu untersuchen. Durchführung: Anhand von Rissbreitendaten wurden die Nachweismodelle DIN 1045-1, EN 1992-1-1 sowie ein eigener Ansatz verglichen. Der Datensatz enthält Versuche mit maximalen Rissbreiten w kleiner 0,2 mm. Für die Kontrolle des Mindestbewehrungsnachweises werden die grundlegenden Ansätze gezeigt. Kurze Dehnkörper wurden entworfen, um Verformungen des Betonzugringes zu untersuchen und zu simulieren. An langen Dehnkörpern konnten die Modelle zur Beschränkung der Erstrissbreite geprüft werden. Ergebnis: Es wurde bestätigt, dass die normativen Ansätze eine hohe Unsicherheit bei Rissbreiten w kleiner 0,2 mm besitzen. Als Ursache sind unberücksichtigte Effekte in der Rissabstandsentwicklung identifiziert. Zudem überlagert die Betonquerdehnung die Verformung aus Verbundwirkung. Für den Nachweis mit Mindestbewehrung ergab das MC 90-Modell mit der mittleren Dehnung nach DIN die zuverlässigsten Resultate. Risse sind als Produkt von Verbundlänge und mittlerer Dehnung beschreibbar. Daher wurde für Lastbeanspruchung ein Faktor auf den mittleren Testrissabstand begründet, der den zum großen Riss gehörenden Verbundbereich absichert. Ein empirischer Ansatz liefert Vorhersagen für Fraktilwerte der maximalen Rissgrößen. Schlussfolgerung: Die Zuverlässigkeit von Rissbreitenberechnungen muss für Rissbreiten unter 0,2 mm erhöht werden. Die Mindestbewehrung ist an Grenzrissbreiten und der mittleren Zugfestigkeit nach 28 / 56 Tagen auszurichten und in weggesteuerten Versuchen zu prüfen. In Verbundmodellen sind Querdehnungen aus dem Längszug des Betons zu integrieren. Die Risikobewertung von Gefährdungsszenarien für die Umwelt ist erschwert, da der Wahrscheinlichkeitsbezug zwi

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Josef Hegger, Alexander Karakas, Naceur Kerkeni
Ersatz oder Teilersatz von Versuchen durch Finite Elemente Berechnungen im Beton- und Verbundbau - Anforderungen, Bewertungskriterien und Grenzen
Abschlussbericht
Bauforschung , Band T 3225
2010, 192 S., 165 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von Anforderungen und Kriterien zur Beurteilung des Ersatzes oder Teilersatzes von Versuchen durch numerische Methoden im Beton- und Verbundbau. Der erste Schritt umfasst einen Sachstandsbericht, der die Eigenschaften häufig verwendeter Elementtypen und Materialgesetze zur Abbildung des Tragverhaltens der Baustoffe Beton, Baustahl, Betonstahl und des Verbundverhaltens sowie von numerischen Lösungsmethoden zusammenstellt. Im zweiten Schritt werden an Beispielen die erforderlichen Eingangsgrößen und Randbedingungen für numerische Studien erläutert. Hieraus werden typische Anforderungen an experimentelle Untersuchungen abgeleitet, die der Kalibrierung numerischer Modelle dienen. Im dritten Schritt werden an diesen ausgewählten Beispielen geeignete Finite Elemente Modellierungen diskutiert und Kriterien abgeleitet, die numerische Lösungen erfüllen müssen, um Versuche ganz oder teilweise zu ersetzen bzw. Bauteilwiderstände außerhalb eines experimentell abgeprüften Anwendungsbereiches mit ausreichender Genauigkeit vorherzusagen. Als Beispielanwendungen werden Untersuchungen zum Durchstanzen von Flachdecken, zum Tragverhalten von Rahmenecken und Konsolen, zur Berechnung von Traglasten unbewehrter Betonwände, zur Spannkrafteinleitung von Litzen mit sofortigem Verbund sowie zum Tragverhalten von kammerbetonierten Verbundträgern ausgewertet. Diese Problemstellungen beinhalten lokale und globale Betrachtungen des Bauteiltragverhaltens, so dass die jeweils vorgestellte Vorgehensweise grundsätzlich auch auf andere Problemstellungen übertragen werden kann. Zudem existieren zu fast allen Beispielen umfangreiche Versuchsergebnisse oder theoretische Lösungen, die Vergleiche zwischen den numerischen und experimentellen bzw. theoretischen Lösungen ermöglichen. Abschließend wird auf Grundlage der untersuchten Beispiele eine übersichtliche Checkliste erstellt, in der grundsätzliche Anforderungen an numerische Untersuchungen zusammengestellt sind, um Versuche ganz oder teilweise zu ers

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Marx, Steffen; Grünberg, Jürgen; Schacht, Gregor
Methoden zur Bewertung experimenteller Ergebnisse bei kleinem Stichprobenumfang
Beton- und Stahlbetonbau, 2019

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Pregartner, Thilo; Sippel, Thomas M.; Bucher, Andreas; Ignatiadis, Anett
Bemessung von Befestigungen in Beton nach EN 1992-4: Veröffentlichung der neuen Norm und Konsequenzen für die Anwender
Bauingenieur, 2019

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Methner, Raphael; Müller, Roger
Brückeninstandsetzung, Ertüchtigung und Abdichtung mit Ultrahochfestem-Faserbeton (UHFB). Erfahrungen an drei Schweizer Großbrücken
Beton- und Stahlbetonbau, 2019

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Tue, Nguyen Viet; Ehmann, Rainer; Betschoga, Christoph; Tung, Nguyen Duc
Einfluss geringer Querkraftbewehrung auf die Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetonbalken unterschiedlicher M/V-Kombinationen
Beton- und Stahlbetonbau, 2019

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Käseberg, Stefan; Hoffmann, Lars; Holschemaeher, Klaus
Aktivierung von rechnerischen Tragfähigkeitsreserven bei Stahlbetonstützen
Konstruktiver Ingenieurbau KI, 2019

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