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Produkte Buch Rissbildungen im Stahlbetonbau

Rissbildungen im Stahlbetonbau (Hardcover)

Ursachen - Auswirkungen - Maßnahmen

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Details zum Buch

Autor
Stefan Röhling, Heinz Meichsner
Erscheinungsjahr
2018
Bibliografische Angaben

513 Seiten, 520 Abb. u. 50 Tab.

Hardcover

Fraunhofer IRB Verlag

ISBN 9783816796459

Sprache
Deutsch
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.
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.
  • Vorwort
  • Rissbildungen als Bestandteil der Stahlbetonbauweise – Zum Anliegen des Buches
  • Frühe Verformungen und Rissbildungen im plastischen Beton
    • Sedimentation und Bluten des Frischbetons, Entstehen von Setzungsrissen
    • Plastisches Schwinden und die Entstehung von Frühschwindrissen
    • Freigesetzte Blutwassermenge
    • Beginn und Dauer der frühen Rissbildungsperiode
    • Charakteristische Frühschwindrissbildungen
    • Betontechnologische Planung und Bauausführung (Beispiel: Herstellung eines ausgedehnten Parkdecks)
    • Auswirkungen der Frühschwindrissbildung
  • Verformungen und Zwangspannungen in Beton- und Stahlbetonbauteilen
  • Lastunabhängige Verformungen der Beton- und Stahlbetonbauteile
    • Auswirkungen der Temperatur im Bauteil
    • Einfluss der Temperatur auf die zeitliche Entwicklung der Eigenschaften
    • Verformungen infolge Schwinden des Betons
  • Verformungs- und Festigkeitsverhalten des Betons
    • Festigkeitseigenschaften des Betons
    • Zugfestigkeit des Betons
    • Einschätzung des Zustands der Festigkeitsbildung im erhärtenden Bauteil
    • Spannungs-Dehnungs-Beziehungen und Elastizitätsmodul
    • Zugbruchdehnung des Betons
    • Querdehnung
    • Relaxation als zwangabbauender Vorgang
  • Verformungsbehinderung und Rissbildung in Bauteilen
    • Arten der Verformungsbehinderung
    • Definition des Behinderungsgrads
    • Bauteiltypische Verformungsbehinderungen und Risiko von Rissbildungen
    • Behinderungen und Zwangspannungen in Deckenkonstruktionen
    • Wandkonstruktionen
    • Boden- und Sohlplatten
    • Wände und Decken mit Öffnungen und Einsprüngen
    • Verbindung von Bauteilen aus Alt- und Neubeton an Arbeitsfugen
    • Zwangspannungen aus innerer Behinderung im Bauteil (Eigenspannungen)
    • Spannungsituation im Bauteil infolge innerer Behinderung der Schwinddehnung
    • Rissbreitenveränderungen infolge Temperatur und Schwinden
  • Zwangspannungen und Rissbildungen bei Bauwerken mit erhöhten Anforderungen
    • Wasserundurchlässige Konstruktionen
    • Flüssigkeitsdichte Bauwerke
    • Massenbetonbauwerke und massige Bauteile
    • Fugenlose und fugenreduzierte Baukonstruktionen
    • Verbundkonstruktionen: Elementdecken und -wände
    • Beispiele für Rissbildungen infolge besonderer Zwangsituationen
  • Maßnahmen zur Verminderung von Zwangspannungen
    • Steuerung der Temperaturverhältnisse im Bauteil
    • Optimierung der Betonzusammensetzung
    • Konstruktive und betontechnologische Maßnahmen zur Verminderung der Behinderung der erhärtenden Betonbauteile
  • Ermittlung von Zwangspannungen und Beurteilung der Rissgefahr
    • Experimentelle Bestimmung der Zwangverformungen und Zwangspannungen
    • Berechnung der Zwangspannungen in Betonbauteilen
    • Besonderheiten bei der Ermittlung der Schwindspannungen
    • Abschätzung einer risskritischen Situation, Risskriterien und Risssicherheit
  • Begrenzung der Rissbreiten durch Bewehrung
    • Normative rechnerische Rissbreiten
    • Vorgänge bei der Rissbildung im Stahlbetonbauteil
    • Konzept der Rissbreitenbegrenzung
    • Maßgebende Faktoren der Nachweise zur Rissbreitenbegrenzung
    • Verbund zwischen Bewehrungsstahl und Beton
    • Mindestbewehrung für die Begrenzung der Rissbreite ohne direkte Berechnung
    • Nachweis der Einhaltung der rechnerischen Rissbreite
    • Bewehrung bei Nichterreichen der Rissschnittgröße
    • Mindestbewehrung auf der Basis der Verformungskompatibilität
    • Zuverlässigkeit der Berechnung der Rissbreiten
    • Weitere Ursachen größerer Rissbreiten am Bauwerk
  • Entstehung und Eigenschaften der Risse in Stahlbetonbauteilen
    • Rissbildungsprozess im Zementstein
    • Vorgänge beim Zugbruch im unbewehrten Beton
    • Vorgänge beim Zugbruch im bewehrten Beton
    • Rissbreite, Rissuferverschiebung und Rechenwert der Rissbreite
    • Differenz zwischen Rissuferverschiebung und Rissbreiten-Messergebnissen
    • Auswirkungen einer Vermischung der Begriffe Rissbreite und Rissuferverschiebung
  • Rissbreitenmessung bei Stahlbetonbauteilen
    • Die Mehrdeutigkeit der Rissbreitenmessung
    • Der Rechenwert der Rissbreite und die Messwerte
    • Normvorgaben für zulässige Rissbreiten
    • Gebräuchliche Messtechnik für Kurzzeit-Rissbreitenmessungen
    • Gebräuchliche Messtechnik für Langzeitmessungen
    • Die Bewertung von gemessenen Rissbreiten
    • Praktische Tipps zur Rissbreitenmessung
    • Die Anfertigung eines Rissbildes
    • Eine vertragliche Vereinbarung von Rissbreitengrenzwerten im Bauleistungsvertrag hat keine sachliche Grundlage
    • Praxistest – ein realer Vergleich von Mess- und Rechenwerten der Rissbreite
  • Der Einfluss von Rissen in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit (GZG) von Stahlbetonbauteilen
    • Allgemeines
    • Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauwerken und die Bedeutung von Rissen
    • Für die Bewehrung schädliche Einwirkungen (Expositionsklassen)
    • Die Depassivierung der Bewehrungsstäbe
    • Der Korrosionsprozess der Bewehrung im Beton
    • Zur Beeinträchtigung des Erscheinungsbildes durch Risse
  • Risse und die Selbstdichtung / Selbstheilung in wasserundurchlässigen Bauwerken aus Beton
    • Allgemeines
    • Wie sich die Selbstdichtung vollzieht und wie die Abdichtung aussieht
    • Einflüsse und Bedingungen für die Selbstheilung / Selbstdichtung
    • Transformation der Versuchsergebnisse von Durchflussversuchen in ein Selbstheilungskriterium für die WU-Richtlinie
    • Dichtigkeitsnachweis für Biegerisse nach der WU-Richtlinie
    • Die Arbeitsfuge im WU-Bauwerk – kein Sonderfall eines Risses
    • Wasserwege an der oberen Horizontalbewehrung von dicken Platten
  • Widersprüche und kritische Wertungen
    • Differenzierung des Begriffs der Rissbreite und der Rissgeometrie
    • Unsicherheiten bei der rechnerischen Ermittlung der Rissbreiten
    • Folgen der streuenden Eingangsgrößen bei zwangbedingten Beanspruchungen
    • Anmerkungen über den Ansatz der Zugfestigkeit zum Risszeitpunkt
    • Gewährleistung der Dauerhaftigkeit ohne Berechnung der Rechenwerte der Rissbreite
    • Ungenauigkeiten des Selbstheilungskriteriums der WU-Richtlinie
    • Berücksichtigung der Betonierbarkeit der Bauteile bei der Festlegung der Mindestbewehrung
  • Literatur
  • Stichwortverzeichnis
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