Konstruieren im Stahlbetonbau 1: Grundlagen mit Anwendungen im Hochbau

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Stahlbeton – ein zuverlässiger und universell einsetzbarer Baustoff

1.2 ... etwas zur Geschichte

1.3 Das Tragverhalten von Stahlbetonbauteilen

1.4 Normung und Vorschriften

1.4.1 Konstruktion und Bemessung

1.4.2 Das Sicherheitskonzept im Bauingenieurwesen

2 Die Beanspruchung der tragenden Konstruktion

2.1 Charakteristische Einwirkungen im Hochbau

2.2 Das Nachweiskonzept der DIN 1045-1

2.2.1 Grenzzustand der Tragfähigkeit

2.2.2 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit

2.3 Verfahren zur Ermittlung von Schnittgrößen

2.3.1 Elastizitätstheorie

2.3.1.1 Allgemeines und Voraussetzungen

2.3.1.2 Vorgehensweise an einem Beispiel erläutert

2.3.2 Elastizitätstheorie mit Momentenumlagerung

2.3.3 Plastizitätstheorie

2.3.4 Nichtlineare Verfahren

2.4 Idealisierungen und Vereinfachungen am Tragwerk

2.4.1 Wirksame Stützweite

2.4.2 Mitwirkende Plattenbreite

2.4.3 Abminderung von Stützmomenten

2.4.4 Abminderung der Querkraft

2.4.5 Imperfektionen für ein Gesamttragwerk

2.5 Schnittgrößenermittlungen an einem Hochbautragwerk

2.5.1 Systemfindung

2.5.1.1 Tragglieder für die Abtragung vertikaler Lasten

2.5.1.2 Abtragung horizontaler Lasten und Aussteifung desTragwerkes

2.5.2 Handrechenverfahren zur Vordimensionierung einzelner Bauteile

2.5.2.1 Pos. 1 Geschossdecke 1. OG ? TS 1.1:Einachsig gespannte Platte über 5 Felder

2.5.2.2 Pos. 1 Geschossdecke 1. OG ? TS 1.2:2–Feldunterzug mit Kragarm

2.5.2.3 Pos. 1 Geschossdecke 1. OG ? TS 1.3:Abfangung im Rasterpunkt C3 als Unterzug

2.5.2.4 Pos. 2 Geschossdecke 3. OG ? TS 2.1:2–achsig gespannte, durchlaufende Platte

2.5.2.5 Pos. 2 Geschossdecke 3. OG ? TS 2.1:Unterzugsystem

2.5.2.6 Pos. 3 Gebäudestützen ? Zusammenfassende Darstellung

2.5.3 Simulationen des Gesamttragwerkes in der Ausführungsplanung

2.5.3.1 Zur Notwendigkeit der Berechnung nach Theorie 2.Ordnung — Prüfung der Verschieblichkeit des Rahmensystems.

2.5.3.2 Pos. 1 Geschossdecke 1. OG

2.5.3.3 Pos. 2 Geschossdecke 3. OG

2.5.3.4 Pos. 3 Stützen- und Rahmensystem / Gebäudeaussteifung

3 Festigkeit und Verformungsverhalten von Stahlbetonbauteilen

3.1 Beton

3.1.1 Allgemeines

3.1.2 Festigkeit und Verformbarkeit

3.1.3 Zeitabhängiges Verformungsverhalten infolge Schwinden und Kriechen

3.2 Betonstahl

3.3 Der Verbund zwischen Stahl und Beton

3.4 Tabellen für Bemessung und Konstruktion

3.4.1 Kennwerte des Betons

3.4.2 Querschnitte von Längsbewehrungen

3.4.3 Querschnitte von Bügelbewehrungen

3.4.4 Das Grundmaß der Verankerungslänge [cm]

4 Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT)

4.1 Biegung mit Normalkraft in Balken und Platten

4.1.1 Grundlagen

4.1.2 Rechteckige Betondruckzone (Normalbeton C 12/15 bis C 50/60)

4.1.2.1 . . . ohne Druckbewehrung

4.1.2.2 . . . mit Druckbewehrung

4.1.3 Beliebige, nicht rechteckige Betondruckzone

4.1.4 Ergänzende Betrachtungen am Plattenbalken

4.1.5 Beispiele zur Bemessung auf Biegung mit Normalkraft

4.2 Querkraft

4.2.1 Bauteile ohne rechnerisch erforderliche Querkraftbewehrung

4.2.2 Bauteile mit rechnerisch erforderlicher Querkraftbewehrung

4.2.3 Zugkraftverankerung am Endauflager

4.2.4 Reduzierung des Bemessungswertes für die Ermittlung der Querkraftbewehrung

4.2.5 Bemessungsbeispiele

4.3 Stützen (Betondruckglieder)

4.3.1 Bemessung mit Interaktionsdiagrammen

4.3.2 Berücksichtigung von Tragwerksverformungen Modellstützenverfahren

4.3.2.1 Imperfektionen

4.3.2.2 Theorie 2. Ordnung

4.3.2.3 Kriecheinfluss

4.3.3 Bemessungsbeispiele Modellstützenverfahren

Anwendungsbeispiel 4.3.1: Einzelstütze mit den Lagerungen:

5 Bemessung: Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZGT)

5.1 Allgemeines

5.2 Die Begrenzung von Spannungen

5.3 Die Begrenzung der Rissbreite

5.3.1 Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite

5.3.1.1 Abfließen der Hydratationswärme

5.3.1.2 Äußerer Biege-Zwang

5.3.2 Nachweis der Rissbreitenbegrenzung ohne direkte Berechnung

5.3.3 Bemessungsbeispiele Rissbreitenbegrenzung

5.4 Durchbiegung

5.4.1 Begrenzung der Biegeschlankheiten

5.4.2 Bemessungsbeispiele Durchbiegung

6 Konstruktionsregeln

6.1 Dauerhaftigkeit

6.2 Die Übertragung und Verankerung von Kräften zwischen Stahl und Beton

6.3 Bügel und Querkraftbewehrung

6.4 Konstruktionsregeln für einzelne Bauteile

6.4.1 Balken und Plattenbalken

6.4.2 Stahlbetonplatten

6.4.3 Stahlbetonstützen

7 Bewehrungskonstruktion

7.1 Durchlaufträger mit Kragarm

7.1.1 Vereinfachte Systembeschreibung

7.1.2 Biegebewehrung mit Zugkraftdeckung

7.1.3 Bügelbewehrung mit Querkraftdeckungslinie

7.2 Durchlaufende, 2-achsig gespannte Platte

8 Übungsaufgaben

A Hilfsmittel zur Schnittgrößenermittlung

A.1 Durchlaufträger unter Gleichstreckenlasten

A.1.1 Charakteristische Schnittgrößen: 2-Feldträger und 3-Feldträger mit gleichen Stützweiten

A.1.2 Maßgebende Bemessungsschnittgrößen: Durchlaufträger bis zu 5 Felder mit gleichen Stützweiten

A.1.3 Maßgebende Bemessungsschnittgrößen: 2-Feldträger mit unterschiedlichen Stützweiten und Kragarmen

A.2 Rechteckplatten unter konstanten Flächenlasten

A.2.1 Biegemomente in durchlaufenden Platten nach Pieper-Martens A

A.2.2 Auflagerreaktionen von Rechteckplatten nach dem Verfahren der Lasteinzugsflächen

A.2.3 Die vereinfachte Momentenverteilung in Rechteckplatten nach Czerny

A.3 Die Knicklänge in Rahmensystemen

B Vergleichende Computersimulation

B.1 Unterzuggelagerte Deckenplatte mit Haupttragrichtung

B.2 Unterzuggelagerte Deckenplatte zweiachsig gespannt

C Bemessungshilfsmittel für höherfesten Beton

D Leitfäden für Bemessungsaufgaben

D.1 Bemessung: Biegung mit Längskraft (Vordimensionierung)

D.2 Tragfähigkeit: Biegung mit Längskraft (C 12/15 – C 50/60)

D.3 Bemessung: Querkraft (Vordimensionierung)

Literaturverzeichnis

Begriffe und Formelzeichen

Sachwortverzeichnis

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