Mein Zukunft Bau

Ressourcenschonende Reduktion von Bewehrungsstahl in Hochbaudecken

Projektnummer

F20-13-1-056 - 10.08.18.7-14.17

Laufzeit / Status

12.2014 - 11.2016 / laufend

Projektdetails

Beteiligte

Technische Universität Kaiserslautern
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell
Gottlieb-Daimler-Straße
67663 Kaiserslautern

Hochschule Bochum
Prof. Dr.-Ing. Andrej Albert
Lennertshofstraße 140
44801 Bochum

Cluster

Nachhaltiges Bauen, Bauqualität

Projektbeschreibung

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Tragwerksplanern für alle auftretenden Konstellationen einfach handhabbare Bemessungshilfen an die Hand zu geben, die eine wirklichkeitsnahe Berechnung der Zwanglängskraft als Bemessungswert erlauben, und die damit erhebliche Einsparungen ohne jeglichen Verlust an Gebrauchstauglichkeit der Deckenplatten ermöglichen. Die für Praktiker ausgelegten Bemessungshilfen sollen durch Parameterstudien auf Grundlage nichtlinearer FEM-Simulationen
gewonnen werden, die durch ein umfangreiches Versuchsprogramm abgesichert werden.

Stahlbetondeckenplatten dominieren im Tragwerk von Hoch- und Industriebauten den Massenverbrauch. Sind Deckenplatten im Grundriss durch aussteifende Bauteile (Kerne, Wände) in Ihrer (Schwind-)Verkürzung behindert, stellt sich die Frage nach einer geeigneten rissbreitenbeschränkenden
Zwangbewehrung. Leider werden Tragwerksplaner hier alleingelassen. Die Überlagerung von Last- und Zwangschnittgrößen ist komplex und kann mit üblicher Bemessungssoftware nicht wirklichkeitsnah erfasst werden. In der Praxis wird deshalb ganz überwiegend so vorgegangen, dass einerseits
mit Rechenprogrammen die erforderliche Bewehrung unter Last und zusätzlich in einer Handrechnung die Mindestbewehrung für zentrischen Zwang ermittelt wird. An jeder Stelle wird dann in der oberen und der unteren Bewehrungslage der größere der beiden ermittelten Bewehrungsquerschnitte eingelegt. Eine Folge davon ist, dass unnötig große Bewehrungsmengen - zudem oft an falscher Stelle - zur
Beherrschung des Zwangs in Hochbaudecken eingebaut werden.
Tatsächlich sorgt die Biegerissbildung beivorhandener Längskraft aber für einen ganz erheblichen Abbau des Zwangs. Bei indirekten Einwirkungen ist es grundsätzlich nicht sinnvoll, eine Bemessung für diejenigen Schnittgrößen vorzunehmen, die sich unter Zugrundelegung des ungerissenen Zustandes I
ergeben. Eine steifigkeitsorientierte, nichtlineare Berechnung unter Berücksichtigung der Rissbildung liefert dagegen wirklichkeitsnahe Ergebnisse.

Schlagwörter

Zwang in Hochbaudecken, Schwinden, Kriechen, Rissbreitenbeschränkung

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