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Zur Rissbreitenentwicklung bei Verwendung großer Stabdurchmesser im Stahlbetonbau

  • Im Stahlbetonbau werden die Eigenschaften von Beton und Bewehrungsstahl so vereint, dass ein Werkstoff entsteht, welcher wesentlich tragfähiger ist als die einzelnen Komponenten. In hoch bewehrten Konstruktionen kann es sinnvoll sein, große Bewehrungsstabdurchmesser (≥ 32mm) einzusetzen. Ein Bewehrungsstab Ø40mm (12,56cm²) kann im Vergleich der Querschnittsflächen die Kombinationen 2Ø28mm, 4Ø20mm, 8Ø14mm, 11Ø12mm, 16Ø10mm oder sogar 25Ø8mm ersetzen. Hierdurch können vielfältige Vorteile aber auch, insbesondere bei der Rissbreitenbeschränkung, Nachteile entstehen. In der vorliegenden Arbeit wurde das grundsätzliche Rissverhalten von großen Stabdurchmessern untersucht. In experimentellen Untersuchungen an insgesamt 60 Versuchen mit über 30.000 Rissbreitenmessungen wurde das Verhalten an Zugstäben sowie an Zugplatten mit und ohne Oberflächenbewehrung betrachtet. Es wurden verschiedene Einflüsse auf die Rissbreiten, unter anderem der Bewehrungsstabdurchmesser, die Betondruckfestigkeit sowie die Belastungsart berücksichtigt. Der Hauptteil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der nach DIN EN 1992-1-1 2011 und DIN EN 1992-1-1/NA 2013 geforderten Oberflächenbewehrung sowie deren Reduzierung. Auf Grundlage der hohen Anzahl an Messwerten sind belastbare Ergebnisse möglich. Es wurden Bemessungsvorschläge ausgearbeitet, welche abschließend in zwei Modellen zur Rissbreitenberechnung einfließen. Bei Baumaßnahmen kommt es oft zu Auseinandersetzungen zwischen Bauherren und Planern, bei denen die zulässige Breite von Rissen in Stahlbetonbauteilen im Vordergrund steht. Die Rissgeometrie, der Rissbreitenverlauf von der Betonoberfläche zum Bewehrungsstab, wurde ebenfalls untersucht. Es wurden Risse unter Beanspruchung „eingefroren“ und die Rissbreite in der Betondeckung mit Hilfe eines optischen Messsystems erfasst. Mit Hilfe dieser Rissbreitenwerte wurde ein Ingenieurmodell aufgestellt, welches eine Umrechnung zwischen dem Rechenwert der Rissbreite und der Rissbreite an der Betonoberfläche erlaubt.

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Metadaten
Author:Martin Schäfer
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-44734
Advisor:Jürgen Schnell, Josef Hegger
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Publication Date:2016/10/26
Year of Publication:2016
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2016/09/07
Date of the Publication (Server):2016/10/26
Number of page:XII, 145
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Bauingenieurwesen
DDC-Cassification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Licence (German):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vom 30.07.2015