Stahlbetonbau an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Stahlbetonbau an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

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Festigkeits und Formänderungsverhalten von Beton 

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Warum nimmt man nicht fc,k als Bemessungsgrundlage ? 

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Warum wird die Zugfestigkeit von Beton für die Bemessung vernachlässigt ?

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Wie sieht das Spannungs-Dehnungs-Diagramm von Beton aus und was folgt daraus ?

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Was ist Beton Schwinden 

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Warum muss Beton reißen ?

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Warum wird Beton nicht elastisch bemessen ?

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Was ist Kriechen ?

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Werkstoff Beton 

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Was Bedeutet die Bezeichnung C 25/30

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Expositionsklassen 

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Wie ergibt sich der Bemessungswert fcd der Betondruckfestigkeit ?

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Stahlbetonbau

Festigkeits und Formänderungsverhalten von Beton 

  • Die Druckbeanspruchung über die Körner führt zur Rissbildung, nun auch durch die Körner
  • Reibung verhindert allerdings die Querdehnung und damit die Rissbildung 
  • sprödes Versagen, ohne Vorankündigung

Stahlbetonbau

Warum nimmt man nicht fc,k als Bemessungsgrundlage ? 

Weil der Wert fc,k ein Laborwert ist und für die tatsächliche Anwendung auf der Baustelle Sicherheiten mit einberechnet werden müssen, wie zum Beispiel Materialstreuung und die wechselnden klimatischen Bedingungen 

Stahlbetonbau

Warum wird die Zugfestigkeit von Beton für die Bemessung vernachlässigt ?

Da die Zugfestigkeit stark streut, darf sie für die Bemessung nicht planmäßig in Ansatz gebracht werden 

Stahlbetonbau

Wie sieht das Spannungs-Dehnungs-Diagramm von Beton aus und was folgt daraus ?

  • das Spannungs-Dehnungs-Diagramm ist stark gekrümmt und hat dadurch nur einen sehr kleinen elastischen Bereich
  • es gibt eigentlich keinen echten Elastizitätsmodul des Betons als Materialkonstante (wegen dem stark gekrümmten Verlauf)
  • da man für die Abschätzungen der Verformung jedoch so ein Modul benötigt, wird es als Sekantenmodul Ecm definiert

Stahlbetonbau

Was ist Beton Schwinden 

  • die zeitabhängige Volumenreduzierung 
  • wird durch chemische Prozesse während der Festigkeitsbildung und durch Feuchtigkeitsabgabe hervorgerufen 
  • Schwindmaße im Promille Bereich führen schon zu Rissen im Beton 

Stahlbetonbau

Warum muss Beton reißen ?

  • Die im Vergleich zur Druckfestigkeit geringe Zugfestigkeit des Betons führt dazu, dass oberhalb eines bestimmten Beanspruchungsniveaus in der Zugzone des Querschnitts Risse enstehen 
  • Hierdurch erst erhält der Bewehrungsstahl die ihm angedachte Kraft aus der Betonzugzone und kann seine Wirkung entfalten 
  • Durch das Schwinden entstehen automatisch kleine Risse, da sich der Beton durch Wasserverlust zusammenzieht 

Stahlbetonbau

Warum wird Beton nicht elastisch bemessen ?

  • wegen dem Ausfall des Betons unter Zugspannungen
  • weil der Beton reißen, also plastische Verformungen bekommen, muss 
  • Wenn man sich das E-Modul des Betons ansieht erkennt man, dass durch die starke Krümmung praktisch kein elastischer Bereich vorhanden ist und man desshalb plastisch bemessen muss

Stahlbetonbau

Was ist Kriechen ?

  • zeitabhängiger Formänderungsprozess unter vorhandener Beanspruchung 
  • Größe der Kriechformänderung ist an die Beanspruchungshöhe gekoppelt
  • es gibt einen elastischen Anteil und einen plastischen Anteil, der elastische Anteil geht bei Entlastung zurück 
  • Die Verformungen durch Kriechen betragen ein vielfaches der rechnerisch ermittelten elastischen Verformung 

Stahlbetonbau

Werkstoff Beton 

  • formloses Material, so dass Tragwerke theoretisch fugenlos gegossen werden können (monolitisch)
  • kann in beliebig große stabförmige flächige oder räumliche Formen gegossen werden 
  • kann hohe Druckspannungen übertragen 
  • hohe Witterungs- und Feuchtebeständigkeit
  • hohe Wärmeleitfähigkeit
  • hohes Konstruktionsgewicht
  • Bestandteile:
    • Zement
    • Wasser 
    • Zuschlagsstoffe (Kies)
    • Zusatzstoffe (Fließmittel, Verzögerer...)

Stahlbetonbau

Was Bedeutet die Bezeichnung C 25/30

  • C= Beton (Concrete)
  • 25= Zylinderdruckfestigkeit fc,k
  • 30= Würfeldruckfestigkeit fc,k,cube

Stahlbetonbau

Expositionsklassen 

  • Stahlbetonteile sind verschiedenen Umwelteinflüssen und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, die betonaggressiv wirken und die Bewehrungskorrosion fördern 
  • Diese Einflüsse werden als Umweltbedingungen bezeichnet und durch Expositionsklassen und Feuchtigkeitsklassen eingestuft
  • Die Expositionsklassen legen Mindestbetonfestigkeiten und die Mindestmaße der Betondeckung fest 

Stahlbetonbau

Wie ergibt sich der Bemessungswert fcd der Betondruckfestigkeit ?

  • fcd = fc,k * acc/yM
  • acc = Beiwert zur Erfassung der Lasteinwirkungsdauer
  • yM = globaler Materialbeiwert (Berücksichtigung der Materialstreuung)

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