Grünberg / Hansen / Marx Sachstandbericht - Grenzzustände der Ermüdung von dynamisch hoch beanspruchten Tragwerken aus Beton

1. Auflage 2017
ISBN: 978-3-410-65771-2
Verlag: DIN Media
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, Band 618, 134 Seiten, Format (B × H): 210 mm x 297 mm

Reihe: DAfStb-Heft

Durch die Entwicklungen in der Betontechnologie ist es mittlerweile möglich, hochfeste Betone mit Verarbeitungseigenschaften herzustellen, die neben der Anwendung in der Fertigteilindustrie auch als Transportbetone eingesetzt werden. Dies ermöglicht speziell im Brücken- und Windenergieanlagenbau die Herstellung von immer schlankeren und filigraneren Strukturen, wodurch die zyklischen Beanspruchungen einen bedeutenderen Einfluss in der Tragwerksbemessung erhalten. Dieser Sachstandbericht erläutert anhand einer umfassenden Literaturrecherche sowie von Versuchsergebnissen das Ermüdungsverhalten von Beton, Betonstahl und Spannstahl sowie deren Verbund.

Autoren/Hrsg.

Grünberg, Jürgen, Prof. Dr.-Ing.

Grünberg, Jürgen

Hansen, Michael, Dr.-Ing. habil.

Hansen, Michael

Marx, Steffen, Prof. Dr.-Ing.

Marx, Steffen

Schneider, Sebastian, Dipl.--Ing.

Schneider, Sebastian

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Technische Mechanik | Werkstoffkunde Festigkeitslehre, Belastbarkeit
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Gebäudesanierung, Instandhaltung
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Baukonstruktion, Baufachmaterialien

Inhaltsverzeichnis

1;Volltextsuche;1
2;SachstandberichtGrenzzustände der Ermüdung von dynamischhoch beanspruchten Tragwerken aus Beton;1
3;Kurzfassung;3
4;Abstract;3
5;Vorbemerkungen;4
6;Inhaltsverzeichnis;6
7;1 Begriffe und Grundlagen;10
7.1;1.1 Ermüdungsbeanspruchungen;10
7.2;1.2 Ermüdungsversuche;12
7.3;1.3 Mehrstufenversuche;16
8;2 Ermüdungsverhalten und -widerstände von Beton;18
8.1;2.1 Allgemein;18
8.2;2.2 Dehnungs- und Steifigkeitsverhalten;18
8.3;2.3 Einflussfaktoren auf die Ermüdungsverhalten von Beton;22
8.3.1;2.3.1 Bezogene Unter- und Oberspannung;22
8.3.2;2.3.2 Betonfestigkeit;22
8.3.3;2.3.3 Belastungsfrequenz und Belastungsgeschwindigkeit;27
8.3.4;2.3.4 Feuchtigkeitsgehalt;34
8.3.5;2.3.5 Ruhepausen;35
8.3.6;2.3.6 Amplitudenwechsel;37
8.3.7;2.3.7 Exzentrizität;43
8.3.8;2.3.8 Hohe Lastwechselzahlen;44
8.3.9;2.3.9 Belastungsfunktion;47
8.3.10;2.3.10 Mehraxiale Druckschwellbeanspruchungen;49
8.3.10.1;2.3.10.1 Konstanter Querdruck;49
8.3.10.2;2.3.10.2 Umschnürungsbewehrung;50
8.3.10.3;2.3.10.3 Normalfester Beton;51
8.3.10.4;2.3.10.4 Hochfester Beton;55
8.3.11;2.3.11 Gesteinskörnung;56
8.3.12;2.3.12 Zementart / -gehalt;57
8.3.13;2.3.13 Leichtbeton;58
8.3.14;2.3.14 Stahlfasern;60
9;3 Ermüdungsverhalten und -widerstände von Betonstahl;62
9.1;3.1 Ermüdungsverhalten von Betonstahl;62
9.2;3.2 Experimentelle Methoden;63
9.3;3.3 Einflüsse auf die Betonstahlermüdung;66
9.3.1;3.3.1 Oberflächenbeschaffenheit;66
9.3.2;3.3.2 Stabdurchmesser;67
9.3.3;3.3.3 Mittelspannung;68
9.3.4;3.3.4 Aufbiegungen;69
9.3.5;3.3.5 Korrosion;70
9.3.6;3.3.6 Geschweißte Verbindungen;72
9.3.7;3.3.7 Mechanische Verbindungen;73
10;4 Ermüdungsverhalten und -widerstände von Spannstahl;74
10.1;4.1 Ermüdungsverhalten von Spannstahl;74
10.2;4.2 Experimentelle Methoden;74
10.3;4.3 Einflüsse auf die Spannstahlermüdung;74
10.3.1;4.3.1 Stahlgüte / Herstellungsart / Oberflächenbeschaffenheit;74
10.3.2;4.3.2 Belastungsfrequenz;75
10.3.3;4.3.3 Mittelspannung;75
10.3.4;4.3.4 Reibkorrosion;76
10.3.5;4.3.5 Korrosion;82
10.3.6;4.3.6 Spanngliedkopplungen;83
11;5 Ermüdungsverhalten und -widerstände des Verbundes;85
11.1;5.1 Experimentelle Methoden;85
11.2;5.2 Ermüdungsverhalten des Verbundes zwischen Bewehrungsstahl und Beton;85
11.2.1;5.2.1 Einfluss des Belastungsniveaus;86
11.2.2;5.2.2 Einfluss von Querzug;87
11.2.3;5.2.3 Spannungsumlagerung;88
11.3;5.3 Ermüdungsverhalten des Verbundes zwischen Spannstahllitzen und Beton bei Vorspannungmit sofortigem Verbund;89
12;6 Ermüdungsverhalten von Bauteilen aus Stahlbeton;91
12.1;6.1 Allgemein;91
12.2;6.2 Ermüdung unter Biegebeanspruchung;91
12.3;6.3 Ermüdung unter Querkraftbeanspruchung;95
13;7 Nachweisformate für den Grenzzustand der Ermüdung;97
13.1;7.1 Ermittlung der Spannungen;97
13.1.1;7.1.1 CEB-FIP Model Code 1990 / fib Model Code 2010;97
13.1.2;7.1.2 DIN EN 1992-1-1/NA;98
13.2;7.2 Einwirkungskombinationen;99
13.2.1;7.2.1 CEB-FIP Model Code 1990 / fib Model Code 2010;99
13.2.2;7.2.2 DIN EN 1992-1-1/NA;101
13.3;7.3 Betonstahl / Spannstahl;101
13.3.1;7.3.1 CEB-FIP Model Code 1990 / fib Model Code 2010;101
13.3.2;7.3.2 DIN EN 1992-1-1/NA;104
13.3.3;7.3.3 DIBt ? Richtlinie für Windenergieanlagen;108
13.3.4;7.3.4 GL ? Richtlinie für die Zertifizierung von Windenergieanlagen;108
13.3.5;7.3.5 Richtlinie 804 ? Eisenbahnbrücken;108
13.4;7.4 Beton;108
13.4.1;7.4.1 Model Code 1990;108
13.4.2;7.4.2 Model Code 2010;111
13.4.3;7.4.3 DIN EN 1992-1-1/NA;114
13.4.4;7.4.4 DIBt-Richtlinie für Windenergieanlagen;116
13.4.5;7.4.5 GL ? Richtlinie für die Zertifizierung von Windenergieanlagen;118
13.4.6;7.4.6 Richtlinie 804 ? Eisenbahnbrücken;118
13.5;7.5 Ermüdungsnachweis querkraftbeanspruchter Tragwerke;119
13.5.1;7.5.1 CEB-FIP Model Code 1990 / fib Model Code 2010;119
13.5.2;7.5.2 DIN EN 1992-1-1/NA;119
13.6;7.6 Durchbiegungsberechnung unter wiederholter Belastung;120
13.6.1;7.6.1 CEB-FIP Model Code 1990 / fib Model Code 2010;120
14;8 Forschungsbedarf;121
14.1;8.1 Beton;121
14.1.1;8.1.1 Ermüdung in Abhängigkeit von der Probekörpergeometrie und des Maßstabseffektes;121
14.1.2;8.1.2 Ermüdung in Abhängigkeit von der Beanspruchung;121
14.1.3;8.1.3 Ermüdung in Abhängigkeit von Umwelteinflüssen;122
14.1.4;8.1.4 Ermüdung in Abhängigkeit von der Betonzusammensetzung;122
14.1.5;8.1.5 Arbeitsprogramm;123
14.2;8.2 Betonstahl, Spannstahl, Verbund;125
15;Literatur;126
16;Verzeichnis der in der Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton – DAfStb –seit 1945 erschienenen Hefte;136