Rissbildungen im Stahlbetonbau.

Stefan Röhling; Heinz Meichsner

doi:10.51202/9783816796466

Zusammenfassung

Risse gehören zu den unvermeidbaren Erscheinungen im Stahlbetonbau. Ihre wesentlichste Kenngröße, die Rissbreite, ist seit einigen Jahren mit einem genormten Berechnungsverfahren Bestandteil der europäischen Stahlbetonnormen. Das Buch befasst sich mit Fragen der Zuverlässigkeit von Rissbreitenberechnungen und -messungen, den Ursachen von Rissen, Zwangspannungen und frühen Verformungen, der Begrenzung der Rissbreiten durch Bewehrung, dem Einfluss von Rissen auf die Dauerhaftigkeit von Stahlbetonkonstruktionen und der Rissproblematik bei wasserundurchlässigen Betonbauwerken. Es berücksichtigt den aktuellen Normenstand und vermittelt Hintergrundwissen zum Verständnis der Vorgänge bei der Rissentstehung. Gleichzeitig sollen aber auch die Grenzen bei der Vermeidung der Rissbildung und der Rissbreitenbegrenzung durch die Bewehrung aufgezeigt werden.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2018
ISBN-Print: 978-3-8167-9645-9
ISBN-Online: 978-3-8167-9646-6
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart
Sprache: Deutsch
Seiten
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten 1 - 16 Download Kapitel (PDF)
1 Rissbildungen als Bestandteil der Stahlbetonbauweise – Zum Anliegen des Buches – Kein Zugriff Seiten 17 - 22
1. 2.1 Sedimentation und Bluten des Frischbetons, Entstehen von Setzungsrissen Kein Zugriff
2. 2.2 Plastisches Schwinden und die Entstehung von Frühschwindrissen Kein Zugriff
3. 2.3 Freigesetzte Blutwassermenge Kein Zugriff
4. 2.4 Beginn und Dauer der frühen Rissbildungsperiode Kein Zugriff
5. 2.5 Charakteristische Frühschwindrissbildungen Kein Zugriff
6. 1. 2.6.1 Bauaufgabe und Bauablauf Kein Zugriff
  2. 2.6.2 Abschätzung einer risskritischen Situation Kein Zugriff
  3. 2.6.3 Konzept der Nachbehandlung Kein Zugriff
  4. 2.6.4 Messtechnische Verfolgung der Kapillardruckentwicklung Kein Zugriff
7. 2.7 Auswirkungen der Frühschwindrissbildung Kein Zugriff
3 Verformungen und Zwangspannungen in Beton- und Stahlbetonbauteilen Kein Zugriff Seiten 37 - 46
1. 1. 4.1.1 Wärmefreisetzung durch Hydratation des Zements Kein Zugriff
  2. 4.1.2 Temperaturentwicklung im erhärtenden Bauteil Kein Zugriff
  3. 4.1.3 Zwangspannungswirksame Temperaturdifferenz im Bauteil Kein Zugriff
  4. 4.1.4 Temperaturdifferenzen im erhärtenden Bauteilquerschnitt Kein Zugriff
  5. 4.1.5 Witterungsbedingte Temperatureinwirkungen Kein Zugriff
  6. 4.1.6 Temperaturbedingte Verformungen Kein Zugriff
  7. 4.1.7 Überlagerung früher und späterer temperaturbedingter Dehnungen Kein Zugriff
  8. 4.1.8 Überlagerung von temperaturbedingten und Schwinddehnungen Kein Zugriff
2. 1. 4.2.1 Grundlagen der Methode des äquivalenten Alters Kein Zugriff
  2. 4.2.2 Ermittlung der äquivalenten Erhärtungszeit Kein Zugriff
  3. 4.2.3 Bestimmung des Geschwindigkeitsfaktors k(T) Kein Zugriff
  4. 4.2.4 Anwendungsbereich des Reifekonzepts Kein Zugriff
3. 1. 4.3.1 Chemisches Schwinden Kein Zugriff
  2. 4.3.2 Autogene Schwinddehnung Kein Zugriff
  3. 4.3.3 Trocknungsschwinden Kein Zugriff
  4. 4.3.4 Überlagerung und Auswirkungen der Schwindvorgänge Kein Zugriff
  5. 4.3.5 Einfluss schwindreduzierender Zusatzmittel Kein Zugriff
1. 5.1 Festigkeitseigenschaften des Betons Kein Zugriff
2. 1. 5.2.1 Kenngrößen der Zugfestigkeit Kein Zugriff
  2. 5.2.2 Beziehung zwischen Zugfestigkeit und Normdruckfestigkeit Kein Zugriff
  3. 5.2.3 Zugfestigkeit im Bauteil Kein Zugriff
  4. 5.2.4 Zeitabhängige Entwicklung der Zugfestigkeit Kein Zugriff
  5. 5.2.5 Wirkung der Temperatur auf die Zugfestigkeit Kein Zugriff
  6. 5.2.6 Wirksame Zugfestigkeit und Mindestbewehrung Kein Zugriff
  7. 5.2.7 Festigkeitseigenschaften in Abhängigkeit vom Hydratationsgrad Kein Zugriff
3. 5.3 Einschätzung des Zustands der Festigkeitsbildung im erhärtenden Bauteil Kein Zugriff
4. 1. 5.4.1 Spannungs-Dehnungs-Beziehungen Kein Zugriff
  2. 5.4.2 Elastizitätsmodul Kein Zugriff
5. 5.5 Zugbruchdehnung des Betons Kein Zugriff
6. 5.6 Querdehnung Kein Zugriff
7. 1. 5.7.1 Relaxationskoeffizienten aus Kriechbeiwerten Kein Zugriff
  2. 5.7.2 Relaxationsverhalten des erhärtenden Betons Kein Zugriff
  3. 5.7.3 Einfluss der Relaxation auf die Zwangspannungen im jungen Beton Kein Zugriff
  4. 5.7.4 Relaxation bei veränderlicher Spannung während der Erhärtung Kein Zugriff
  5. 5.7.5 Relaxation des erhärteten Betons Kein Zugriff
1. 6.1 Arten der Verformungsbehinderung Kein Zugriff
2. 1. 6.2.1 Dehnbehinderung Kein Zugriff
  2. 6.2.2 Krümmungsbehinderung Kein Zugriff
3. 6.3 Bauteiltypische Verformungsbehinderungen und Risiko von Rissbildungen Kein Zugriff
4. 6.4 Behinderungen und Zwangspannungen in Deckenkonstruktionen Kein Zugriff
5. 1. 6.5.1 Äußere und innere Behinderung der Wandscheibe Kein Zugriff
  2. 6.5.2 Zwangkräfte und Rissbild Kein Zugriff
  3. 6.5.3 Bereich maximaler Rissbreite und Anordnung der rissbreitenbegrenzenden Bewehrung über die Wandhöhe Kein Zugriff
  4. 6.5.4 Berücksichtigung des äußeren Bauteilzwangs in den Regelwerken Kein Zugriff
  5. 6.5.5 Biegebeanspruchung von Wänden Kein Zugriff
  6. 6.5.6 Behälterbauwerke Kein Zugriff
6. 1. 6.6.1 Einflüsse auf die Zwangbeanspruchung Kein Zugriff
  2. 6.6.2 Horizontale Zwangkräfte in den Bodenplatten bei Reibungsbehinderung Kein Zugriff
  3. 6.6.3 Bodenplatten bei elastischer Festhaltung durch den Untergrund Kein Zugriff
  4. 6.6.4 Zwangbeanspruchungen an Arbeitsfugen Kein Zugriff
  5. 6.6.5 Biegebehinderte Sohlplatten Kein Zugriff
  6. 6.6.6 Zeitlicher Verlauf der Schnittgrößen in den Bodenplatten Kein Zugriff
  7. 6.6.7 Rissbildungen in den Bodenplatten Kein Zugriff
  8. 6.6.8 Zwangspannungen bei Aufbetonen Kein Zugriff
7. 6.7 Wände und Decken mit Öffnungen und Einsprüngen Kein Zugriff
8. 6.8 Verbindung von Bauteilen aus Alt- und Neubeton an Arbeitsfugen Kein Zugriff
9. 6.9 Zwangspannungen aus innerer Behinderung im Bauteil (Eigenspannungen) Kein Zugriff
10. 6.10 Spannungsituation im Bauteil infolge innerer Behinderung der Schwinddehnung Kein Zugriff
11. 6.11 Rissbreitenveränderungen infolge Temperatur und Schwinden Kein Zugriff
1. 1. 7.1.1 Beanspruchungs- und Nutzungsklassen Kein Zugriff
  2. 7.1.2 Entwurfsgrundsatz a) Vermeidung von Trennrissen Kein Zugriff
  3. 7.1.3 Entwurfsgrundsatz b) Regelkonforme Begrenzung der Trennrissbreiten Kein Zugriff
  4. 7.1.4 Entwurfsgrundsatz c) Zulässigkeit der Trennrisse und nachträgliche Dichtmaßnahmen Kein Zugriff
  5. 7.1.5 Technische Nutzung der Selbstheilung bei Entwurfsgrundsatz b) Kein Zugriff
  6. 7.1.6 Nachweise und Maßnahmen zur Gewährleistung der Wasserundurchlässigkeit Kein Zugriff
2. 1. 7.2.1 Grundlagen der Planung und Bemessung Kein Zugriff
  2. 7.2.2 Vereinfachter Nachweis der Dichtheit Kein Zugriff
  3. 7.2.3 Genauere Nachweise der Dichtigkeit Kein Zugriff
  4. 7.2.4 Dichtheit befahrener und korrosionsgefährdeter Bauwerksteile Kein Zugriff
3. 7.3 Massenbetonbauwerke und massige Bauteile Kein Zugriff
4. 7.4 Fugenlose und fugenreduzierte Baukonstruktionen Kein Zugriff
5. 7.5 Verbundkonstruktionen: Elementdecken und -wände Kein Zugriff
6. 1. 7.6.1 Zwischendecke in einer Tiefgarage mit dreieckförmigem Grundriss Kein Zugriff
  2. 7.6.2 Parkdeck mit Elementdecken und mit großen Bauteilabmessungen Kein Zugriff
  3. 7.6.3 Gärfuttersilo in der Landwirtschaft – später Zwang infolge von Prozesswärme Kein Zugriff
  4. 7.6.4 Horizontale Biegerisse in einem kreiszylindrischen Behälter mit heißem Füllgut Kein Zugriff
  5. 7.6.5 Vertikale Trennrisse in der Wandkrone eines offenen, kreiszylindrischen Wasserbehälters Kein Zugriff
  6. 7.6.6 Deckenrisse unterhalb von rohrförmigen Querschnittsschwächungen für die Belüftung Kein Zugriff
  7. 7.6.7 Biegerisse in den Stegen von TT-Platten, die als Wand und Stütze benutzt werden Kein Zugriff
  8. 7.6.8 Trennrisse in den Kappen einer Straßenbrücke als Wasserspeicher und Verursacher von Undichtigkeiten Kein Zugriff
1. 8.1 Steuerung der Temperaturverhältnisse im Bauteil Kein Zugriff
2. 8.2 Optimierung der Betonzusammensetzung Kein Zugriff
3. 8.3 Konstruktive und betontechnologische Maßnahmen zur Verminderung der Behinderung der erhärtenden Betonbauteile Kein Zugriff
1. 1. 1. 9.1.1.1 Prüfeinrichtungen Kein Zugriff
    2. 9.1.1.2 Ergebnisse der Untersuchungen an Prüfkörpern im Labor Kein Zugriff
  2. 9.1.2 Messung der Verformungen und Zwangspannungen während der Baudurchführung Kein Zugriff
2. 9.2 Berechnung der Zwangspannungen in Betonbauteilen Kein Zugriff
3. 9.3 Besonderheiten bei der Ermittlung der Schwindspannungen Kein Zugriff
4. 1. 1. 9.4.1.1 Spannungs- und dehnungsbezogene Risskriterien Kein Zugriff
    2. 9.4.1.2 Kritische Temperaturdifferenzen Kein Zugriff
  2. 9.4.2 Probabilistisches Nachweiskonzept Kein Zugriff
  3. 9.4.3 Monte-Carlo-Simulation Kein Zugriff
1. 10.1 Normative rechnerische Rissbreiten Kein Zugriff
2. 10.2 Vorgänge bei der Rissbildung im Stahlbetonbauteil Kein Zugriff
3. 10.3 Konzept der Rissbreitenbegrenzung Kein Zugriff
4. 1. 10.4.1 Zulässige Stahlspannungen Kein Zugriff
  2. 10.4.2 Betonzugfestigkeit nach normgemäßer Erhärtung Kein Zugriff
  3. 10.4.3 Wirksame Zugfestigkeit zum Risszeitpunkt (fct,eff) Kein Zugriff
  4. 10.4.4 Eigenspannungen und Vorschädigung der Betonzugzone (Faktor k) Kein Zugriff
  5. 10.4.5 Wirkungsbereich der Bewehrung (Ac,eff) Kein Zugriff
  6. 10.4.6 Wirkung der Dauer der Zwangbeanspruchung (Faktor kt) Kein Zugriff
  7. 10.4.7 Einfluss der Spannungsverteilung im Bauteilquerchnitt vor der Rissbildung (Faktor kc) Kein Zugriff
  8. 10.4.8 Überlagerung von Last- und Zwangbeanspruchung Kein Zugriff
  9. 10.4.9 Zwangbeanspruchung rechtwinklig zur Haupttragrichtung Kein Zugriff
5. 1. 10.5.1 Verbundcharakteristik Kein Zugriff
  2. 10.5.2 Einflussfaktoren auf die Verbundfestigkeit Kein Zugriff
  3. 10.5.3 Experimentelle Bestimmung der Verbundspannungen Kein Zugriff
  4. 10.5.4 Kennwerte der Verbundfestigkeit Kein Zugriff
6. 1. 10.6.1 Mindestbewehrung für die Begrenzung der Rissbreite (DIN EN 1992-1-1, Abschnitt 7.3.2) Kein Zugriff
  2. 10.6.2 Begrenzung der Rissbreite ohne direkte Berechnung (vereinfachter Nachweis nach DIN EN 1992-1-1, Abschnitt 7.3.3) Kein Zugriff
  3. 10.6.3 Ermittlung rissbreitenbegrenzender Bewehrung Kein Zugriff
7. 1. 10.7.1 Maßgebender Risszustand Kein Zugriff
  2. 10.7.2 Rissbildung, Verbund und rechnerische Rissbreite Kein Zugriff
  3. 10.7.3 Ermittlung der rechnerischen Rissbreite nach DIN EN 1992-1-1 und DIN EN 1992-1-1/NA Kein Zugriff
  4. 10.7.4 Nationale Interpretation: DIN EN 1992-1-1/NA Kein Zugriff
  5. 10.7.5 Zusammenstellung der Berechnungsgleichungen nach DIN EN 1992-1-1 und DIN EN 1992-1-1/NA Kein Zugriff
  6. 10.7.6 Weitere Vorschläge zur Ermittlung des Rissabstands und der Rissbreite Kein Zugriff
  7. 10.7.7 Ermittlung der Bewehrung und der Rissbreite für Wandbauteile, Anwendung von DIN EN 1992-3 und DIN EN 1992-3/NA Kein Zugriff
  8. 10.7.8 Rissbreitenbegrenzende Bewehrung bei Eigenspannungen Kein Zugriff
  9. 10.7.9 Rissbreitenbegrenzung bei Elementwänden und -decken Kein Zugriff
  10. 10.7.10 Rissbreiten bei Überlagerung von frühem und spätem Zwang Kein Zugriff
  11. 10.7.11 Kombination von Stabstahl- und Stahlfaserbewehrung Kein Zugriff
8. 10.8 Bewehrung bei Nichterreichen der Rissschnittgröße Kein Zugriff
9. 10.9 Mindestbewehrung auf der Basis der Verformungskompatibilität Kein Zugriff
10. 10.10 Zuverlässigkeit der Berechnung der Rissbreiten Kein Zugriff
11. 10.11 Weitere Ursachen größerer Rissbreiten am Bauwerk Kein Zugriff
1. 11.1 Rissbildungsprozess im Zementstein Kein Zugriff
2. 11.2 Vorgänge beim Zugbruch im unbewehrten Beton Kein Zugriff
3. 11.3 Vorgänge beim Zugbruch im bewehrten Beton Kein Zugriff
4. 11.4 Rissbreite, Rissuferverschiebung und Rechenwert der Rissbreite Kein Zugriff
5. 11.5 Differenz zwischen Rissuferverschiebung und Rissbreiten-Messergebnissen Kein Zugriff
6. 11.6 Auswirkungen einer Vermischung der Begriffe Rissbreite und Rissuferverschiebung Kein Zugriff
1. 12.1 Die Mehrdeutigkeit der Rissbreitenmessung Kein Zugriff
2. 12.2 Der Rechenwert der Rissbreite und die Messwerte Kein Zugriff
3. 1. 12.3.1 Zulässige Rissbreiten für die Minderung der Korrosionsgefährdung der Bewehrung Kein Zugriff
  2. 12.3.2 Zulässige Rissbreiten für eine große Selbstdichtungs- / Selbstheilungswahrscheinlichkeit nach der WU-Richtlinie Kein Zugriff
  3. 12.3.3 Zulässige Rissbreiten für die Prüfung rissüberbrückender Beschichtungen Kein Zugriff
4. 1. 12.4.1 Die gebräuchlichsten optischen Messtechniken Kein Zugriff
  2. 12.4.2 Gebräuchliche Wegmesstechnik Kein Zugriff
  3. 12.4.3 Spezialmesstechnik Kein Zugriff
5. 12.5 Gebräuchliche Messtechnik für Langzeitmessungen Kein Zugriff
6. 12.6 Die Bewertung von gemessenen Rissbreiten Kein Zugriff
7. 1. 12.7.1 Beispiel einer Auswertung von Rissbreitenmessungen Kein Zugriff
  2. 12.7.2 Rissbreitenmessung und -auswertung nach DBV-Merkblatt »Rissbildung«, Anhang A1 Kein Zugriff
8. 12.8 Die Anfertigung eines Rissbildes Kein Zugriff
9. 12.9 Eine vertragliche Vereinbarung von Rissbreitengrenzwerten im Bauleistungsvertrag hat keine sachliche Grundlage Kein Zugriff
10. 12.10 Praxistest: Ein realer Vergleich von Mess- und Rechenwerten der Rissbreite Kein Zugriff
1. 13.1 Allgemeines Kein Zugriff
2. 13.2 Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauwerken und die Bedeutung von Rissen Kein Zugriff
3. 13.3 Für die Bewehrung schädliche Einwirkungen (Expositionsklassen) Kein Zugriff
4. 1. 13.4.1 Depassivierung des Bewehrungsstahls durch Karbonatisierung des Betons (ohne Chlorideinwirkung) Kein Zugriff
  2. 13.4.2 Die Depassivierung der Bewehrung durch die Wirkung von Chloridionen an der Stahloberfläche Kein Zugriff
  3. 13.4.3 Auslaugung der alkalischen Bestandteile des Zementsteins bei wasserführenden Rissen Kein Zugriff
5. 1. 13.5.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 13.5.2 Karbonatisierungsinduzierte Bewehrungskorrosion im ungerissenen Beton Kein Zugriff
  3. 13.5.3 Karbonatisierungsinduzierte Bewehrungskorrosion im Riss Kein Zugriff
  4. 13.5.4 Besonderheiten der chloridinduzierten Korrosion Kein Zugriff
6. 13.6 Zur Beeinträchtigung des Erscheinungsbildes durch Risse Kein Zugriff
1. 14.1 Allgemeines Kein Zugriff
2. 14.2 Wie sich die Selbstdichtung vollzieht und wie die Abdichtung aussieht Kein Zugriff
3. 1. 14.3.1 Druckdifferenz zwischen Wasser- und Luftseite Kein Zugriff
  2. 14.3.2 Rauigkeit der Rissflächen Kein Zugriff
  3. 14.3.3 Geeignete Partikel für die Rissabdichtung Kein Zugriff
  4. 14.3.4 Geringe Rissbreite und große Rissrauigkeit Kein Zugriff
  5. 14.3.5 Der Einfluss der Wanddicke auf die Selbstdichtungswahrscheinlichkeit Kein Zugriff
  6. 14.3.6 Der Einfluss der Risslänge auf die Selbstdichtungswahrscheinlichkeit Kein Zugriff
  7. 14.3.7 Der Einfluss der chemischen Zusammensetzung des Wassers Kein Zugriff
  8. 14.3.8 Der Einfluss wiederholter Austrocknung und anschließender erneuter Wasserbeaufschlagung Kein Zugriff
  9. 14.3.9 Der Einfluss sich bewegender Rissufer Kein Zugriff
4. 1. 14.4.1 Übertragung der gezielt eingestellten Rissbreiten aus dem Versuch auf den Rechenwert der Rissbreite Kein Zugriff
  2. 14.4.2 Interpretation der Messergebnisse in den Selbstdichtungsversuchen Kein Zugriff
  3. 14.4.3 Empfehlungen für ein Selbstheilungskriterium Kein Zugriff
5. 14.5 Dichtigkeitsnachweis für Biegerisse nach der WU-Richtlinie Kein Zugriff
6. 1. 14.6.1 Arbeitsfugen sind Unstetigkeiten im Betongefüge Kein Zugriff
  2. 14.6.2 Die geringe Betonzugfestigkeit in Arbeitsfugen Kein Zugriff
  3. 14.6.3 Arbeitsfugen sind eine potenzielle Trennung im Betongefüge Kein Zugriff
  4. 14.6.4 Arbeitsfugen sind für Wasser durchlässiger als Trennrisse Kein Zugriff
  5. 14.6.5 Sonderfall: Arbeitsfugen in Elementwänden für WU-Bauwerke Kein Zugriff
7. 14.7 Wasserwege an der oberen Horizontalbewehrung von dicken Platten Kein Zugriff
1. 15.1 Differenzierung des Begriffs der Rissbreite und der Rissgeometrie Kein Zugriff
2. 15.2 Unsicherheiten bei der rechnerischen Ermittlung der Rissbreiten Kein Zugriff
3. 15.3 Folgen der streuenden Eingangsgrößen bei zwangbedingten Beanspruchungen Kein Zugriff
4. 15.4 Anmerkungen über den Ansatz der Zugfestigkeit zum Risszeitpunkt Kein Zugriff
5. 15.5 Gewährleistung der Dauerhaftigkeit ohne Berechnung der Rechenwerte der Rissbreite Kein Zugriff
6. 15.6 Ungenauigkeiten des Selbstheilungskriteriums der WU-Richtlinie Kein Zugriff
7. 15.7 Berücksichtigung der Betonierbarkeit der Bauteile bei der Festlegung der Mindestbewehrung Kein Zugriff
Literatur Kein Zugriff Seiten 487 - 508
Stichwortverzeichnis Kein Zugriff Seiten 509 -