Stahlbetonbau (eBook)

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Stahlbetonbau - Beispiele aus: Bemessung, Konstruktion, Planung, Ausführung 1
Impressum 3
Vorwort 4
Inhaltsverzeichnis 6
A - Building Information Modeling - Einführung und Anwendungen 7
1 Einführung 9
1.1 Digitalisierung 9
1.2 Definition von BIM 9
1.3 Vorteile und Potentiale 10
1.4 Voraussetzungen 10
1.5 Einführung in Deutschland 11
2 Grundlegende Modelle 12
2.1 Digitale Modelle 12
2.2 Modellierungsrichtlinien 13
2.3 Informationsanforderungen 13
2.4 Interoperabilität 14
3 Kooperative Zusammenarbeit 14
3.1 Datenmanagement 14
3.2 Modellprüfung 15
4 Anwendungsfälle im Stahlbetonbau 15
4.1 Einleitung 15
4.2 Tragwerksanalysen 15
4.3 Kollisionskontrolle 16
4.4 Bewehrungsplanung 17
4.5 Schalungsplanung 18
4.6 Industrielle Vorfertigung 19
4.7 Baudokumentation 21
4.8 Logistik 22
4.9 Weitere Anwendungsfälle 22
5 Zusammenfassung 23
6 Danksagung 23
B - Brandschutztechnische Bemessung 24
1 Einführung 26
2 Eurocode-Brandschutzteile 26
2.1 Allgemeines 26
2.2 Nationale Anhänge 27
2.3 Abgrenzung zu DIN 4102-4 27
2.4 Bauaufsichtliche Einführung 27
3 Einwirkungen im Brandfall nach EC 1-1-2 28
3.1 Allgemeine Regeln 28
3.2 Thermische Einwirkungen 28
3.3 Naturbrandmodelle 28
3.4 Mechanische Einwirkungen 30
4 Bemessungsverfahren nach EC 2-1-2 30
4.1 Allgemeines 30
4.2 Tabellarische Bemessungsverfahren 32
4.3 Vereinfachte Bemessungsverfahren 33
4.4 Allgemeine Bemessungsverfahren 35
4.5 Stützenbemessung 36
4.6 Anwendung der Nachweisverfahren 38
5 Sonderthemen 39
5.1 Hochtemperatur-Materialeigenschaften 39
5.2 Hochfester Beton 39
5.3 Betonabplatzungen 40
6 Bemessungsbeispiele 41
6.1 Beispiel zur Berechnung eines Bürogebäudes 41
6.2 Nachweis der Innenstützen im Brandfall 43
6.3 Nachweis der Unterzüge im Brandfall 45
6.4 Nachweis der Decken im Brandfall 51
6.5 Nachweis der Wände 54
6.6 Beispiel für ein Bestandsgebäude 55
C - Stahlfaserbeton 62
1 Einleitung 64
1.1 Stahlfaserarten 65
1.2 Regelwerk in Deutschland 66
1.3 Anwendungsbereich der DAfStb-Richtlinie "Stahlfaserbeton" 67
1.4 Brandbeanspruchung 68
2 Mechanische Tragwirkung und Faktoren 69
2.1 Tragverhalten von Stahlfaserbeton unter zentrischer Zugbeanspruchung 70
2.2 Faserverteilung und -orientierung 73
3 Ermittlung der zentrischen Nachrisszugfestigkeit 75
3.1 Vom Balkenversuch zur Nachrisszugfestigkeit 75
3.2 Spannungs-Dehnungs-Linien und rechnerische Kennwerte 78
3.3 Residuallastspezifische Umrechnungsfaktoren 84
4 Momentverteilungen nach plastischen Verfahren 87
4.1 Bruchlinientheorie für Plattentragwerke 87
4.2 Bemessung von Industrieböden nach DBV-Merkblatt 89
5 Bemessung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit 91
5.1 Biegung mit Längskraft 91
5.2 Querkraft 103
5.3 Durchstanzen 112
5.4 Stabwerkmodelle 113
6 Bemessung in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit 115
6.1 Nachweise zur Begrenzung von Rissbreiten 115
7 Zusammenfassung 125
D - Praxisgerechtes Konstruieren und Bewehren am Beispiel 126
1 Einführung 128
2 Stützen 128
2.1 Allgemeines 128
2.2 Tragverhalten 128
2.3 Bemessung 129
2.4 Konstruktive Durchbildung 129
2.5 Beispiel 132
3 Konsolen 135
3.1 Allgemeines 135
3.2 Tragverhalten 135
3.3 Bemessung 135
3.4 Konstruktive Durchbildung 135
3.5 Beispiel 136
4 Wandartige Träger 140
4.1 Allgemeines 140
4.2 Tragverhalten 140
4.3 Bemessung 140
4.4 Konstruktive Durchbildung 142
4.5 Beispiel 142
5 Plattentragwerke 148
5.1 Allgemeines 148
5.2 Tragverhalten 148
5.3 Bemessung 148
5.4 Konstruktive Durchbildung 149
5.5 Beispiel 153
6 Einzelfundamente 158
6.1 Allgemeines 158
6.2 Tragverhalten 158
6.3 Bemessung 159
6.4 Konstruktive Durchbildung 162
6.5 Beispiel 163
E - Vorgespannte Flachdecken 170
1 Einleitung 172
2 Begrenzung der Verformungen 173
3 Schnittgrößenermittlung 175
3.1 Allgemeines 175
3.2 Gurtstreifenverfahren am Ersatzrahmen 176
3.3 Berechnung als Flächentragwerk 178
3.4 Schnittgrößen infolge Vorspannung 179
4 Bemessung 182
4.1 Biegebemessung 182
4.2 Durchstanzen 182
4.3 Mindestbewehrung und konstruktive Durchbildung 183
5 Freie Spanngliedlage 183
6 Beispiel 185
6.1 Bauteilbeschreibung 185
6.2 System und Belastung 185
6.3 Wahl der Plattendicke 186
6.4 Spanngliedverlauf 186
6.5 Vorspannung 187
6.6 Schnittgrößen 188
6.7 Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit für Biegung 191
6.8 Ermittlung der maßgebenden Stützenkraft der Stütze 2/C 192
6.9 Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit für Durchstanzen 192
F Baugruben 195
1 Ausführung und Auswahl von Baugrubenverbauten 197
1.1 Auswahlkriterien für einen Baugrubenverbau 197
1.2 Ausführung von Baugrubenverbauten 198
1.3 Baugruben im Grundwasser 206
2 Berechnung 209
2.1 Besonderheiten der Nachweisführung und Grenzzustände in der Geotechnik 209
2.2 Statische Systeme 211
2.3 Bestimmung der Einwirkungen und Beanspruchungen 212
2.4 Bestimmung der Widerstände 220
2.5 Bettungsmodulverfahren 223
3 Nachweise 225
3.1 Geotechnische Nachweise der Tragfähigkeit 225
3.2 Bauteilnachweise 234
3.3 Nachweise der Gebrauchstauglichkeit 245
4 Hinweise zur Wirtschaftlichkeit 248
4.1 Allgemeine Warnhinweise 248
4.2 Trägerverbau 248
4.3 Spundwände 248
4.4 Bohrpfahlwände 249
4.5 Schlitzwände 249
4.6 Anker, Steifen, Gurtungen 250
G - DIN EN 1992-1-1/NA/A1 251
H - Anhang 257
Durchstanznachweis nach Eurocode 2 in RFEM 5 259
1 Einleitung 259
2 Strukturmodellierung 259
3 Kritischer Rundschnitt 259
4 Bezogene Querkraft VED 260
5 Nachweisform 261
5.1 Durchstanzwiderstand ohne Durchstanzbewehrung 261
5.2 Maximale Durchstanztragfähigkeit VRd, max 262
5.3 Durchstanzwiderstand mit Durchstanzbewehrung 262
6 Zusammenfassung 263
7 Literaturhinweise 263
Slim-Floor Bauweise mit dem Peikko DELTABEAM Verbundträger 264
Nachweis von Betonkonstruktionen auf Basis der Open Design Technologie 267
1 Allgemeines 267
2 Stahlbeton Nachweise 267
2.1 Umrechnung der Schnittgrößen 267
2.2 Berechnung der Steifigkeit 267
2.3 Entwurf der Bewehrung 267
2.4 Nachweis 268
3 Zusammenfassung 270
2 Adressen von Verbänden, Institutionen und Hochschulen 271
2.1 Nationale Verbände und Institutionen 271
2.2 Internationale Institutionen 273
2.3 Universtitäten und Fachhochschulen mit Studiengang Bauingenieurwesen 274
2.4 Internet-Adressen 279
3 Autorenverzeichnis 281
4 Literaturverzeichnis 283
5 Literaturverzeichnis 295