Es handelt sich hier um die Berechnung eines Zweifeldplattenbalkens.
Der Focus liegt dabei darauf, dass das Bauteil in Spannbeton ausgeführt wird.
Inhaltsverzeichnis
1 Spannbetonübung
1.1 System und Abmessungen
1.2 Querschnittswerte
1.2.1 Betonquerschnittswerte
1.2.2 Verbundquerschnitt
1.2.3 Kriechen, Schwinden, Relaxation
1.2.3.1 objektbezogene Vorgabedaten
1.2.3.2 wirksames Betonalter bei Belastungsbeginn
1.2.3.3 wirksame Bauteildicke
1.2.3.4 Endkriechzahl
1.2.3.5 Endschwindmaß
1.2.3.6 Spannstahlrelaxation
1.3.2 Vorspannung
1.3.2.2 Spanngliedanordnung im Tragwerksquerschnitt
1.3.2.3 Spanngliedführung über die Tragwerkslänge
1.2.2.4 Spanngliedneigungswinkel
1.2.2.5 Spannkraftverlauf
1.2.2.6 Schnittgrößen aus Vorspannung
Zielsetzung und Themenfelder
Ziel dieser Arbeit ist die detaillierte statische Berechnung und Dimensionierung eines Spannbetonträgers. Die Arbeit fokussiert sich auf die Ermittlung der Querschnittswerte, den Verlauf der Vorspannkraft unter Berücksichtigung von Kriech- und Schwindprozessen sowie die exakte Modellierung der Spanngliedführung.
- Systemanalyse und geometrische Bemessung des Spannbetonquerschnitts
- Berechnung von Verbundquerschnittswerten und Spannkraftverläufen
- Modellierung des zeitabhängigen Materialverhaltens (Kriechen, Schwinden, Relaxation)
- Mathematische Herleitung der Spanngliedführung über die Tragwerkslänge
Auszug aus dem Buch
1.2.2.5 Spannkraftverlauf
Das Spannglied des Binders wird von beiden Seiten her gespannt. Die zulässige Spannstahlspannung beträgt: - anfänglich nach Beendigung des Spannvorganges: sigma_pm0 = 1317,5 kN/mm² - anfänglich vorübergehend während des Spannens: sigma_0,max = 1395,0 kN/mm²
P(x) = P0 * e^(-mu * (theta + k * x)) P0 = 1,02 * Pm0 = 1,02 * 1291,15 = 1316,97 mu = -0,21 k = 0,00524 gamma = sum(alpha + 0,3 * x)
Vorspannung vom Auflager: x=0,0 Pm = P0 = 1316,97 gamma = 7,6776 + 0,3 * 8 = 10,0776° x=8,0 gamma_quer = 10,0776° * pi / 180° = 0,1759 Pm = 1316,97 * e^(-0,21 * 0,1759) = 1269,2134
Zusammenfassung der Kapitel
1 Spannbetonübung: Einleitende Definition des statischen Systems, der Abmessungen sowie der verwendeten Materialkennwerte für Beton und Spannstahl.
1.1 System und Abmessungen: Zusammenstellung der geometrischen Randbedingungen und Lastannahmen für die statische Berechnung.
1.2 Querschnittswerte: Detaillierte Ermittlung der statischen Werte für den reinen Betonquerschnitt sowie den Verbundquerschnitt unter Berücksichtigung der Spannstahlbewehrung.
1.3.2 Vorspannung: Analyse der Spanngliedgeometrie und des Kraftverlaufs im Tragwerk unter Berücksichtigung der zeitabhängigen Verluste.
Schlüsselwörter
Spannbeton, Vorspannung, Tragwerksplanung, Querschnittswerte, Spannglied, Kriechen, Schwinden, Relaxation, Spannkraftverlauf, Bauingenieurwesen, Betonstahl, Statik, Spannungsnachweis, Verbundquerschnitt.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Es handelt sich um einen Leistungsnachweis im Bereich Spannbetonbau, der sich mit der statischen Berechnung eines spezifischen Bauteils befasst.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit behandelt die Systembemessung, die Berechnung von Querschnitts- und Verbundwerten sowie die physikalische Modellierung der Vorspannung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist die rechnerische Dokumentation des Spannbetonträgers, insbesondere die Bestimmung der Spannkräfte entlang der gesamten Trägerlänge.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird das ingenieurwissenschaftliche Verfahren der Schnittgrößenermittlung unter Anwendung der Eurocode-Richtlinien (EC2) für Kriechen, Schwinden und Relaxation genutzt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Bestimmung der geometrischen Werte, die mathematische Herleitung der Spanngliedführung durch Parabelstücke und die Berechnung der Spannkraftabfälle.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Spannbeton, Vorspannung, Querschnittswerte, Spannkraftverlauf und Tragwerksplanung sind die essenziellen Begriffe.
Wie wird die Spanngliedführung mathematisch modelliert?
Der Verlauf wird durch sechs aneinandergesetzte Parabelstücke angenähert, für die jeweils individuelle Funktionsgleichungen aufgestellt wurden.
Wie gehen die Berechnungen mit Kriech- und Schwindeffekten um?
Diese werden unter Berücksichtigung der spezifischen Betonrezeptur, des Vorspannzeitpunkts und der Bauteildicke nach den Empfehlungen des Eurocode 2 (EC2) ermittelt.
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- Helge Träm (Autor), 1999, Berechnung eines Zweifelplattenbalkens, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/97888
