Beton-Kalender 2007. Abo-Version.

2006. 2 Bände. 1.150 Seiten mit 1.050 Abb., gebunden

Sie erhalten den Beton-Kalender 2007 mit € 20,- Preisvorteil. Danach schicken wir Ihnen jedes Jahr unverbindlich den aktuellen Beton-Kalender direkt nach Erscheinen zum günstigen Abo-Preis. Jederzeit durch einfache Rücksendung kündbar!   

Inhalts-verzeichnis
	1
I	Entwurf und Bemessung von Straßenverkehrsanlagen Wolfram Ressel	1
1	Geschichte des Straßenwesens	3
1.1	Einführung	3
1.2	Altertum	3
1.3	Mittelalter	3
1.4	Neuere Zeit	5
1.5	Neueste Zeit	5
1.5.1	Motorisierung	5
1.5.2	Straßenplanung (Funktion des Straßen- und Wegenetzes)	6
1.5.3	Straßenbautechnik	8
1.5.4	Neue Entwicklungen	8
2	Netzgestaltung	9
2.1	Grundlagen	9
2.2	Funktionale Gliederung des Straßennetzes	9
2.2.1	Straßenfunktionen	9
2.2.2	Straßenkategorien und Verkehrsqualität für Straßen mit maßgebender Verbindungsfunktion	13
2.2.3	Straßenkategorien, Verkehrs- und Ausbauqualität	16
3	Bemessung und Querschnittgestaltung	16
3.1	Grundlagen der Bemessung von Straßen	16
3.2	Querschnittsprognose -- Vereinfachtes Prognoseverfahren (Trendprognose)	17
3.3	Bestandteile des Straßenquerschnitts	18
3.4	Regelquerschnitte	20
3.5	Nachweis der Verkehrsqualität	23
3.5.1	Anwendungsbereich	23
3.5.2	Eingangsgrößen	23
3.5.3	Grundzüge des Verfahrens nach RAS-Q und HBS	23
3.5.4	Nachweis der Verkehrsqualität für Autobahnabschnitte bzw. Richtungsfahrbahnen	24
3.5.5	Nachweis der Verkehrsqualität auf Streckenabschnitten von zweistreifigen Landstraßen	31
4	Entwurf von Straßen mit maßgebender Verbindungsfunktion	35
4.1	Zielsetzung	35
4.2	Grundlagen	36
4.2.1	Richtlinien	36
4.2.2	Anwendungshinweise	37
4.2.3	Entwurfsablauf	37
4.2.4	Geschwindigkeitsbegriffe	38
4.2.5	Vorgaben aus der Straßennetzgestaltung	41
4.2.6	Vorläufige Wahl der Entwurfsgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Straßennetzgestaltung	41
4.3	Entwurfselemente im Lageplan: Gerade, Kreis- und Übergangsbogen	41
4.3.1	Gerade	41
4.3.2	Kreisbogen	42
4.3.3	Korbbogen	44
4.3.4	Übergangsbogen	44
4.4	Entwurfselemente im Höhenplan	49
4.4.1	Längsneigung	49
4.4.2	Kuppen und Wannenausrundung	49
4.5	Räumliche Linienführung	52
4.5.1	Allgemeines	52
4.5.2	Elemente der räumlichen Linienführung	52
4.5.3	Gestaltung des Fahrraums	53
4.6	Entwurfselemente im Querschnitt	58
4.6.1	Allgemeines	58
4.6.2	Querneigung in der Geraden	59
4.6.3	Querneigung im Kreisbogen	59
4.6.4	Anrampung und Verwindung	60
4.6.5	Formen der Fahrbahnverwindung	61
4.6.6	Fahrbahnaufweitung	61
4.6.7	Fahrbahnverbreiterung	65
4.6.8	Kehren	65
4.7	Entwurfselemente der Sicht	66
4.7.1	Erforderliche Sichtweiten	66
4.7.2	Vorhandene Sichtweiten	67
4.7.3	Sichtfeldfreilegung	69
4.8	Überprüfung und endgültige Wahl der Entwurfsgeschwindigkeit	70
4.8.1	Überprüfung der Entwurfsgeschwindigkeit	70
5	Entwässerung von Straßen -- Bemessung des abzuleitenden Oberflächenwassers	71
5.1	Allgemeines	71
5.2	Planungsgrundsätze	71
5.3	Bemessungsgrundlagen	71
5.3.1	Regenspende(r)	71
5.3.2	Regenhäufigkeit (Bemessungshäufigkeit)	75
5.3.3	Abflussbeiwerte (Spitzenabflussbeiwerte)	75
5.3.4	Berechnung des Regenabflusses nach dem Zeitbeiwertverfahren	75
5.3.5	Maßgebende Niederschlagsdauer	76
6	Standardisierung des Oberbaus	76
6.1	Grundlagen	76
6.1.1	Einleitung	76
6.1.2	Begriffe	76
6.1.3	Kriterien für die Dickenfestlegung des Straßenaufbaus	76
6.1.4	Wertung und Wahl der Bauweisen	76
6.1.4.1	Neubau	76
6.1.4.2	Erneuerung	77
6.1.5	Bauklassen und Verkehrsbeanspruchung	77
6.1.6	Besondere Beanspruchungen	78
6.2	Neubau von Fahrbahnen und Erneuerung von Fahrbahnen im Tiefeinbau	78
6.2.1	Mindestdicke des frostsicheren Oberbaus	78
6.2.2	Oberbau	79
6.3	Erneuerung von Fahrbahnen im Hocheinbau	85
6.3.1	Bewertung der Restsubstanz der vorhandenen Befestigung	85
6.3.2	Dicke des frostsicheren Oberbaus	86
6.3.3	Erneuerungsbauweisen	86
6.3.4	Erneuerungsklassen	86
6.3.5	Konstruktion und Ausführung	87
6.3.6	Erneuerung im Hocheinbau bei teilweisem Ersatz der vorhandenen Befestigung	88
6.4	Ermittlung der bemessungsrelevanten Beanspruchung B	88
6.4.1	Methodik	88
6.4.2	Methode 1: Bestimmung der bemessungsrelevanten Beanspruchung B aus DTV(SV)-Werten	88
II	Verkehrsflächen aus Beton Josef Eisenmann, Günther Leykauf	93
1	Entwicklung	95
1.1	Von der Römerstraße zur Betondecke	95
1.2	Anfänge in Deutschland	95
1.3	Vorbild USA	95
1.4	Konstruktive Entwicklung in Deutschland	96
1.5	Herstellung, Betonzusammensetzung	102
1.6	Weitere Bauweisen	104
2	Bemessung	105
2.1	Grundsätzliches	105
2.2	Schwind- und Temperaturspannungen, Verformungen	106
2.2.1	Erhärtungsphase	106
2.2.2	Gebrauchszustand	108
2.2.2.1	Gleichmäßige Temperaturänderung	108
2.2.2.2	Ungleichmäßige Temperaturänderung	114
2.2.2.3	Ungleichmäßiges Schwinden	122
2.2.2.4	Knicken und “blow up”	124
2.3	Verkehrslastspannungen	126
2.3.1	Allgemeines	126
2.3.2	Betondecke auf elastischer Unterlage	128
2.3.2.1	Rechenverfahren nach Boussinesq/Odemark	128
2.3.2.2	Verfahren nach Westergaard	129
2.3.3	Mehrschichten-Systeme	138
2.3.3.1	Betondecke auf gebundener Tragschicht	138
2.3.3.2	Pflasterdecke auf gebundener Tragschicht	144
2.3.4	Balken auf elastischer Unterlage	144
2.4	Radlastschwankung	146
2.5	Zulässige Spannung	148
2.5.1	Untergrund	148
2.5.2	Beton und hydraulisch gebundene Tragschicht	148
2.5.3	Asphalttragschicht	151
2.6	Kumulative Beanspruchung	151
2.7	Rechenbeispiele	154
2.7.1	System und Belastung	154
2.7.2	Lastfall Plattenmitte	154
2.7.3	Lastfall Fuge	154
2.7.4	Einsenkung der Fugenränder	154
2.7.5	Anmerkung	155
2.7.6	Zeitlicher Schadensverlauf	155
2.8	Folgerungen für die Praxis	155
3	Straßenbau	156
3.1	Einteilung der Straßen, Verwaltung, Vorschriften	156
3.2	Abmessungen und Gewichte von Straßenfahrzeugen	157
3.3	Querschnitte	157
3.4	Straßenaufbau und Begriffsbestimmungen	161
3.4.1	Untergrund und Unterbau	161
3.4.1.1	Verdichtung	161
3.4.1.2	Verformungsmodul EV2	162
3.4.1.3	California Bearing Ratio CBR	162
3.4.1.4	Frostempfindlichkeit von Böden	163
3.4.1.5	Bodenverfestigung und -verbesserungen	164
3.4.2	Oberbau	164
3.4.2.1	Frostschutzschicht und Schicht aus frostunempfindlichem Material	165
3.4.2.2	Kies- und Schottertragschichten	165
3.4.2.3	Verfestigungen	166
3.4.2.4	Hydraulisch gebundene Tragschichten (HGT)	166
3.4.2.5	Betontragschichten	167
3.4.2.6	Asphalttragschichten	167
3.4.2.7	Fahrbahndecke aus Beton	168
3.5	Standardisierte Betonbauweisen	168
3.5.1	Bauklassen und Verkehrsbeanspruchung	170
3.5.2	Dicke des frostsicheren Oberbaus	171
3.5.3	Betondecke auf Tragschicht mit hydraulischem Bindemittel	172
3.5.4	Betonbauweise mit Asphalttragschicht	174
3.5.5	Betonbauweise mit Schottertragschicht	174
3.5.6	Bauweise mit vollgebundenem Oberbau	176
3.5.7	Erneuerung in Betonbauweise im Hocheinbau	176
3.6	Konstruktive Durchbildung der Betondecke	176
3.6.1	Plattenabmessungen, Fugen	176
3.6.2	Verdübelung und Verankerung	177
3.6.3	Entwässerung	177
3.6.4	Endfelder	178
3.6.5	Betondecken auf Brückenbauwerken	179
3.6.6	Betondecken in Tunneln und auf Trogbauwerken	180
3.7	Beton, Herstellung und Einbau	181
3.7.1	Betontechnologie	181
3.7.1.1	Konventioneller Straßenbeton	181
3.7.1.2	Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung	183
3.7.1.3	Beton mit Fließmittel	184
3.7.2	Betonherstellung	184
3.7.3	Betoneinbau	185
3.7.3.1	Einlagiger Einbau	185
3.7.3.2	Zweilagiger/zweischichtiger Einbau	186
3.7.3.3	Oberflächenstruktur und Nachbehandlung	187
3.7.3.4	Herstellen der Fugen	188
4	Erhaltung von Betonstraßen	188
4.1	Erhaltungsstrategie	188
4.2	Bauliche Erhaltung von Betonstraßen -- Management	190
4.3	Fugenpflege, Ersatz von Fugenfüllungen	191
4.4	Risse-Sanierung mit nachträglichem Verdübeln/Verankern	191
4.5	Ausbessern von Kantenschäden	192
4.6	Abtragen von Beton	192
4.7	Heben und Festlegen von Platten	193
4.8	Plattenersatz	193
4.9	Streifenweiser Tiefeinbau	194
4.10	Oberflächenbehandlung, Oberflächenbeschichtung	195
4.11	Anforderungsgerechte Griffigkeit	196
4.12	Erneuerung im Tiefeinbau oder Hocheinbau	197
5	Pflaster- und Plattenbeläge	199
5.1	Entwicklung der Bauweise	199
5.2	Konstruktiver Aufbau	200
5.2.1	Pflastersteine und Platten aus Beton	200
5.2.2	Bettung	201
5.2.3	Fugenausbildung	201
5.2.4	Tragschichten und konstruktive Durchbildung nach RStO 01	202
5.3	Sonderbauweisen	202
5.3.1	Gebundenes Bettungs- und Fugenmaterial	202
5.3.2	Ökologische Pflaster- und Plattenbeläge	203
5.3.3	Verbundplatten	203
5.3.4	Industrie- und Gewerbeflächen	203
5.3.5	Pflasterdecke auf Umkehrdach	206
6	Flugplatzbau	206
6.1	Entwurfsgrundlagen und Flugzeuge	206
6.2	Klassifizierung und Tragfähigkeit	209
6.2.1	Äquivalente Einzelradlast	209
6.2.2	Load Classification Number (LCN)	211
6.2.3	Aircraft Classification Number (ACN) und Pavement Classification Number (PCN)	214
6.3	Bemessung und Konstruktion	217
6.4	Rechenbeispiel	221
6.5	Spannbetondecken	222
6.6	Erhaltung	223
6.7	Griffigkeit und Ebenheit	224
7	Feste Fahrbahn mit Betontragplatte	224
7.1	Geschichtliche Entwicklung	224
7.2	Modifizierte “Rheda”-Bauarten	227
7.3	FF-System mit Fertigteilplatten	231
7.4	Konstruktive Besonderheiten der FF auf Brücken	233
7.5	FF bei oberirdischen Straßen- und Stadtbahnen	236
7.5.1	Offener Oberbau	236
7.5.2	Geschlossener (eingedeckter) Oberbau	239
8	Sonderausführungen	241
8.1	Betondecken für Industrieflächen	241
8.1.1	Belastung	241
8.1.2	Bemessung	241
8.1.3	Konstruktive Durchbildung und Herstellung	244
8.1.4	Monolithischer Hartstoff-Estrich	245
8.2	Kunsteis- und Rollschuhbahnen	247
8.3	Befestigungen mit Großflächenplatten	247
8.4	Brückenbeläge	247
8.4.1	Bauwerke ohne Übergangskonstruktion und ohne Lager	248
8.4.2	Bauwerke mit Übergangskonstruktion	249
8.4.2.1	Betonbelag ohne Abdichtung	249
8.4.2.2	Betonbelag mit Abdichtung	252
8.5	Steilwandbahnen und Steilwandkurven	253
8.6	Freiflächenbeheizung	254
8.7	Ländliche Wege	255
9	Auszug wichtiger Technischer Regelwerke	255
10	Literatur	257
III	Stützbauwerke Dietmar Adam, Konrad Bergmeister, Florin Florineth	265
1	Einführung	267
2	Entwurf und Systematik der Stützkonstruktionen	267
3	Berechnungs- und Bemessungsgrundlagen	268
3.1	Allgemeines	268
3.2	Sicherheitsbetrachtungen	269
3.3	Aktiver und passiver Erddruck -- Grundlagen	271
3.3.1	Grenz- und Zwischenwerte des Erddrucks	271
3.3.2	Erddrucktheorien	272
3.3.3	Grundwerte für die Berechnung	273
3.4	Erddruckberechnung	274
3.5	Erddruckverteilung	277
3.6	Sonderformen des Erddrucks	278
3.7	Wasserdruck	280
3.8	Baustoffe der Stützbauwerke	281
3.8.1	Wasserundurchlässiger Beton	281
3.8.2	Frost- und witterungsbeständiger Beton	282
3.8.3	Frost- und taumittelbeständiger Beton	282
3.8.4	Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen	283
3.9	Normative Berechnungs- und Bemessungsgrundlagen	284
4	Flache Stützkonstruktionen	290
4.1	Gewichtsstützmauern	290
4.1.1	Allgemeines	290
4.1.2	Berechnung und Bemessung	291
4.2	Winkelstützmauern	294
4.2.1	Allgemeines	294
4.2.2	Berechnung und Bemessung	295
4.3	Bemessungsbeispiel Winkelstützmauer	295
4.3.1	Geometrien, Bodenkennwerte, Materialeigenschaften	295
4.3.2	Äußere Standsicherheit	296
4.3.3	Innere Standsicherheit	299
4.3.4	Bemessung auf Biegung	302
4.3.4	Bemessung auf Biegung	302
4.3.5	Bemessung auf Querkraft	303
4.3.6	Bemessung des luftseitigen Fundamentvorsprungs als Konsole	304
4.4	Raumgitter-Stützkonstruktionen	305
4.4.1	Allgemeines zu Verbundkonstruktionen	305
4.4.2	Beton-Raumgitter-Stützmauern	305
4.4.3	Holzkrainerwände	307
4.4.4	Berechnung und Bemessung	309
4.5	Bewehrte Erde	310
4.5.1	Allgemeines	310
4.5.2	Berechnung und Bemessung	313
4.6	Bodenvernagelungen	313
4.6.1	Allgemeines	313
4.6.2	Berechnung und Bemessung	314
4.7	Bemessungsbeispiel Bodenvernagelung	315
4.7.1	Innere Standsicherheit -- Sicherheit gegen Herausziehen	315
4.7.2	Geometrien, Bodenkennwerte, Materialeigenschaften	315
4.7.3	Sicherheit gegen Herausziehen der Nägel (GZ 1C)	316
4.8	Entwässerung	318
5	Tiefe Stützbauwerke	319
5.1	Spundwände	319
5.1.1	Allgemeines	319
5.1.2	Herstellverfahren	320
5.1.3	Berechnung und Bemessung	321
5.2	Trägerbohlwände	325
5.2.1	Allgemeines	325
5.2.2	Berechnung und Bemessung	325
5.3	Pfähle und Pfahlwände	326
5.3.1	Pfähle	326
5.3.2	Pfahlgruppen, Pfahlroste	327
5.3.3	Bohrpfahlwände	327
5.3.4	Berechnung und Bemessung	329
5.4	Bemessungsbeispiel Bohrpfahlwand	329
5.4.1	Querschnitte	329
5.4.2	Geologie und Hydrogeologie	330
5.4.3	Teilsicherheitsbeiwerte	331
5.4.4	Bauteile	331
5.4.5	Systemannahmen	331
5.4.6	Einwirkungen (Lastannahmen)	331
5.4.6.1	Ständige Einwirkungen	331
5.4.6.2	Veränderliche Einwirkungen	332
5.4.8	Bettungsmodulverlauf	332
5.4.9	Berechnung der Einbindetiefe	333
5.4.10	Charakteristische Schnittgrößen	333
5.4.11	Bemessung der Bohrpfahlwand nach DIN 1045-1	333
5.5	Schlitzwände	334
5.5.1	Allgemeines	334
5.5.2	Herstellung	334
5.5.3	Berechnung und Bemessung	335
5.6	Stützflüssigkeiten	335
5.7	Verankerungen	336
5.8	Brunnen, Dübel und Stützscheiben	336
5.8.1	Allgemeines	336
5.8.2	Berechnung und Bemessung	337
5.9	Fangedämme	338
5.9.1	Allgemeines	338
5.9.2	Berechnung und Bemessung	339
6	Sonstige Stützkonstruktionen	341
6.1	Aufgelöste Stützkonstruktionen	341
6.2	Sonderformen von Stützbauwerken	342
6.3	Schutzgalerien	342
6.4	Sicherung von Hangbrücken -- Schalentragwerke	342
7	Ingenieurbiologische Sicherungsmaßnahmen	343
7.1	Hangfaschinen	343
7.2	Bepflanzte Pilotenwand	343
7.3	Bepflanzter Hangrost	344
7.4	Begrünung	344
8	Dauerhaftigkeit von Stützbauwerken	346
8.1	Qualitätskontrollen	346
8.2	Baugrunderkundung	346
8.3	Konstruktion	346
8.4	Expositionsklassen	347
8.5	Bewertung der Lebensdauer	347
9	Innovationen	348
9.1	Mixed-in-Place-Verfahren (MIP)	348
9.2	Bewehrte DSV-Wände	349
10	Literatur	349
IV	Beton Hans-Wolf Reinhardt	353
1	Einführung und Definition	355
1.1	Allgemeines	355
1.2	Definition	355
1.3	Klassifizierung von Beton	356
1.3.1	Betonarten	356
1.3.2	Betonklassen	356
1.3.3	Betonfamilie	359
2	Ausgangsstoffe	359
2.1	Zement	359
2.1.1	Arten und Zusammensetzung	359
2.1.2	Bautechnische Eigenschaften	361
2.1.3	Bezeichnung, Lieferung und Lagerung	366
2.1.4	Anwendungsbereiche	367
2.1.5	Zementhydratation	367
2.1.6	Der Zementstein	371
2.2	Gesteinskörnungen für Beton	373
2.2.1	Allgemeines	373
2.2.2	Art und Eigenschaften des Gesteins	374
2.2.3	Schädliche Bestandteile	375
2.2.4	Kornform und Oberfläche	377
2.2.5	Größtkorn und Kornzusammensetzung	378
2.3	Betonzusatzmittel	381
2.3.1	Definition	381
2.3.2	Arten von Zusatzmitteln	381
2.3.3	Anwendungsgebiete	382
2.3.4	Weitere Anforderungen	383
2.4	Betonzusatzstoffe	383
2.4.1	Definitionen	383
2.4.2	Inerte Stoffe und Pigmente	384
2.4.3	Puzzolanische Stoffe	384
2.4.4	Latent-hydraulische Stoffe	387
2.4.5	Organische Stoffe	388
2.5	Anmachwasser	388
3	Frischbeton, SVB, Sichtbeton, Nachbehandlung	389
3.1	Allgemeine Anforderungen	389
3.2	Mehlkorngehalt	389
3.3	Verarbeitbarkeit und Konsistenz	389
3.4	Entmischen	391
3.5	Rohdichte und Luftgehalt	392
3.6	Selbstverdichtender Beton	392
3.6.1	Allgemeines	392
3.6.2	Mischungsentwurf	392
3.6.3	Frischbetonprüfverfahren an Mörtel	393
3.6.4	Püfungen am Beton	394
3.6.5	Eigenschaften	397
3.7	Sichtbeton	397
3.8	Nachbehandlung	398
3.8.1	Nachbehandlungsarten	398
3.8.2	Dauer der Nachbehandlung	398
3.8.3	Zusätzliche Schutzmaßnahmen	400
4	Junger Beton	400
4.1	Bedeutung und Definition	400
4.2	Hydratationswärme	400
4.3	Verformungen	401
4.4	Dehnfähigkeit und Rissneigung	402
4.5	Bestimmung der Festigkeit von jungem Beton	403
5	Lastunabhängige Verformungen	403
5.1	Allgemeines	403
5.2	Temperaturdehnung	403
5.3	Schwinden	404
5.3.1	Ursachen	404
5.3.2	Mathematische Beschreibung	406
6	Festigkeit und Verformung von Festbeton	408
6.1	Strukturmerkmale	408
6.2	Druckfestigkeit	408
6.2.1	Spannungszustand und Bruchverhalten von Beton bei Druckbeanspruchung	408
6.2.2	Einflüsse auf die Druckfestigkeit	409
6.2.2.1	Ausgangsstoffe und Betonzusammensetzung	409
6.2.2.2	Erhärtungsbedingungen und Reife	410
6.2.2.3	Prüfeinflüsse	414
6.2.3	Festigkeitsklassen	415
6.3	Zugfestigkeit	415
6.3.1	Bruchverhalten und Bruchenergie	416
6.3.2	Einflüsse auf die Zugfestigkeit	416
6.3.3	Zentrische Zugfestigkeit	417
6.3.4	Biegezugfestigkeit	417
6.3.5	Spaltzugfestigkeit	417
6.3.6	Verhältniswerte für Druck- und Zugfestigkeit	418
6.4	Festigkeit bei mehrachsiger Beanspruchung	419
6.5	Spannungsdehnungsbeziehungen	419
6.5.1	Elastizitätsmodul und Querdehnungszahl	420
6.6	Einfluss der Zeit auf Festigkeit und Verformung	421
6.6.1	Die zeitliche Entwicklung von Festigkeit und Elastizitätsmodul	421
6.6.2	Verhalten bei Dauerstandbeanspruchung	422
6.6.3	Zeitabhängige Verformungen	422
6.6.3.1	Definitionen	422
6.6.3.2	Das Kriechen	423
6.6.3.3	Vorhersageverfahren	425
6.6.4	Verhalten bei dynamischer Beanspruchung	427
6.6.5	Ermüdung	427
7	Dauerhaftigkeit	428
7.1	Überblick über die Umweltbedingungen, Schädigungsmechanismen und Mindestanforderungen	429
7.2	Widerstand gegen das Eindringen aggressiver Stoffe	433
7.3	Korrosionsschutz der Bewehrung im Beton	436
7.3.1	Allgemeine Anforderungen	436
7.3.2	Carbonatisierung	436
7.3.3	Eindringen von Chloriden	438
7.4	Hoher Frostwiderstand	440
7.5	Hoher Frost- und Taumittel-Widerstand	440
7.6	Hoher Widerstand gegen chemische Angriffe	442
7.7	Hoher Verschleißwiderstand	442
8	Faserbeton	443
8.1	Allgemeines	443
8.2	Zusammenwirken von Fasern und Matrix	444
8.2.1	Ungerissener Beton	444
8.2.2	Gerissener Beton	445
8.3	Fasern	452
8.3.1	Stahlfasern	452
8.3.2	Glasfasern	452
8.3.3	Organische Fasern	453
8.3.3.1	Kunststofffasern (Polymere)	453
8.3.3.2	Kohlenstofffasern	454
8.3.3.3	Fasern natürlicher Herkunft -- Zellulosefasern	455
8.4	Zusammensetzung	456
8.4.1	Beton	456
8.4.2	Fasern	456
8.5	Eigenschaften	457
8.5.1	Verhalten bei Druckbeanspruchung	457
8.5.2	Verhalten bei Zugbeanspruchung und bei Biegezugbeanspruchung	457
8.5.3	Verhalten bei Querkraft- und Torsionsbeanspruchung	458
8.5.4	Verhalten bei Explosions-, Schlag- und Stoßbeanspruchung	458
8.5.5	Kriechen und Schwinden	459
8.5.6	Dauerhaftigkeit	459
8.5.7	Frostwiderstand, Frost- und Taumittel-Widerstand	460
8.5.8	Verhalten bei hoher Temperatur	460
8.5.9	Verschleißwiderstand	460
8.6	Übereinstimmungsnachweis und Prüfungen	460
8.7	Richtlinie “Stahlfaserbeton”	461
9	Ultrahochfester Beton	461
9.1	Einleitung	461
9.2	Mischungsentwurf	461
9.3	Frischbetoneigenschaften	463
9.4	Festbetoneigenschaften	464
9.4.1	Mechanische Eigenschaften	464
9.4.2	Physikalische Eigenschaften	466
9.4.3	Dauerhaftigkeit	467
9.5	Anwendungen	468
10	Literatur	470
V	Echo-Verfahren in der zerstörungsfreien Zustandsuntersuchung von Betonbauteilen Hans-Wolf Reinhardt et al.	479
1	Übersicht	481
2	Ultraschallverfahren	483
2.1	Historischer Rückblick	483
2.2	Besonderheiten der Ultraschallprüfung von Beton	483
2.3	Einfache Zusammenhänge für die Interpretation von Ultraschalluntersuchungen	484
2.4	Beispiele von Ultraschallmessungen	485
2.4.1	Schalendickenmessungen an Tunnelbauwerken: Erfordernis für zerstörungsfreie Prüfungen der Innenschale	485
2.4.2	Beispiel zweier Dickenmessungen nach RI-ZFP-TU mit dem US-Verfahren	486
2.5	Entwicklungstendenzen von ZFP bei Tunnelbauwerken	487
2.6	Ermittlung der elastischen Konstanten von Zementstein- oder Betonproben durch Ultraschall-Laufzeitmessungen	488
2.6.1	Einleitung	488
2.6.2	Kalibrierung von Ultraschall-Messsystemen für die Laufzeitmessung	488
2.6.3	Messung der Schallgeschwindigkeiten von Ultraschall-Impulsen	489
2.6.3.1	Geschwindigkeit vp longitudinaler Impulse	489
2.6.3.2	Geschwindigkeit vs transversaler Impulse	489
2.6.4	Ermittlung der elastischen Konstanten Edyn und dyn	491
2.6.5	Zusammenfassung	493
2.7	Ermittlung historischer Maximalspannungen im Betonquerschnitt	493
2.7.1	Einleitung	493
2.7.2	Grundlagenuntersuchungen	493
2.7.2.1	Nachweis lastbedingter Gefügeveränderungen im Beton anhand des Schwächungsverhaltens von Ultraschallwellen	493
2.7.3	Erprobung am Bauwerk	495
2.7.4	Zusammenfassung und Ausblick	496
3	Impact-Echo	496
3.1	Einleitung, Grundlagen und Stand der Technik	496
3.2	Messtechnik und Einschränkungen des Verfahrens	498
3.2.1	Scannende Messungen mit manueller Ankopplung	498
3.2.2	Scannende Messungen mit automatischer Ankopplung	498
3.2.3	Geometrieeffekte	499
3.3	Prinzip der Anwendung und Einsatzgebiete	502
3.3.1	Dickenmessung	502
3.3.2	Lokalisierung von Hohlräumen	502
3.3.3	Lokalisierung von Hüllrohren/ Spanngliedern	503
3.4	Zusammenfassung und Ausblick	504
4	Qualitätssicherung des Erstarrens und Erhärtensgebundenen Baustoffen mit Ultraschall	505
4.1	Einleitung und Stand der Technik	505
4.2	Überblick über Ultraschallverfahren zur Qualitätssicherung	506
4.3	Durchschallungsverfahren	506
4.4	Reflexionsverfahren	507
4.4.1	Verfahrensbeschreibung	507
4.4.2	Erstarren	508
4.4.3	Erhärten	508
4.4.4	Praxistauglichkeit	509
4.5	Impact-Echo-Verfahren	509
4.6	Zusammenfassung und Ausblick	511
5	Strukturuntersuchung von Betonbauteilen mit Radar	512
5.1	Einleitung	512
5.2	Durchführung von Radarmessungen	512
5.3	Einfluss der Bewehrung	514
5.3.1	Messungen an Bauteilen in der Versuchshalle	514
5.3.2	Messungen an Spannbetonbrücken	514
5.4	Genauigkeit des Radarverfahrens bei der Bestimmung der Position von Spanngliedern	517
5.5	Diskussion und Ausblick hinsichtlich der Anwendung und der Anforderungen aus der Bauindustrie	518
6	Zerstörungsfreie Prüfung von Beton: Modellierung und Abbildung	518
6.1	Einleitung	518
6.2	Elektromagnetische und akustoelastische Wellen	519
6.2.1	Grundgleichungen	519
6.2.1.1	Elektromagnetische Wellen	519
6.2.1.2	Elastische Wellen	519
6.2.1.3	Akustische Wellen	519
6.2.2	Materialgleichungen	519
6.2.3	Elementare Lösungen der Wellengleichungen	520
6.2.3.1	Wellengleichungen für homogene Materialien	520
6.2.3.2	Ebene Wellen als Lösungen der homogenen Wellengleichungen	520
6.2.3.3	Kugelwellen als Lösungen der inhomogenen Wellengleichungen: Punktquellensynthese	521
6.2.3.4	Akustische Wellengleichung für inhomogene Materialien	522
6.3	Numerische Wellenfeldmodellierung akustischer, elektromagnetischer und elastischer Wellen	523
6.4	Wellenfeldinversion: Akustische Wellen	526
6.4.1	Heuristische Inversion: Synthetic Aperture Focusing Technique (SAFT)	526
6.4.2	Wellenfeldinversion als nichtlineares Problem	529
6.4.3	Linearisierung (FT-SAFT)	529
6.4.3.1	Multi-bistatische Inversion: Frequenz- und Winkeldiversität	529
6.4.3.2	Multi-monostatische Inversion: Frequenzdiversität	531
6.5	Wellenfeldinversion…: Elektromagnetische und elastische Wellen	531
6.5.1	Elektromagnetische Wellen	531
6.5.2	Elastische Wellen	533
6.6	Schlussfolgerungen	536
7	Grundlagen der Ultraschall-SAFT-Rekonstruktion	536
7.1	Prinzipielle Anwendbarkeit	536
7.2	Funktionsprinzip	537
7.3	Prüfköpfe und Ankopplung	538
7.4	Eigenschaften der SAFT-Rekonstruktion	539
7.5	Bildinterpretation	540
7.6	Ausblick: Tomographie von runden Betonstützen	542
8	Objektabbildung mit scannenden Ultraschallecho-Verfahren	543
8.1	Einleitung und Prüfaufgaben	543
8.2	Konzepte und Apparaturen für die bildgebende Ultraschallprüfung von Betonbauteilen	544
8.3	Beispiele für Abbildungen mit Rekonstruktionsrechnung und Modellierung	546
8.3.1	Modelluntersuchungen an einbetonierten Stahlplatten	546
8.3.2	Verpressfehler	550
8.4	Ausblick	554
9	Verfahrenskombination mit Radar und Ultraschall -- 3-D-Darstellung und Datafusion	555
9.1	Einleitung	555
9.2	3-D-Darstellung und SAFT	556
9.3	Grundlagen der Datafusion	557
9.4	Überlagerung von Radarmessdaten	558
9.5	Überlagerung von Radar- und Ultraschallechomessdaten	560
9.6	Diskussion und Ausblick hinsichtlich der Anwendung	561
10	Automatisierung in der zerstörungsfreien Prüfung	562
10.1	Allgemeines und Zielvorstellung	562
10.2	Anforderungen an die Messtechnik und die mechanischen Komponenten	563
10.3	Automatisches 2-D-Abtastsystem für die zerstörungsfreie Ultraschallprüfung von Betonbauteilen	564
10.3.1	Randbedingungen für die automatisierte Ultraschallmessung	564
10.3.2	Messkettenglieder für die Automatisierung der Ultraschallmessung	565
10.3.3	Zeitablauf der automatisierten Ultraschallmessung	566
10.4	“NDT-Stepper” -- Umsetzung einer kontinuierlichen Bewegung in diskrete Abtastung	566
10.5	Zusammenfassung und Ausblick	567
11	Quantitativer Verfahrensvergleich	567
11.1	Einleitung	567
11.2	Aufbau des Referenzprobekörpers	568
11.3	Quantitativer Vergleich der Ergebnisse	568
11.3.1	Verwendete Prüfverfahren	569
11.3.2	Bestimmung der Referenzgeschwindigkeit	570
11.3.3	Ermittlung von Minderdicken	570
11.4	Zusammenfassende Betrachtung	573
12	Dickenmessung von Fundamenten und Ermittlung der Messunsicherheit	573
12.1	Veranlassung, Prüfaufgabe und Bauteilgeometrie	573
12.2	Bildgebende Darstellung der Fundamentgeometrie	574
12.3	Ermittlung der Messunsicherheit am Referenzfundament	577
12.4	Messunsicherheitsermittlung für andere Bauteile	577
13	Zustandsuntersuchungen an Spannbetonbrücken	581
13.1	Prüfaufgaben	581
13.2	Zerstörungsfreie Brückenuntersuchungen	582
13.2.1	Bestimmung von Bauteildicken und Ortung von Hohlräumen	583
13.2.2	Ortung schlaffer Bewehrung	584
13.2.3	Ortung von Spanngliedern	585
13.2.4	Zustandsbeurteilung von Spanngliedern	587
13.3	Zukünftige ZfPBau-Anwendungen an Brücken	588
14	Literatur	588
VI	Gerüstbau Robert Hertle, Christoph Motzko	597
1	Einführung	599
2	Einsatzprofile für Gerüstkonstruktionen	601
2.1	Konstruktive Randbedingungen	601
2.2	Fertigungs- und Montageeinflüsse	603
2.3	Einsatzspezifische Randbedingungen	607
3	Konstruktionen im Gerüstbau	609
3.1	Werkstoffe	609
3.1.1	Allgemeines	609
3.1.2	Metallische Werkstoffe	610
3.1.3	Holzwerkstoffe	617
3.1.4	Kunststoff	620
3.2	Ausgewählte Verbindungsmittel	620
3.2.1	Allgemeines	620
3.2.2	Gerüstkupplungen	621
3.2.3	Trägerklemmen	621
3.2.4	Kontaktstöße	622
3.2.5	Modulgerüstknoten	622
3.2.6	Schweißverbindungen	622
3.3	Standardisierte Schalungssysteme	624
3.3.1	Normativer Bezug	624
3.3.2	Schalungssysteme als Baukastensysteme	626
3.3.3	Kategorisierung	626
3.4	Arbeits- und Schutzgerüste	626
3.4.1	Normative Abgrenzung	626
3.4.2	Klassifizierung der Gerüstbauarten nach dem Tragsystem und der Ausführungsart	628
3.5	Traggerüste	633
3.5.1	Freivorbau- und Klettersysteme im Brückenbau	633
3.5.2	Vorschub- und Verlegegeräte im Brückenbau	635
3.5.3	Lehrgerüste und Rüstträger	637
3.5.4	Verbundbrücken	638
3.5.5	Tunnelbau	640
3.5.6	Hochbau	642
3.5.7	Gleitbauverfahren	642
3.5.8	Kletterschalungen	643
3.5.9	Plattformtechnologie	644
4	Normen, technische Regeln und Regeln für die Arbeitssicherheit	645
4.1	Einführung	645
4.2	Erläuterungen zu den europäischen Regelungen	646
4.3	Arbeitssicherheit im Gerüstbau	653
4.3.1	Ausgangssituation	653
4.3.2	Folgen für das Berufgenossenschaftliche Regelwerk	654
4.3.3	Auswirkungen auf die Praxis	656
5	Nachweisverfahren im Gerüstbau	657
5.1	Arbeits- und Schutzgerüste	657
5.1.1	Allgemeines	657
5.1.2	Rahmengerüste	660
5.1.3	Modulgerüste	663
5.1.4	Sonstige Bauarten	666
5.2	Traggerüste und Schalungen	666
5.2.1	Allgemeines	666
5.2.2	Traggerüste	668
5.3	Schalungen	672
6	Vertragliche Regelungen der Gerüstarbeiten	673
6.1	Normative Regelungen der Gerüstarbeiten	673
6.2	Vertragsformen	674
6.2.1	Unselbstständiger Gerüstvertrag	674
6.2.2	Selbstständiger Gerüstvertrag	675
6.3	Anforderungen an die Leistungsbeschreibung der Gerüstarbeiten	676
6.4	Mietschalungen	677
7	Kalkulationsmethodik von Gerüstarbeiten	679
7.1	Kalkulation von Gerüstarbeiten	679
7.1.1	Grundlagen	679
7.1.2	Kalkulation über die Angebotsendsumme	679
7.1.3	Kalkulation mit vorbestimmten Zuschlagssätzen	680
7.1.4	Investitionsentscheidung im Kalkulationsprozess	680
7.2	Ausgewählte Kalkulationsrichtwerte bei Gerüstarbeiten	681
7.2.1	Arbeits- und Schutzgerüste	681
7.2.2	Traggerüste	681
7.3	Preisstrukturen der Mietschalung	685
8	Zusammenfassung	685
9	Literatur	686
	Stichwortverzeichnis	691
	2
VII	Form und Gestaltung von Betonschalen Werner Sobek, Martin Kobler	1
1	Einleitung	3
1.1	Allgemeines	3
1.2	Begrifflichkeiten und Abgrenzungen	3
1.2.1	Schalentragwerke	3
1.2.2	Materialien im Schalenbau	3
1.2.3	Form -- Formfindung -- Entwurf	4
2	Geschichtliche Entwicklung von Schalentragwerken	4
2.1	Vorbemerkung	4
2.2	Grundlagen: Steinerne Kuppeln	4
2.3	Anfänge: Die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts	4
2.4	Blütezeit	6
2.5	“Aussterben”	6
3	Entwurfsgrundlagen für Schalentragwerke	6
3.1	Anforderungen -- Gestaltung	6
3.2	Elementare Bemerkungen zum Tragverhalten von Schalen	7
3.2.1	Grundlagen	7
3.2.2	Lastabtrag der Stützfläche	7
3.2.3	Stabilität: Beulen	7
3.2.4	Schalentypen	8
4	Formfindung von Schalentragwerken	8
4.1	Die Notwendigkeit des Arbeitens mit Formfindungsmethoden	8
4.2	Die Formfindungsmethoden	8
4.2.1	Grundlagen	8
4.2.2	Prinzipielle Vorgehensweise	8
4.2.3	Kategorisierung der Formfindungsmethoden	9
4.2.3.1	Grundsätzliche Unterscheidung	9
4.2.3.2	Die experimentellen Methoden	9
4.2.3.3	Die mathematisch-numerischen Methoden	10
5	Spannungszustände in Betonschalen	11
5.1	Probleme bei der Realisierung von gewünschten Spannungen	11
5.1.1	Geometrie und Spannungszustand	11
5.1.2	Das “Kompensationsproblem”	11
5.1.3	Vektorabweichung bei pneumatisch gebildeten Formen	12
5.2	Beeinflussbarkeit von Spannungszuständen	13
6	Öffnungen und Fassaden	13
6.1	Transparenz und Belichtung	13
6.2	Fassadenanschlüsse	13
7	Besonderheiten der Gründung von Schalentragwerken	14
7.1	Membrangerechte Lagerung, Randstörungen	14
7.2	Auswirkungen auf die Gründung	14
7.3	Beispiel: Palazzetto dello Sport	15
8	Herstellung von Betonschalen	15
8.1	Grundlagen	15
8.2	Herstellmöglichkeiten	15
8.2.1	Übersicht	15
8.2.2	Pneumatisch gestützte Schalungen	16
8.2.3	Torkretieren gegen ein Metallnetz	16
9	Perspektiven im Schalenbau	16
10	Literatur	17
VIII	Mehrskalenmodelle für die Berechnung von Flächentragwerken Roman Lackner, Herbert A. Mang	19
1	Einleitung	21
2	Experimentelle Methoden zur Charakterisierung von Beton	23
2.1	Charakterisierung mechanischer Eigenschaften -- Nanoindentation	23
2.2	Charakterisierung chemischer Eigenschaften -- Beschreibung des Hydratationsprozesses	29
2.3	Charakterisierung des Porenraums	34
2.3.1	Identifikation des Porenraums mittels Quecksilberporosimetrie	34
2.3.2	Bestimmung der Permeabilität von Beton	37
3	Bestimmung makroskopischer Materialeigenschaften -- Homogenisierungsverfahren	39
3.1	Homogenisierung elastischer Eigenschaften auf der Basis der Kontinuumsmikromechanik	40
3.2	Homogenisierung viskoser Eigenschaften durch Ausnutzung des “Correspondence Principle”	41
3.3	Homogenisierung von Festigkeitseigenschaften mithilfe von Traglastsätzen	43
4	Anwendungen -- Numerische Simulation von Flächentragwerken	48
4.1	Traglastuntersuchung eines Kühlturms aus Stahlbeton	48
4.1.1	Mehrskalenmodell zur Berücksichtigung der Beton-Stahl-Interaktion auf der Stabebene	48
4.1.2	Numerische Berechnung eines Kühlturms -- Belastung und Ergebnisse	50
4.2	Hybrides Rechenverfahren zur Bestimmung der Auslastung von Tunnelschalen aus Spritzbeton	53
4.3	Sicherheit von Tunnelschalen unter Feuerlast	59
5	Schlussbemerkung	65
6	Literatur	65
IX	Tragverhalten und Modellierung von Platten Konrad Bergmeister, Walter Kaufmann	69
1	Einleitung	71
1.1	Stahlbetonplatten	71
1.2	Liniengestützte Platten	73
1.2.1	Allgemeines	73
1.2.2	Biegemomente	73
1.2.2.1	Trägerrost -- Stabwerkmodell	74
1.2.2.2	Auswirkung der Querdehnung	75
1.2.3	Plattengleichung	77
1.3	Punktgestützte Platten (Flachdecken)	78
1.3.1	Allgemeines	78
1.3.2	Durchstanzen	78
2	Elastische Bemessungsverfahren	79
2.1	Einachsig gespannte Platten	79
2.1.1	Definition	79
2.1.2	Bemessung	80
2.2	Zweiachsig gespannte Platten	80
2.2.1	Drehbare Lagerung	80
2.2.2	Allseitige Einspannung	80
2.3	Schnittkraftberechnung mit Tabellenwerken	80
2.4	Durchlaufende Rechteckplatten (Lastumordnungsverfahren nach Czerny)	82
2.5	Kreisplatten	84
2.5.1	Drehbare Lagerung	84
2.5.2	Eingespannte Ränder	84
2.5.3	Mittig gestützte Kreisplatte	85
2.6	Punktgestützte Platten	85
2.7	Durchstanzen	85
2.7.1	Anwendungsbereiche	87
2.7.1.1	Regelfälle	87
2.7.1.2	Kritischer Schnitt in der Nähe von Öffnungen	88
2.7.1.3	Kritischer Schnitt in der Nähe von freien Rändern	88
2.7.2	Nachweisverfahren	89
2.7.2.1	Widerstände	89
2.7.2.2	Einwirkung	89
2.7.3	Platten mit veränderlicher Dicke	89
2.7.3.1	Platte mit runder Stützenkopfverstärkung mit lH hH	89
2.7.3.2	Bei Rechteckstützen mit rechteckiger Stützenkopfverstärkung mit lH < hH	89
2.7.3.3	Stützen mit Stützenkopfverstärkung lH > 1,5 hH	90
2.7.4	Querkrafttragfähigkeit	90
2.7.4.1	Platten oder Fundamente ohne Durchstanzbewehrung	90
2.7.4.2	Platten oder Fundamente mit Durchstanzbewehrung	91
3	Plastische Bemessungsverfahren	92
3.1	Einleitung	92
3.1.1	Allgemeines	92
3.1.2	Spannungsresultierende	93
3.2	Statische und kinematische Beziehungen	94
3.2.1	Gleichgewichtsbedingungen	94
3.2.2	Spannungstransformation	95
3.2.3	Statische Randbedingungen und Diskontinuitäten	96
3.2.4	Kinematische Beziehungen und Randbedingungen	97
3.2.5	Affinitätstheorem für orthotrope Platten	98
3.3	Fließbedingungen	98
3.3.1	Allgemeines	98
3.3.2	Normalmomenten-Fließbedingung	99
3.3.3	Fließbedingung nach statischer Methode	101
3.3.4	Schiefe Bewehrungsrichtungen	101
3.4	Gleichgewichtslösungen	102
3.4.1	Allgemeines	102
3.4.2	Momentenfelder	104
3.4.3	Einfache Streifenmethode	105
3.4.4	Erweiterte Streifenmethode	108
3.4.5	Flachdecken	111
3.5	Fließgelenklinienmethode	113
3.5.1	Allgemeines	113
3.5.2	Berechnung der Dissipationsarbeit	114
3.5.3	Beispiele	115
3.6	Einfluss von Querkräften	119
3.6.1	Allgemeines	119
3.6.2	Sandwichmodell	120
3.6.3	Durchstanzen	121
3.7	Membranwirkung	121
3.7.1	Allgemeines	121
3.7.2	Bemessung für allgemeine Beanspruchung	122
4	Konstruktive Durchbildung	123
4.1	Allgemeine Angaben	123
4.1.1	Geometrie	123
4.1.2	Hauptbiegebewehrung	123
4.1.3	Verankerung der unteren Bewehrung an Zwischenauflagern	123
4.1.4	Querbewehrung	123
4.1.5	Querkraftbewehrung	123
4.1.6	Randbewehrung	124
4.1.7	Bewehrung in Auflagernähe	124
4.1.8	Eckbewehrung	124
4.1.9	Deckenöffnungen	124
4.1.10	Mindestbewehrung	125
4.2	Einachsig gespannte Platten	126
4.3	Zweiachsig gespannte Platten	126
4.4	Punktgestützte Platten (Flachdecken)	126
4.4.1	Zugkraftdeckung	126
4.4.2	Bereich der Innenstützen	126
4.4.3	Bereich der Randstützen	127
4.4.4	Durchstanzbewehrung	127
5	Literatur	129
	Plattentafeln	132--227
X	Naturzugkühltürme Wilfried B. Krätzig, Reinhard Harte, Ludger Lohaus, Udo Wittek	229
1	Einführung	231
1.1	Aufgabe und Bauweisen	231
1.2	Geschichtliche Entwicklung	233
1.3	Bauwerkskomponenten von Naturzugkühltürmen	235
1.4	Schäden, Einstürze und mangelnde Dauerhaftigkeit	236
1.5	Zum Inhalt des Kapitels über Kühltürme	237
2	Formfindung und Tragverhalten	238
2.1	Kühltechnische Auslegung	238
2.1.1	Kühlleistung	238
2.1.2	Kühltechnische Komponenten	240
2.1.3	Betriebsbedingungen	242
2.1.4	Emissionen	244
2.2	Bautechnische Auslegung	246
2.2.1	Grundlegendes zum Schalentragverhalten	246
2.2.2	Schalenbeanspruchungen	249
2.2.3	Stabilitätsverhalten	255
2.2.4	Schwingungsverhalten	257
2.2.5	Dehnungslose Verformungen	260
2.2.6	Abgaseinleitung	260
2.2.7	Boden-Bauwerk-Interaktion	263
3	Einwirkungen	266
3.1	Mechanische Einwirkungen	266
3.1.1	Ständige Einwirkungen G	266
3.1.2	Windlast W	266
3.2	Physikalische Einwirkungen	271
3.2.1	Temperatur T	271
3.2.2	Schwinden S	272
3.2.3	Hygrik	272
3.2.4	Baustoffliche Schädigung durch Temperatur	273
3.3	Weitere Einwirkungen	274
3.3.1	Fremdverursachte Baugrundsetzungen B	274
3.3.2	Montagelasten M	274
3.3.3	Erdbeben AE	275
3.3.4	Vorspannung P	275
3.3.5	Sonstige und außergewöhnliche Einwirkungen	275
3.4	Chemische und biologische Einwirkungen (Expositionsklassen)	275
4	Sicherheitskonzept und Bemessung	278
4.1	Grundlagen für den bautechnischen Entwurf	278
4.2	Teilsicherheitsbeiwerte und Kombinationsbeiwerte der Einwirkungen	278
4.3	Grenzzustände der Tragfähigkeit (GZT)	279
4.3.1	Nachweis gegenüber Materialversagen	279
4.3.2	Nachweis gegenüber Stabilitätsversagen	282
4.4	Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit (GZG)	284
4.5	Mindestanforderungen und Qualitätssicherung	285
5	Nachhaltigkeit und Lebensdauermanagement	285
5.1	Betontechnologie	285
5.2	Oberflächenschutzmaßnahmen	286
5.3	Betone mit erhöhter Säurebeständigkeit	289
5.4	Nichtlineares Tragwerksversagen	290
5.5	Entwürfe besonderer Dauerhaftigkeit (Design for Durability)	295
5.6	Abschätzung von (Rest-)Lebensdauern	298
5.6.1	Altersschädigungen	298
5.6.2	Naturzugkühlturm im Grundlastbetrieb	298
5.6.3	Schädigungsszenarien	300
5.6.4	Restlebensdauer	301
6	Bauausführung	301
6.1	Gründung	301
6.1.1	Flachgründung	301
6.1.2	Tiefgründung	302
6.2	Stützung	303
6.2.1	X-, A- und V-Stützen	303
6.2.2	Radialpfeiler	304
6.2.3	Ortbeton und Fertigteile	304
6.3	Schale	306
6.3.1	Gleitbauweise	306
6.3.2	Kletterbauweise	306
6.3.3	Randglieder	310
6.4	Ausführungstoleranzen	312
7	Instandhaltung und Ertüchtigung	313
7.1	Qualitätssicherung	313
7.2	Inspektion und Wartung	313
7.3	Sanierung und Umrüstung	315
8	Literatur	316
XI	Konstruktion und Bemessung von Details nach DIN 1045 Frank Fingerloos, Gerhard Stenzel	323
1	Einleitung	325
2	Bewehrungs- und Konstruktionsregeln	325
2.1	Stand der Normung	325
2.2	Überblick Bewehrungs- und Konstruktionsregeln	327
3	Konsolen	329
3.1	Stabwerkmodelle	329
3.2	Auflagertiefe	333
3.3	Verankerung der Bewehrung	334
3.4	Beispiel gedrungene Konsole ac/hc 0,5	336
3.5	Beispiel schlanke Konsole 0,5 < ac/hc 1,0	336
3.6	Beispiel sehr schlanke Konsole 1,0 < ac/hc 1,5	339
3.7	Vergleich von Bemessungsvorschlägen für Konsolen	340
4	Ausklinkungen	342
4.1	Bemessungsmodell	342
4.2	Konstruktive Hinweise	345
4.3	Beispiel	345
4.3.1	Eingangswerte	345
4.3.2	Abstufung der Längsbewehrung	346
4.3.3	Ausklinkung mit kombinierter Aufhängebewehrung	346
4.3.4	Ausklinkung mit lotrechter Aufhängebewehrung	348
5	Auflagerbereiche von Scheiben und wandartigen Trägern	349
5.1	Allgemeines	349
5.2	Konstruktion	349
5.3	Bemessungsbeispiel	350
5.3.1	Nachweis Endauflager ohne Verstärkung am Wandende	350
5.3.2	Nachweis Endauflager mit Verstärkung	350
5.3.3	Nachweis im Bereich der Zwischenstütze	351
5.4	Auflagerung von Scheiben auf Unterzügen	351
6	Verbügelung von Stützen	352
7	Vorspannung von Flachdecken	353
7.1	Allgemeines	353
7.2	Konstruktion	354
7.3	Bemessung	355
7.4	Bemessungsbeispiel StützenDecken-Knoten	356
7.4.1	Durchstanzen	356
7.4.2	Abreißbewehrung (“Fangeisen”)	357
7.4.3	Durchleitung der Stützenkraft	358
8	Vorspannung von Silos, Flüssigkeitsbehältern und Schalen	359
8.1	Allgemeines	359
8.2	Vorspannung von Silos	359
8.3	Vorspannung von Flüssigkeitsbehältern	361
8.3.1	Wirtschaftliche Gesichtspunkte	361
8.3.2	Flüssigkeitsbehälter mit Vorspannung ohne Verbund	363
8.3.3	Flüssigkeitsbehälter mit Vorspannung mit nachträglichem Verbund	366
8.4	Vorspannung von Schalen	366
9	Sheddächer aus Fertigteilen	367
9.1	Allgemeines	367
9.2	Konstruktion	367
9.3	Schnittgrößenermittlung	368
9.4	Bemessungsbeispiel	369
10	Zusammenfassung	371
11	Literatur	372
XII	Ankerschienen Rolf Eligehausen, Jörg Asmus, Dieter Lotze, Michael Potthoff	375
1	Einleitung	377
2	Ankerschienen	377
2.1	Historie	377
2.2	Herstellung	381
2.3	Ankerschienen-Typen und passende Schrauben	381
2.4	Materialien für Ankerschienen	384
2.5	Ankerschienen unter Brandbeanspruchung	386
2.6	Typische Anwendungen	386
3	Tragverhalten im ungerissenen Beton	388
3.1	Zugbeanspruchung	388
3.1.1	Last-Verschiebungsverhalten und Versagensarten	388
3.1.2	Ankerlasten	388
3.1.3	Bruchlast bei Stahlversagen	392
3.1.4	Bruchlast bei kegelförmigem Betonausbruch	393
3.1.4.1	Ankerschienen ohne Rückhängebewehrung	393
3.1.4.2	Ankerschienen mit Rückhängebewehrung	399
3.1.5	Bruchlast bei lokalem Betonausbruch	401
3.1.6	Bruchlast bei Herausziehen	401
3.1.7	Bruchlast bei Spalten des Betons	401
3.2	Querbeanspruchung	402
3.2.1	Lasteinleitung, Lastverteilung und Ankerkräfte	402
3.2.2	Versagensarten und LastVerschiebungsverhalten	404
3.2.3	Bruchlast bei Stahlversagen	405
3.2.4	Bruchlast bei Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite	406
3.2.5	Bruchlast bei Betonkantenbruch	407
3.2.5.1	Ankerschienen ohne Rückhängebewehrung	407
3.2.5.2	Ankerschienen mit Rückhängebewehrung	413
3.3	Kombinierte Zug- und Querbeanspruchung	415
3.4	Nichtruhende Belastung	416
4	Tragverhalten im gerissenen Beton	416
5	Bemessung von Ankerschienen nach CEN Technical Specification	417
5.1	Allgemeines	417
5.2	Sicherheitskonzept	418
5.3	Ungerissener Beton	420
5.4	Einwirkungen	420
5.4.1	Anker	420
5.4.1.1	Zuglasten an der Ankerschiene	420
5.4.1.2	Querlasten an der Ankerschiene	421
5.4.2	Biegebeanspruchung der Ankerschiene	421
5.4.3	Rückhängebewehrung	421
5.4.3.1	Zuglasten an der Ankerschiene	421
5.4.3.2	Querlasten an der Ankerschiene	421
5.5	Charakteristische Ankerschienenwiderstände	421
5.5.1	Zugbeanspruchung	421
5.5.1.1	Allgemeines	421
5.5.1.2	Anordnung einer Rückhängebewehrung	422
5.5.1.3	Stahlversagen von Anker, Ankerschiene oder Haken- bzw. Hammerkopfschraube	423
5.5.1.4	Herausziehen	423
5.5.1.5	Betonausbruch	423
5.5.1.6	Spalten des Betons	424
5.5.1.7	Lokaler Betonausbruch	424
5.5.1.8	Stahlversagen der Rückhängebewehrung	425
5.5.1.9	Versagen der Rückhängebewehrung im Ausbruchkegel	425
5.5.2	Querbeanspruchung	425
5.5.2.1	Allgemeines	425
5.5.2.2	Anordnung einer Rückhängebewehrung	426
5.5.2.3	Stahlbruch von Haken- bzw. Hammerkopfschraube und Aufbiegen der Schienenschenkel	426
5.5.2.4	Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite	427
5.5.2.5	Betonkantenbruch	427
5.5.2.6	Stahlversagen der Rückhängebewehrung	428
5.5.2.7	Versagen der Rückhängebewehrung im Ausbruchkegel	428
5.5.3	Kombinierte Zug- und Querbeanspruchung	428
5.5.3.1	Ankerschienen ohne Rückhängebewehrung	428
5.5.3.2	Ankerschienen mit Rückhängebewehrung	428
6	Bemessungsbeispiel	429
6.1	Aufgabenstellung	429
6.2	Bestimmung der Einwirkungen	429
6.3	Ort des Lastangriffs bekannt	429
6.3.1	Ankerkräfte	429
6.3.2	Zugbeanspruchung	430
6.3.2.1	Stahlversagen	430
6.3.2.2	Herausziehen	430
6.3.2.3	Betonausbruch	430
6.3.2.4	Lokaler Betonausbruch	431
6.3.2.5	Spalten bei der Montage	431
6.3.2.6	Spalten infolge Belastung	431
6.3.3	Querbeanspruchung	431
6.3.3.1	Stahlversagen	431
6.3.3.2	Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite	431
6.3.3.3	Betonkantenbruch	431
6.3.4	Kombinierte Zug- und Querbeanspruchung	432
6.4	Ort des Lastangriffs nicht bekannt	432
6.4.1	Ankerkräfte	432
6.4.2	Zugbeanspruchung	432
6.4.2.1	Stahlversagen	432
6.4.2.2	Herausziehen	432
6.4.2.3	Betonausbruch	432
6.4.2.4	Lokaler Betonausbruch	432
6.4.2.5	Spalten	432
6.4.3	Querbeanspruchung	432
6.4.3.1	Stahlversagen	432
6.4.3.2	Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite	433
6.4.3.3	Betonkantenbruch	433
6.4.4	Kombinierte Zug- und Querbeanspruchung	433
7	Zusammenfassung	433
8	Literatur	433
XIII	Europäische Regelungen für Befestigungssysteme Klaus Laternser	437
1	Einleitung	439
2	Allgemeines zu ETAGs, CUAPs und ETAs	439
2.1	Grundlagen	439
2.2	EOTA	439
2.3	ETAGs für Dübel	439
2.4	CUAPs für einbetonierte Verankerungen, Setzbolzen und Spezialdübel	440
2.5	ETAs für Verankerungen und Befestigungen	440
3	ETAG 001-- Leitlinie für Metalldübel zur Verankerung im Beton	440
3.1	Allgemeines	440
3.2	ETAG 001 Teil 1 -- Dübel, Allgemeines	440
3.2.1	Allgemeines	440
3.2.2	Geltungsbereich	441
3.2.3	Optionen	441
3.2.4	Versuche	442
3.3	ETAG 001 Teile 2, 3 und 4-- Spreiz-, Hinterschnitt- und Einschlagdübel	442
3.4	ETAG 001 Teil 5-- Verbunddübel	443
3.4.1	Allgemeines	443
3.4.2	Geltungsbereich	443
3.4.3	Nutzungskategorien	443
3.4.4	Versuche	443
3.5	ETAG 001 Teil 6-- Dübel für die Verwendung als Mehrfachbefestigung von nichtragenden Systemen	444
3.5.1	Allgemeines	444
3.5.2	Geltungsbereich	444
3.5.3	Versuche und Auswertung	445
3.6	ETAG 001 Anhänge A, B und C	445
3.7	Technische Berichte zu ETAG 001	446
3.7.1	Allgemeines	446
3.7.2	TR 020 -- Feuerwiderstandsfähigkeit von Verankerungen mit Metalldübeln	446
3.7.3	TR 018-- Kraftkontrolliert spreizende Verbunddübel	447
3.7.4	TR 023-- Nachträglich eingemörtelte Bewehrungsanschlüsse	447
4	ETAG 014-- Leitlinie für Kunststoffdübel zur Befestigung von Wärmedämm-Verbundsystemen	448
4.1	Allgemeines	448
4.2	Geltungsbereich	448
4.3	Nutzungskategorien	449
4.4	Versuche	449
5	ETAG 020 -- Leitlinie für Kunst- stoffdübel als Mehrfachbefestigung von nichttragenden Systemen zur Verankerung im Beton und Mauerwerk	450
5.1	Allgemeines	450
5.2	ETAG 020 Teil 1 -- Allgemeines	450
5.2.1	Geltungsbereich	450
5.2.2	Abmessungen und Werkstoffe	450
5.2.3	Nutzungskategorien	450
5.3	ETAG 020 Teile 2 bis 5	451
5.3.1	Allgemeines	451
5.3.2	ETAG 020 Teil 2 -- Normalbeton	451
5.3.3	ETAG 020 Teile 3, 4 und 5-- Mauerwerk und Porenbeton	451
5.3.4	ETAG 020 Anhänge A, B und C	451
6	ETAG 029-- Leitlinie für Injektionsdübel aus Metall zur Verankerung im Mauerwerk	452
6.1	Allgemeines	452
6.2	Geltungsbereich	452
6.3	Abmessungen und Werkstoffe	452
6.4	Nutzungskategorien	452
6.5	Versuche	453
6.6	Anhänge A, B und C	453
7	CUAPs	453
7.1	Allgemeines	453
7.2	Ankerschienen	453
7.2.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	453
7.2.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	454
7.2.3	Bemessung und Montage	455
7.3	Stahlplatte mit einbetonierten Ankerbolzen	455
7.3.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	455
7.3.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	456
7.3.3	Bemessung und Montage	456
7.4	Einbetonierter Ankerbolzen	457
7.4.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	457
7.4.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	457
7.4.3	Bemessung und Montage	458
7.5	Dämmstoff-Befestigungselement	458
7.5.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	458
7.5.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	459
7.5.3	Bemessung und Montage	459
7.6	Anker zur Befestigung von Wärmedämm-Verbundsystemen	460
7.6.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	460
7.6.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	460
7.6.3	Bemessung und Montage	460
7.7	Betonschraube zur Verankerung in Normalbeton	461
7.7.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	461
7.7.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	461
7.7.3	Bemessung und Montage	461
7.8	Spezialdübel zur Sicherung von Wetterschalen	462
7.8.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	462
7.8.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	462
7.8.3	Bemessung und Montage	463
7.9	Metalldübel zur Verankerung in Porenbeton	463
7.9.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	463
7.9.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	463
7.9.3	Bemessung und Montage	464
7.10	Befestigungsmittel für Fassaden- bekleidungen	464
7.10.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	464
7.10.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	464
7.10.3	Bemessung und Montage	465
7.11	Spreizdübel mit Gummiteil	465
7.11.1	Beschreibung und Anwendungsbereich	465
7.11.2	Nachweisverfahren und Beurteilung der Eignung	465
7.11.3	Bemessung und Montage	465
8	Europäische technische Zulassungen -- ETAs	466
8.1	Allgemeines	466
8.2	ETAs für Verankerungen und Befestigungen	466
8.2.1	Allgemeines	466
8.2.2	ETAs nach ETAG 001	466
8.2.3	ETAs nach ETAG 014	466
8.2.4	ETAs nach CUAPs	471
9	Schlussbemerkung	473
10	Literatur	473
XIV	Normen und Regelwerke Uwe Hartz	507
1	Die zukünftige Betonbaunorm: Eurocode 2 Teil 1-1	509
0	Vorbemerkung	509
1	Eurocode-Programm	509
1.1	Entstehungsgeschichte	509
1.2	Zielstellung, Charakter und Struktur der Eurocodes	510
1.3	Nationale Anhänge	511
1.4	Geplante Einführung	512
1.5	Eurocodes und Produktnormen	513
2	EN 1992 (Eurocode 2)	513
2.1	Allgemeines	513
2.2	Geltungsbereich	513
2.3	EN 1992-1-1 (Eurocode 2 Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau)	514
2.3.1	Inhaltsübersicht	514
2.3.2	Vergleich mit DIN 1045-1	514
2.3.2.1	Einführung	514
2.3.2.2	Kapitel 2: Grundlagen der Tragwerksplanung	515
2.3.2.3	Kapitel 3: Baustoffe	515
2.3.2.4	Kapitel 4: Dauerhaftigkeit	521
2.3.2.5	Kapitel 5: Ermittlung der Schnittgrößen	524
2.3.2.6	Kapitel 6: Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit	529
2.3.2.7	Kapitel 7: Nachweise in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit	530
2.3.2.8	Kapitel 8: Allgemeine Bewehrungsregeln	530
2.3.2.9	Kapitel 9: Konstruktionsregeln	535
2.3.2.10	Kapitel 10: Zusätzliche Regeln für Fertigteile	538
2.3.2.11	Kapitel 11: Zusätzliche Regeln für Leichtbeton	538
2.3.2.12	Kapitel 12: Unbewehrter oder gering bewehrter Beton	538
2.3.3	Nationaler (deutscher) Anhang	538
2.3.3.1	Charakter und Aufbau	538
2.3.3.2	Vorgehen und Zeitplan	540
2.3.3.3	Beispiele	541
2.3.4	Umsetzung von EN 1992-1-1 in der Schweiz	542
2.3.4.1	Einführung	542
2.3.4.2	Neue Schweizer Tragwerksnormen	542
2.3.4.3	Nationales Vorwort zu EN 1992-1-1	545
2.3.4.4	Nationale Parameter	545
2.3.4.5	Die nationale Norm SIA 262 “Betonbau”	545
2.3.4.6	Rechtliche Aspekte	547
2.3.4.7	Zukünftige Entwicklungen	547
2.3.5	Umsetzung von EN 1992-1-1 in Österreich	547
2.3.5.1	Aktueller Stand der BetonbauNormen	547
2.3.5.2	Nationaler Anhang zu ÖNORM EN 1992-1-1	549
2.3.6	Fazit	554
3	Regelwerke und Literatur	555
2	Baubestimmungen	557
2.1	Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonbau	557
2.1.1	DIN EN 1992-1-1, Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken -- Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; Deutsche Fassung EN 1992-1-1:2005	557
6	Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit (GZT)	558
6.1	Biegung mit oder ohne Normalkraft und Normalkraft allein	558
6.2	Querkraft	560
6.2.1	Nachweisverfahren	560
6.2.2	Bauteile ohne rechnerisch erforderliche Querkraftbewehrung	561
6.2.3	Bauteile mit rechnerisch erforderlicher Querkraftbewehrung	562
6.2.4	Schubkräfte zwischen Balkensteg und Gurten	565
6.2.5	Schubkraftübertragung in Fugen	566
6.3	Torsion	567
6.3.1	Allgemeines	567
6.3.2	Nachweisverfahren	568
6.3.3	Wölbkrafttorsion	569
6.4	Durchstanzen	569
6.4.1	Allgemeines	569
6.4.2	Lasteinleitung und Nachweisschnitte	570
6.4.3	Nachweisverfahren	572
6.4.4	Durchstanzwiderstand für Platten oder Fundamente ohne Durchstanzbewehrung	574
6.4.5	Durchstanzwiderstand für Platten oder Fundamente mit Durchstanzbewehrung	575
6.5	Stabwerkmodelle	576
6.5.1	Allgemeines	576
6.5.2	Bemessung der Druckstreben	576
6.5.3	Bemessung der Zugstreben	576
6.5.4	Bemessung der Knoten	576
6.6	Verankerung der Längsbewehrung und Stöße	578
6.7	Teilflächenbelastung	578
6.8	Nachweis gegen Ermüdung	579
6.8.1	Allgemeines	579
6.8.2	Innere Kräfte und Spannungen beim Nachweis gegen Ermüdung	579
6.8.3	Einwirkungskombinationen	580
6.8.4	Nachweisverfahren für Beton- und Spannstahl	580
6.8.5	Nachweis gegen Ermüdung über schädigungsäquivalente Schwingbreiten	581
6.8.6	Vereinfachte Nachweise	582
6.8.7	Nachweis gegen Ermüdung des Betons unter Druck oder Querkraftbeanspruchung	582
7	Nachweise in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit (GZG)	583
7.1	Allgemeines	583
7.2	Begrenzung der Spannungen	583
7.3	Begrenzung der Rissbreiten	584
7.3.1	Allgemeines	584
7.3.2	Mindestbewehrung für die Begrenzung der Rissbreite	585
7.3.3	Begrenzung der Rissbreite ohne direkte Berechnung	586
7.3.4	Berechnung der Rissbreite	588
7.4	Begrenzung der Verformungen	589
7.4.1	Allgemeines	589
7.4.2	Nachweis der Begrenzung der Verformungen ohne direkte Berechnung	590
7.4.3	Nachweis der Begrenzung der Verformungen mit direkter Berechnung	591
3	Listen und Verzeichnisse	593
3.1	Verzeichnis von Baunormen und technischen Baubestimmungen, die für den Beton- und Stahlbetonbau von Bedeutung sind	593
3.2	Verzeichnis des Bundesministers für Verkehr, Bauwesen und Städtebau der in der Loseblattsammlung enthaltenen gültigen Allgemeinen Rundschreiben, Erlasse und Verfügungen für den Brücken- und Ingenieurbau	609
3.3	Richtlinien des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton	616
3.4	Merkblätter und Sachstandberichte des Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V.	617
3.5	Veröffentlichungen des Deutschen Instituts für Bautechnik	618
1	Bauregelliste, Richtlinien, Technische Regeln	618
2	Zulassungsgrundsätze	618
3	Verzeichnisse der Zulassungen	619
4	Betonstahlverzeichnisse, Stand	619
5	Stellen- und Betriebsverzeichnisse	619
3.6	Muster-Liste der Technischen Baubestimmungen	621
	Vorbemerkungen	621
	Inhalt	621
1	Technische Regeln zu Lastannahmen und Grundlagen der Tragwerksplanung	622
2	Technische Regeln zur Bemessung und zur Ausführung	627
2.1	Grundbau	627
2.2	Mauerwerksbau	629
2.3	Beton-, Stahlbeton- und Spannbeton	630
2.4	Metallbau	635
2.5	Holzbau	640
2.6	Bauteile	641
2.7	Sonderkonstruktionen	645
3	Technische Regeln zum Brandschutz	648
5	Technische Regeln zum Bautenschutz	652
5.1	Schutz gegen seismische Einwirkungen	652
	Stichwortverzeichnis	657