MemoCard lernen mit System

Welche Ursachen hat es, wenn der Dehnungsweg auf der Baustelle nicht erreicht wird?

- Verstopfung im Hüllrohr - Abdichtung falsch > Beton bei Betonage reingelaufen - Ec oder Ep stimmen nicht - Betonrezeptur (Zuschlag) vor Ort entspricht nicht den Annahmen aus der Statik

Darf der Spannstahl bei Vorspannung ohne Verbund mit zu der Rissbreitenbeschränkung oder zum GZT dazugerechnet werden?

Nein, weil dieser nicht Teil des Querschnittes ist.

Welche Eselsbrücke gilt bei der groben Einschätzung des Spannstahlverlaufes in einem Bauteil?

Der Spannstahlverlauf entspricht grob (der Form her) dem Momentenverlauf aus der Einwirkung. Durch das Vorspannen wird dann eine entgegensetzte Kraft erzeugt.

Maximale Länge eines Spanngliedes?

200m über 200m muss mit Koppelstellen gearbeitet werden

Wie lautet die Indexreihenfolge für Vorspannung?

σ1,2,3,4 1.Index: Material 2.Index: Lage im QS 3.Index: Bezüglich welchem Lastfall 4.Index: Zeitpunkt t=∞ << wird ausgeschreiben t= 0 << muss nicht zwingend deklariert werden

??? Der Vorspannung

Damit die Risse im Beton verhindert werden (Risse im Beton > sehr starke Verformung)

Warum bekommet der Spannbeton in der Realität Risse?

Temporaturausdehnungen können nicht vollständig durch Bewehrung kompensiert werden. Spannungsumlagerungen welche die Dimensionierung nicht berücksichtigt können ebenfalls zu Rissen führen. Aus diesem Grund sind fortlaufende Prüfungen von Brücken essenziell.

Durch was entstehen Umlenkkräfte im Spannbeton?

Durch die Krümmung des Spannstahlverlaufes

Welche Arten von Vorspannung kennen Sie?

- Vorspannung mit sofortigem Verbund - Vorspannung mit nachträglichem Verbund - Vorspannung ohne Verbund (internes Spannglied) - Externe Vorspannung

Wie heißen die Vorspannlitzen ohne Verbund?

Monolitzen

Welche Gefahren oder Ursachen hat die Rissbildung auf das Bauwerk

- Verringerung des Querschnittes im Rissbereichs und daraus resultierenden höhere Spannung im verbliebenen Querschnitt. - Gefahr der Stahlkorrosion

Welche Kräfte werden durch die Vorspannung bei einem statischen bestimmten Tragwerk erzeugt?

- Reibungskräfte - Umlenkkräfte - Verankerungskräfte

Erläutern Sie das Prinzip der Vorspannung!

Spannbetoneinsatz: Da einsetzen, wo bei späterer Belastung Zugkräfte enstehen. Ziel ist es, den Beton überall unter Druck zu setzen, wo er Zug bekommt.

Warum ist es bei Spannbeton vorteilhaft, wenn Beton mit einer Festigkeit größer C30/37 zu wählen?

Um Frühverformungen kurz nach dem Einbringen der Vorspannung möglichst gering zu halten

Was ist per Definition die Vordehnung?

Der elastische Dehnungsunterschied zwischen Spannstahl und Beton

Wie groß ist die Kriechverformung von normalen Beton?

2…3

Was versteht man unter einem ideellen Querschnitt?

Querchnittswerte, welche die verschiedenen Querschnittsflächen, Steifigkeiten und Schwerpunkte (Materialkennwerte) von Beton, Spannstahl und schlaffer Bewehrung beachten und rechnerisch im Verhältnis der verschieden E-Moduli auf einen einzigen fiktiven Querschnitt abbilden Praktischer weise berechnet man allem Im Verhaltnis auf E-Modul des Betons

Welche Verluste der Vorspannkraft kennen Sie?

- Sofortige Verluste (Reibung + Keilschlupf) - Zeitabhängige Verluste (Knicken + Schwinden + Relaxion)

Welchen Nachweis des GZG müssen Sie führen, wenn Sie ein Bauteil mit Expositionsklasse XC4 bemessen wollen?

Dekompressionsnachweis'

Gibt es Reibungskräfte beim externen Verbund?

Nein, mit Luft gibt es keinen Verbund

Ablauf der Vorspannung mit nachträglichen Verbund:

- Schalungsbau - Schlaffe Bewehrung + Hüllrohre einbauen - Betonage - Erhärtungsphase - Spannen der Spannglieder - Verpressen vom Hüllrohr

Welche Beanspruchung erzeugt die Vorspannung auf den Beton und welche äußeren Kräfte resultieren daraus?

Reibungskräfte + Verankerungskräfte Umlenkkräfte Diese erzeugen eine geschlossene Kräftegruppe, welche bei statisch bestimmten Systemen keine weiteren äußeren Kräfte erzeugt. Bei statisch unbestimmten Systemen werden noch zusätzliche Auflagerkräfte generiert.

Gegeben ist ein Holzfass mit einem Innendrucck von F und dem Radius r. Wie groß muss die Vorspannkraft eines Stahlrings sein, damit die Risse im Fass überdrückt werden?

u = P/r >> P = F * r

Im welchem Verhältnis steht die Gesammtdehnung des Bauteils beim Ermitteln des benötigten Spanungsweges am Spannanker?

- 90% der Dehnung resultiert aus der Spannstahldehnung - 10% der Dehnung entsteht ducrh die Betondehnung

Ablauf der externen Vorspannung?

- Schalung - Schlaffe Bewehrung monitieren - Betonage - Erhärten - Spannglieder einbauen - Spannen

Vor- und Nachteile von externer Vorspannung?

Vorteile: - Überprüfung der Spanngliedzustandes möglcih - Austausch von Monolitzen möglich - Nachspannen möglich Nachteile: - Gefahr durch Brand oder Vandalismus - Keine optimale Lage des Spannglieder (weniger Exzetrität möglich

Welche Kraft kommt bei einem statisch unbestimmten Tragwerk zusätzlich hinzu

- Auflagerkraft

Was versteht man unter Keilschlupf?

Beim Verankern rutscht das Spannglied in die Keile im Spannanker. Ein Teil der Vordehnung geht verloren. Dadurch entstehen Reibungskräfte entgegengesetzt zur Spannrichtung

Ablauf der Vorspannung ohne Verbund:

- Schalungsbau - Schlaffe Bewehrung + Hüllrohre einbauen - Betonage - Erhärtungsphase - Spannen der Spannglieder Hier wird kein Verpressvorgang benötigt

Vor- und Nachteile von Vorspannung ohne Verbund?

Vorteile: - Austausch von Monolitzen möglich - Nachspannen möglich Nachteile: - Im GZT nicht Teil des Querschnitts, nur über schlaffe Bewehrung

Was ist der Inhalt der Kraftumlenkmethode?

Man kann das Spannglied durch eine äußere Kraft ersetzen. Vorspannung wirk daducrh wie ein zusätzlicher Lastfall

Was ist eine Kriechzahl?

Verhältnis von Kriechverformung zu elastischer Verformung. Grenze bei Beton 2…5

Wo sin die Materialkennwerte des Spannstahls notiert?

In der Baufsichtliches Zulassung der Spannsystems

Nennen Sie Einflüsse, mit denne Sie sie Kriechverformung vergrößern würden!

- hoher Zementgehalt, w/z-Wert - Beton mit viel Poren und Zementgehalt - Freie Vorspannung - E-Modul verkleinern (zB. anstatt gerbochenen Basalt, runden Kies als Zuschlag verwenden)

Warum wird trotzdem schlaffe Bewehung eingelegt, obwohl es nicht notwendig ist?

Um die unberücksichtigen Lasten wie Temperatur auffangen und eine Rissbildung zu vermeiden bzw. über die gesamte Lebensdauer hinweg gering zu halten.

Günstige Lagen von Spannbeton im Querschnitt!

- Im Auflager in Schwerachse - Im Querschschnitt im unteren bzw. oberen drittel, je nach System und Beanspruchung

Stichwort Dehnungsweg!

ΔL = ΔLp + ΔLc ; ΔLp=σp*L/Ep ΔLc = σcp * L/Ec

Wie verhalten Sie sich, wenn im GZT die erforderliche Spannstahlfläche nicht ausreichend ist und was gibt es zu beachten?

- Schlaffe Bewehrung einlegen fPk > wird zu > fyk

Was ist der Vorteil beim wiederholten Vorspannen und anschließenden Nachlassen?

Man überspannt das Spannglied beim Vorspannen und lässt den Keilschlupf danach wirken. Durch die entgegengesetzte Reibungskraft, welche der Keilschlupf nahe des Spannankers erzeugt, wird entgültig wirkende Vorspannkraft wieder abgeschwächt. Durch anschließendes Erneutes Überspannen kann die wirkende Vorspannkraft wieder weiter " ins Bauteil hinein" gesteigert werden. Der Effekt des Keilschlupfes ist jedoch nicht verhinderbar.

Warum muss bei Spannbeton Spannstahl verwendet werden?

Um durch die höhere Streckgrenze das Bauteil über die Kriechverformung des jungen Betons hinaus zu spannen.

Wie wird die Kriechzahl bestimmt?

- "Einfache Bauteile" können per Diagramm - freihängende Brücken" (Herstellung in mehreren Abschnitten) für einen bestimmten Betrachungszeitpunkt + nach Belastungsbeginn t0

Definition von Spannbeton?

Beim Spannbeton bringt man dort Druckkräfte in das Bauteil, wo später Zugkräfte entstehen. Spannbeton ist wie Stahlbeton mit einem zusätzlichen Lastfall der Vorspannung.

Auf welche Querschnittsfläche muss das Eigengewicht , die Ausbaulast, die Veränderliche und die Vorspannkraft bei einer Vorspannung mit nachträglichem Verbund bezogen werden ?

t = 0 >> Nettofläche (Eigengewicht + Vorspannung) t = ∞ >> Ideelle Fläche (für alle)

Erhöht sich die Tragfähigkeit eines Bauwerks, wenn wir anstatt Stahlbeton Spannbeton benutzen?

Nein, Spannbeton hilft schließlich nur um den GZG zu verbessen. Im GZT wird dieser nur als schlaffe Bewehrung gesehen (wenn im Verbund verbaut).

Warum vermeidet man Dauerdrucklasten (quasi-ständig) im Beton über 45% von fck?

Weil ab über 45% der Druckfestigkeit des Beton der Beton stark nicht-linear zu Kreichen beginnt und die Vorspannung übermäßig statk abgebaut wird.

Welche Spannungsgrenzen vom Spannstahl gibt es?

- 90% fyk während des Spannens (Überspannen) - 80% verbleibend Spannung im Spannglied nach dem Spannvorgang.

Womit kann man die Steifigkeit eines Bauteils beeinflussen?

Querschnitt Material statisches System (Ein Mehrfeldträger ist bis zu 4 mal steifer als ein Einfeldträger)

Erläutern Sie die Begriffe Kriechen, Schwinden und Relaxion!

Kriechen: Bei konstanten Spannungen treten zusätzlich zur elastischen Deformation zeitabhängige Verformungen auf. Relaxion: Bei konstanter Dehung nimmt die anfängliche Spannung σp ab. Schwinden: Zeitabhängige Verformung unabhängig von der Lasteinwirkung

Nennen Sie die Vorteile und Nachteile von Spannbeton!

Vorteile: - größere Schlankheit, geringere Querschnitt-Abmessungen - größere Stützweiten möglich - rissarme Bauweise - günstige Schnittgrößenverteilung - Hohe Ermüdungssicherheit - Hohe Toleranz gegen übermäßiger Verformung Nachteile: - hohe Material- & Lohnkosten - Planung, Enwurf und Ausführung erfodern entsprechende Kenntnisse

Kriechen, Schwinden und Relaxion führt zu?

- Kriechen und Schwinden führt du Abnahme der Druckspannung (Welche durch die Vorspannkarft hervorgehoben wurden) - Relaxion führt zum Entspannen des Stahles und Verlust der Vorspannkraft

Warum war Vorspannung früher nicht erfolgreich?

Weil man zum Spannen keine hochfesten Stähle benutz hat und die aufgebrachte Spannung von der dehung des Beton ausgeglichen wurde.

Erläutern Sie die den Ablauf einer Spannbettspannung!

- Schalungsbau - Schlaffe und Spannbewehrung einbauen - Vorspannen - Betonieren - Erhärtung - Lösen der Spannanker - Ablängen der Bauteile - Einbringen der Spannung durch elastische Rückdehnung der Spannglieder

Welche Möglichkeiten der Schnittgrößen-Ermittlung infolge Vorspannung kennen Sie für statisch bestimmte und unbestimmte Systeme?

- statisch bestimmte Systeme Umlenkkraftmethode Schnittgrößen direkt am Querschnitt - statisch unbestimmte Systeme Umlenkkraftmethode Kraftgrößenverfahren

Welche wichtigste Änderung hat Spannbeton im Vergleich zu Stahlbeton?

Die Betrachtung des Bauwerks zu verschieden Zeitpunkten, da der Einfluss der Zeit deutlich größer ist.

Was findet bei Lösen eines exzentrisch vorgespannten Bauteils statt, welches mit sofoertigem Verbund ausgeführt wurde. Die Spanngliedführung ist gerade und liegt unter der Schwerachse.

- Die Vorspannung wird durch die elastische Rückdehnung in das Bauteil eingebracht. - Die Vorspannung wirkt als Druck auf den "jungen" Betonquerschnitt. - Die Bauteillänge reduziert sich durch das anfängliche Stauchung. - Durch die exzentrische Lage des Spannglieds wölbt sich das Bauteil nach oben

Auf was ist beim Berechnen von zeitabhängigen Verformungen zu beachten?

Die Berechnun ist grundsätzlich hohen Streuungen unterlegen und sind eher nur als Abschätzung zu betrachten. Jeder neue Belastungseintritt erzeugt ab dem Zeitpunkt des Eintretens eine neue Kriechkurve Eine Kriechkurve flacht im Laufe der Zeit immer weiter ab, sodass in den ersten Jahren der Belastung im Gegensatz zu den späteren Jahren ein stärkeres Kriechen zu verzeichnen ist. (Nicht zu verwechseln mit dem Frühkriechen von jungen Beton, welches aus dem geringen fck resultiert) Die entgültigen Kriechverfomungen zu einem späteren Zeitpunkt können durch das Aufsummieren der einzelnen Kriechkurven ermittelt werden

Welche Schwindarten gibt es?

- Trocknungsschwinden (Wasserabgabe des Betons an die Umgebung) - autogenes Schwinden (Schrumpfen des Betons infolge chemischer Reaktionen im Beton

Wo wird Vorspannung ohne Verbund angewendet?

- Brücken (Quervorspannung) - Flachdecken

Flashcard Info

Spannbeton Theorie