2009 BetonKalender...Vorwort Der Beton-Kalender 2009 widmet sich mit seinen...

Konstruktiver HochbauAktuelle Massivbaunormen

Herausgegeben von

Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad BergmeisterWien

Dr.-Ing. Frank FingerloosBerlin

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Johann-Dietrich WörnerDarmstadt

98. Jahrgang

BetonKalender2009

Hinweis des VerlagesDie Recherche zum Beton-Kalender ab Jahrgang 1980 stehtim Internet zur Verfügung unter www.ernst-und-sohn.de

Umschlagbild: ATLAS-Gebäude, Laborgebäude der Universität Wageningen, Niederlande(Foto: Robert Mehl, Aachen)

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c 2009 Ernst & SohnVerlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin

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Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buchberechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kannes sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichenhandeln, wenn sie als solche nicht eigens markiert sind.

Umschlaggestaltung: Hans Baltzer, BerlinSatz: Hagedorn Kommunikation GmbH, ViernheimDruck und Bindung: Ebner & Spiegel, UlmPrinted in Germany

ISBN 978-3-433-01854-5

ISSN 0170-4958

Vorwort

Der Beton-Kalender 2009 widmet sich mit seinenThemenschwerpunkten dem Konstruktiven Hoch-bau in Neubau und Bestand sowie den aktuellenMassivbaunormen rund um DIN 1045. Da heutemehr als die Hälfte aller Bautätigkeiten im Be-stand stattfindet, kommt Letzterem eine hohebautechnische und wirtschaftliche Bedeutung zu.Man schätzt, dass allein in den ursprünglichen 15EU-Staaten mehr als 60% des gesamten Bau-bestandes ergänzt, ertüchtigt oder erneuert werdenmuss. Der Bauingenieur steht damit vor einer bau-technisch interessanten und verantwortungsvollenAufgabe, deren Bewältigung dieser Beton-Kalen-der unterstützen möchte.

Im Teil 1 arbeiten Harald S. Müller und Hans-WolfReinhardt das Grundlagenthema Beton auf, wo-bei sie die Abschnitte Sichtbeton, Leichtbetonund Ultrahochfester Beton komplett überarbeitethaben und neue Erkenntnisse einfließen ließen.Wie gewohnt werden die nötigen Grundlagen ein-gehend erläutert und mit den neuesten For-schungsergebnissen über die Ausgangsstoffe, denFrischbeton und die Nachbehandlung, die Ver-formungen sowie die Festigkeiten und die Dauer-haftigkeit ergänzt.

Hubert Bachmann, Alfred Steinle und Volker Hahnbehandeln das Bauen mit Betonfertigteilen imHochbau. Dabei wird ein Bogen von der ge-schichtlichen Entwicklung bis zum Stand der eu-ropäischen Normung gespannt. Darüber hinauswerden der Entwurf des Tragwerks von Fertigteil-bauten, der Entwurf der Betonfertigteilelementesowie die Verbindungen umfassend erläutert. Ab-schließend wird auf die Fertigung und Montageeingegangen, um die Eignung dieser Bauweiserichtig einzuordnen und speziell im konstruktivenHochbau erfolgreich umzusetzen. Im Hinblick aufden künftigen europäischen Markt wird kurz aufden Stand des Betonfertigteilbaus in anderen Län-dern eingegangen.

�ber die Elementbauweise mit Gitterträgern infor-mieren Johannes Furche und Ulrich Bauermeister.Diese Bauweise hat sich aus der Anwendungvon reinen Betonstahlfachwerkträgern entwickelt,wobei zunächst Betonfußleisten an Gitterträgernbetoniert wurden. Zusammen mit Zwischenbau-teilen aus Beton oder Ziegeln sowie Ortbetonwurden damit Balken- und Rippendecken aus-geführt. Mit zunehmendem Vorfertigungsgradund erhöhten Krankapazitäten auf den Baustellen

entwickelte sich daraus die Elementdecke. Aberauch Wände werden in Elementbauweise aus-geführt. Inzwischen hat die Elementbauweise mitGitterträgern einen großen Marktanteil erreicht,der auf bis zu 70% bei Hochbaudecken geschätztwird. Im Beitrag werden auch die gültigen Be-messungs- und Konstruktionsregelungen darge-stellt, erläutert und mit zukünftigen Regelungenverglichen.

Dem Konstruktiven Brandschutz widmen sich dieAutoren Dietmar Hosser und Ekkehard Richter, daaufgrund der europäischen Harmonisierung ver-änderte Rahmenbedingungen für die Brandschutz-bemessung vorliegen. Es werden die �nderungenim Bereich der DIN 4102-4 sowie die neuenNachweisverfahren der Eurocode-Brandschutz-teile vorgestellt. Darüber hinaus werden dieBrandschutzanforderungen nach nationalem Bau-recht im Hinblick auf den konstruktiven Brand-schutz dargestellt, ein Gesamtüberblick über diederzeit und in naher Zukunft anwendbaren brand-schutztechnischen Bemessungsverfahren gegebensowie die Brandschutzbemessung für Stahlbeton-und Spannbetonbauteile nach nationaler und nacheuropäischer Normenregelung erläutert.

Jürgen Grünberg und Norbert Vogt behandeln dasTeilsicherheitskonzept für Gründungen im Hoch-bau. Die Tragwerksplanung von Gründungen undihre Interaktion mit dem Baugrund muss derzeitnach den Regeln in DIN 1055-100, DIN 1055Teile 1 bis 10, DIN 1045 und DIN 1054 erfolgen.Mit der Neuausgabe von DIN 1054 wurde die Be-messung in Grenzzuständen mit Teilsicherheits-beiwerten auch für Standsicherheitsnachweise inder Geotechnik eingeführt. Ab 2010 sind DIN EN1990 (Grundlagen der Tragwerksplanung), DINEN 1991 (Einwirkungen), DIN EN 1992 (Trag-werke aus Beton) und DINEN 1997 (Sicherheits-nachweise im Grundbau) heranzuziehen, wobeizusätzlich nicht widersprechende Ergänzungs-normen vorgesehen sind. Jedoch bestehen Unter-schiede in den Sicherheitskonzepten, weil dieTragwiderstandsmodelle im Betonbau mit Be-messungswerten bzw. Grenzwerten der Material-eigenschaften für den Grenzzustand der Tragfä-higkeit hergeleitet wurden, während die Modellefür Baugrundwiderstände auf charakteristischenWerten der Baugrundeigenschaften beruhen unddarüber hinaus von den charakteristischen Wertender Beanspruchungen abhängen. Die Autoren zei-gen Lösungswege für derartige Problemstellungen

IIIVorwort

auf, wobei zunächst die Grundlagen des Teil-sicherheitskonzepts beschrieben und darauf auf-bauend die Nachweisformate für Betontragwerkeeinerseits und für den Grundbau andererseits her-geleitet werden. Schließlich werden die darausresultierenden Nachweisverfahren anhand typi-scher Gründungen im Hochbau veranschaulicht.

Teil 2 des diesjährigen Beton-Kalenders ist demThema der Erhaltung und Ertüchtigung gewidmet.Frank Fingerloos und Jürgen Schnell führen in dieThematik der Tragwerksplanung im Bestand ein,indem sie auf die verschiedenen Aspekte, diedabei von Bedeutung sind, und die Anforderun-gen, z. B. aus dem vorbeugenden Brandschutz,aus der Energieeinsparverordnung, aus dem Bau-planungs- und Umweltrecht oder aus länderspezi-fischen bauordnungsrechtlichen Regelungen, ein-gehen. Zu diesen Themen existieren auch entspre-chende Merkblätter des Deutschen Beton- undBautechnik-Vereins in einer neuen Reihe „Bauenim Bestand“.

Alfred Strauss, Konrad Bergmeister, Roman Wend-ner und Simon Hoffmann setzen sich mit derSystem- und Schadensidentifikation von Beton-tragwerken auseinander. Dabei werden die Zieleder Bauwerkserhaltung, nämlich der kosteneffi-ziente Erhalt der Gebrauchstauglichkeit und dieGewährleistung der Tragsicherheit über die ge-plante Lebenszeit erläutert und Regelwerke fürdie Bauwerksprüfung vorgestellt. Daneben wer-den der Stand der Wissenschaft im Bereich derTragwerks- und Schadensidentifikation erläutert.Nachdem �berwachungskonzepte immer mehr indie Alltagsarbeit einfließen, helfen die Abschnitteüber die Lebenszyklenbetrachtung bei der Ein-arbeitung in die Materie des Entwerfens nach Le-benszyklen.

Im Zusammenhang mit der Bauwerksüberwa-chung ist auch das Monitoring ein aktuellesThema. Konrad Zilch, Hermann Weiher undChristian Gläser erklären zunächst die Bedeutungder Bauwerksüberwachung. Eine Grundlage bil-det dabei die Klassifizierung von Bauwerken hin-sichtlich der Auswirkung von Schädigungen. Be-sonders das Ausmaß der Folgen bei einem mögli-chen Bauwerksversagen können Sinn, Aufwandund Genauigkeit einer Monitoringmaßnahmebeeinflussen. Entscheidend für die Aussagekrafteiner Monitoringmaßnahme sind die Vorüber-legungen zur richtigen Wahl der Messgröße. Da-rauf aufbauend kann das Monitoringkonzept fest-gelegt und mit der eigentlichen Messaufgabe,dem Datenmanagement und der Auswertung be-gonnen werden. Im Beitrag wird detailliert aufdie Plausibilitätsprüfung, die Rückführung derMessgröße auf die Vergleichsgröße, auf Schwell-werte und die �berprüfung des Monitoringkon-zepts eingegangen. Einen großen Teil des Beitragsbilden Anwendungsbeispiele aus dem Betonbau.

Konrad Bergmeister geht auf die speziellen Ver-stärkungsmaßnahmen ein. Es werden die Ab-tragungstechniken und die Vorbereitung des Be-tonuntergrundes vorgestellt und praktische Hin-weise zum Betonfräsen, Stemmen, Flammstrah-len, Sandstrahlen, Hochdruckreinigen und Hoch-druckwasserstrahlen gegeben. Für den oberflä-chennahen Bereich werden die Erhaltungs- undInstandsetzungsmethoden vorgestellt, dann kurzauf die externe Vorspannung und im Hauptteilauf die Verstärkung mit Kohlenstofffasern ein-gegangen. Diese Verstärkungsmethode wurde inden letzten 15 Jahren vielfach eingesetzt, sodassmittlerweile viel Erfahrung in diesem Bereich vor-liegt. Der Beitrag behandelt die konstruktive Ver-stärkung und deren Bemessung für Biegebalken,Platten, Stützen und Wandscheiben.

Der Wunsch nach dauerhaften und wartungsfreifunktionierenden, robusten Tragwerken führtezum Gedanken des fugenlosen Bauens, mit demsich Josef Taferner, Manfred Keuser und KonradBergmeister in ihrem Beitrag über integrale Kon-struktionen aus Beton auseinandersetzen. �berdie Vielfalt der Anwendungen im konstruktivenIngenieurbau geht der Beitrag spezifisch auf dieZwangeinwirkungen und deren Bewertung ein.Dabei wird auch die Eignung der Werkstoffe vomNormalbeton, Spannbeton, Faserbeton, HPC,UHPC bis zum Leichtbeton behandelt. Ein wichti-ges Augenmerk wird auf die Tragwerkskonzepteund deren Modellierung gelegt. Dabei wird diestatische Modellbildung und die Erläuterung derwesentlichen Aspekte für die Bemessung und diekonstruktive Durchbildung detailliert diskutiert.Besonderer Wert wird dabei auch auf das Moni-toring und das Langzeitverhalten gelegt. Dabeigehen die Autoren auch auf die Vor- und Nachteilefugenloser Bauten explizit ein, wobei diese Bauartzwar in der konstruktiven Durchbildung aufwen-diger, jedoch bezogen auf die Lebensdauer wirt-schaftlicher werden kann. Ausgeführte Beispielevon integralen Bauwerken im Hochbau und dieErwähnung einiger Brückenbauten runden diesenBeitrag ab.

Fassaden sind heute integrierte, teils technolo-gisch aufwendige Bauelemente, die zum Schwer-punkt „Konstruktiver Hochbau“ unbedingt dazu-gehören. Bei einer Fassadenplanung müssen fürdie Funktionalität und Gestaltung der Standort,das Außenklima, ggf. vorhandene Klima- undLüftungsanlagen, sowie die Befestigungs- undVerankerungstechnik an die Tragstruktur be-rücksichtigt werden. Die Autorengruppe HannesSpieth, Konrad Bergmeister, Alfred Stein, DavidLehmann, Raimund Hilber, Roland Unterweger,Joachim Lehmann und Paul Schmieder geht aufdie Verankerungs- und Befestigungstechnik fürFassaden ein. Neben einem �berblick über dieSysteme werden der Stand der Technik für die

IV Vorwort

Befestigung der Unterkonstruktion durch Einlege-teile oder nachträglich gesetzte Befestigungsele-mente, die Verbundankersysteme in Mauerwerk,Leicht- und Porenbeton, die Befestigungstechni-ken für Fassadenelemente aus Glas, dünnen Fassa-denplatten, Natursteinelementen und für Wärme-dämmverbundsysteme erläutert.

Im Normenteil dieses Beton-Kalenders findensich die aktuellsten Fassungen der wesentlichendeutschen Betonbauregelwerke mit den Ausgaben2008. Dazu gehören die DIN 1045, Teile 1 bis 4,wobei die DIN 1045-2 in einer praktikablenZusammenstellung mit DIN EN 206-1 vorgelegtwird, sowie die DAfStb-Richtlinien „Belastungs-versuche an Massivbauwerken“, „Massige Bau-

teile aus Beton“ und „Belastungsversuche an Mas-sivbauwerken“. Die Erläuterungen und ergänzen-den Hinweise wurden von Frank Fingerloos ver-fasst.

Die Herausgeber wünschen allen Ingenieur-Kolle-gen viel Erfolg und Freude beim konstruktivenEntwerfen, Bemessen und Gestalten von Bauwer-ken und hoffen, mit diesem Beton-Kalender einepraktikable Arbeitshilfe zur Verfügung zu stellen.

Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad BergmeisterDr.-Ing. Frank FingerloosProf. Dr.-Ing. Dr. h.c. Johann-Dietrich WörnerWien, Berlin, Darmstadt, im September 2008

VVorwort

Inhaltsübersicht

1Inhaltsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IX

Anschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVII

Beiträge früherer Jahrgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIX

I Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Harald S. Müller, Hans-Wolf Reinhardt

II Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151Hubert Bachmann, Alfred Steinle, Volker Hahn

III Elementbauweise mit Gitterträgern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337Johannes Furche, Ulrich Bauermeister

IV Konstruktiver Brandschutz im �bergang von DIN 4102zu den Eurocodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499Dietmar Hosser, Ekkehard Richter

V Teilsicherheitskonzept für Gründungen im Hochbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555Jürgen Grünberg, Norbert Vogt

Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637

VIIInhaltsübersicht

Inhaltsübersicht

2Inhaltsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V

Anschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIII

VI Tragwerksplanung im Bestand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Frank Fingerloos, Jürgen Schnell

VII System- und Schadensidentifikation von Betontragstrukturen . . . . . . . . . . . . . . 53Alfred Strauss, Konrad Bergmeister, Roman Wendner, Simon Hoffmann

VIII Monitoring im Betonbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Konrad Zilch, Hermann Weiher, Christian Gläser

IX Ertüchtigung im Bestand – Verstärkungen mit Kohlenstofffasern . . . . . . . . . . 185Konrad Bergmeister

X Integrale Konstruktionen aus Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231Josef Taferner, Manfred Keuser, Konrad Bergmeister

XI Verankerungs- und Befestigungstechnik für Fassaden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371Hannes Spieth, Konrad Bergmeister, Alfred Stein, David Lehmann,Raimund Hilber, Roland Unterweger, Joachim Lehmann, Paul Schmieder

VIII Inhaltsübersicht

XII Normen und Regelwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447Frank Fingerloos


IXInhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

1I Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Harald S. Müller, Hans-Wolf Reinhardt

1 Einführung und Definition . . . . . . . . . . 31.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.2 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3 Klassifizierung von Beton . . . . . . . . . . 41.3.1 Betonarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3.2 Betonklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3.3 Betonfamilie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2 Ausgangsstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.1 Zement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.1.1 Arten und Zusammensetzung . . . . . . . . 72.1.2 Bautechnische Eigenschaften . . . . . . . . 92.1.3 Bezeichnung, Lieferung und

Lagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.1.4 Anwendungsbereiche . . . . . . . . . . . . . 152.1.5 Zementhydratation . . . . . . . . . . . . . . . 152.1.6 Der Zementstein . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.2 Gesteinskörnungen für Beton . . . . . . . 212.2.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.2.2 Art und Eigenschaften des Gesteins. . 222.2.3 Schädliche Bestandteile . . . . . . . . . . . 232.2.4 Kornform und Oberfläche. . . . . . . . . . 262.2.5 Größtkorn und Kornzusammen-

setzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.3 Betonzusatzmittel . . . . . . . . . . . . . . . . 292.3.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.3.2 Arten von Zusatzmitteln . . . . . . . . . . . 292.3.3 Anwendungsgebiete . . . . . . . . . . . . . . 302.3.4 Weitere Anforderungen. . . . . . . . . . . . 312.4 Betonzusatzstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . 322.4.1 Definitionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.4.2 Inerte Stoffe und Pigmente . . . . . . . . . 322.4.3 Puzzolanische Stoffe . . . . . . . . . . . . . . 332.4.4 Latent-hydraulische Stoffe . . . . . . . . . 362.4.5 Organische Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . 362.5 Anmachwasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3 Frischbeton und Nachbehandlung . . . 373.1 Allgemeine Anforderungen . . . . . . . . 373.2 Mehlkorngehalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.3 Verarbeitbarkeit und Konsistenz . . . . 383.4 Entmischen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.5 Rohdichte und Luftgehalt . . . . . . . . . . 403.6 Nachbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.6.1 Nachbehandlungsarten . . . . . . . . . . . . 413.6.2 Dauer der Nachbehandlung . . . . . . . . 413.6.3 Zusätzliche Schutzmaßnahmen . . . . . 42

4 Junger Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434.1 Bedeutung und Definition . . . . . . . . . 434.2 Hydratationswärme . . . . . . . . . . . . . . . 434.3 Verformungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444.4 Dehnfähigkeit und Rissneigung . . . . . 444.5 Bestimmung der Festigkeit von

jungem Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5 Lastunabhängige Verformungen . . . . . 465.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465.2 Temperaturdehnung . . . . . . . . . . . . . . 465.3 Schwinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475.3.1 Ursachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475.3.2 Mathematische Beschreibung. . . . . . . 49

6 Festigkeit und Verformung vonFestbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

6.1 Strukturmerkmale . . . . . . . . . . . . . . . . 516.2 Druckfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516.2.1 Spannungszustand und

Bruchverhalten von Beton beiDruckbeanspruchung . . . . . . . . . . . . . 51

6.2.2 Einflüsse auf die Druckfestigkeit . . . . 526.2.2.1 Ausgangsstoffe und Beton-

zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . 526.2.2.2 Erhärtungsbedingungen und Reife . . . 536.2.2.3 Prüfeinflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576.2.3 Festigkeitsklassen . . . . . . . . . . . . . . . . 586.3 Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586.3.1 Bruchverhalten und Bruchenergie . . . 586.3.2 Einflüsse auf die Zugfestigkeit . . . . . . 596.3.3 Zentrische Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . 596.3.4 Biegezugfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . 606.3.5 Spaltzugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . 606.3.6 Verhältniswerte für Druck- und

Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606.4 Festigkeit bei mehrachsiger

Beanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616.5 Spannungsdehnungsbeziehungen. . . . 626.5.1 Elastizitätsmodul und Quer-

dehnungszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626.6 Einfluss der Zeit auf Festigkeit

und Verformung . . . . . . . . . . . . . . . . . 646.6.1 Die zeitliche Entwicklung von

Festigkeit und Elastizitätsmodul . . . . 646.6.2 Verhalten bei Dauerstand-

beanspruchung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

X Inhaltsverzeichnis

6.6.3 Zeitabhängige Verformungen . . . . . . . 656.6.3.1 Definitionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656.6.3.2 Kriechverhalten von Beton. . . . . . . . . 666.6.3.3 Vorhersageverfahren . . . . . . . . . . . . . . 686.6.4 Verhalten bei dynamischer

Beanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696.6.5 Ermüdung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

7 Dauerhaftigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717.1 �berblick über die Umwelt-

bedingungen, Schädigungs-mechanismen und Mindest-anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

7.2 Widerstand gegen das Eindringenaggressiver Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . 76

7.3 Korrosionsschutz der Bewehrungim Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

7.3.1 Allgemeine Anforderungen . . . . . . . . 797.3.2 Carbonatisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . 797.3.3 Eindringen von Chloriden . . . . . . . . . 817.4 Hoher Frostwiderstand . . . . . . . . . . . . 837.5 Hoher Frost- und Taumittel-

widerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 837.6 Hoher Widerstand gegen

chemische Angriffe . . . . . . . . . . . . . . . 857.7 Hoher Verschleißwiderstand. . . . . . . . 85

8 Selbstverdichtender Beton . . . . . . . . . . 868.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 868.2 Mischungsentwurf. . . . . . . . . . . . . . . . 868.3 Frischbetonprüfverfahren an Mörtel . 878.4 Prüfungen am Beton . . . . . . . . . . . . . . 888.5 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

9 Sichtbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919.1 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919.2 Planung und Ausschreibung . . . . . . . . 939.3 Betonzusammensetzung und

Betonherstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . 969.4 Einbau und Nachbehandlung . . . . . . . 969.4.1 Schalung und Trennmittel. . . . . . . . . . 969.4.2 Ausführung und Nachbehandlung . . . 979.5 Beurteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 979.6 Mängel und Mängelbeseitigung . . . . . 979.7 Sonder-Sichtbetone . . . . . . . . . . . . . . . 99

10 Leichtbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9910.1 Einführung und �berblick . . . . . . . . . 9910.2 Konstruktionsleichtbeton nach

DIN 1045-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10010.2.1 Grundlegende Eigenschaften . . . . . . 10010.2.2 Leichte Gesteinskörnung . . . . . . . . . 10110.2.3 Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . 10210.2.4 Herstellung, Transport und

Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

10.2.5 Festbetonverhalten vonKonstruktionsleichtbeton . . . . . . . . . 106

10.2.6 Zur Planung von Bauwerken ausKonstruktionsleichtbeton . . . . . . . . . 109

10.2.7 Selbstverdichtender Konstruktions-leichtbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

10.3 Porenbeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11010.4 Haufwerksporiger Leichtbeton. . . . . 111

11 Faserbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11211.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11211.2 Zusammenwirken von Fasern

und Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11311.2.1 Ungerissener Beton . . . . . . . . . . . . . . 11411.2.2 Gerissener Beton . . . . . . . . . . . . . . . . 11511.3 Fasern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12111.3.1 Stahlfasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12111.3.2 Glasfasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12111.3.3 Organische Fasern . . . . . . . . . . . . . . . 12311.3.3.1 Kunststofffasern (Polymere). . . . . . . 12311.3.3.2 Kohlenstofffasern . . . . . . . . . . . . . . . 12411.3.3.3 Fasern natürlicher Herkunft –

Zellulosefasern . . . . . . . . . . . . . . . . . 12411.4 Zusammensetzung. . . . . . . . . . . . . . . 12511.4.1 Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12511.4.2 Fasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12511.5 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12511.5.1 Verhalten bei Druckbeanspruchung . 12511.5.2 Verhalten bei Zugbeanspruchung

und bei Biegebeanspruchung . . . . . . 12611.5.3 Verhalten bei Querkraft- und

Torsionsbeanspruchung . . . . . . . . . . 12711.5.4 Verhalten bei Explosions-, Schlag-

und Stoßbeanspruchung . . . . . . . . . . 12711.5.5 Kriechen und Schwinden . . . . . . . . . 12711.5.6 Dauerhaftigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . 12811.5.7 Frostwiderstand, Frost- und

Taumittelwiderstand . . . . . . . . . . . . . 12811.5.8 Verhalten bei hoher Temperatur . . . . 12811.5.9 Verschleißwiderstand . . . . . . . . . . . . 12911.6 �bereinstimmungsnachweis und

Prüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12911.7 Richtlinie „Stahlfaserbeton“ . . . . . . . 129

12 Ultrahochfester Beton . . . . . . . . . . . . 13012.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13012.2 Mischungsentwurf. . . . . . . . . . . . . . . 13012.3 Frischbetoneigenschaften . . . . . . . . . 13112.4 Festbetoneigenschaften. . . . . . . . . . . 13312.4.1 Mechanische Eigenschaften . . . . . . . 13312.4.2 Physikalische Eigenschaften . . . . . . 13412.4.3 Dauerhaftigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . 13612.5 Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

13 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

XIInhaltsverzeichnis


Vorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1561.1 Vorteile der Werksfertigung . . . . . . . 1561.2 Geschichtliche Entwicklung . . . . . . . 1571.3 Europäische Normung . . . . . . . . . . . 159

2 Entwurf von Fertigteilbauten . . . . . . 1612.1 Randbedingungen beim Entwerfen

von Fertigteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . 1622.1.1 Herstellungsprozess . . . . . . . . . . . . . 1622.1.2 Toleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1622.1.3 Transport und Montage. . . . . . . . . . . 1652.1.4 Brandschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1672.2 Aussteifung von Fertigteilbauten . . . 1712.2.1 Anordnung der Aussteifungs-

elemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1712.2.2 Belastung der Aussteifungs-

elemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1752.2.2.1 Vertikalbelastung. . . . . . . . . . . . . . . . 1752.2.2.2 Lastfall Wind . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1752.2.2.3 Lastfall Lotabweichung . . . . . . . . . . 1772.2.2.4 Lastfall Erdbeben . . . . . . . . . . . . . . . 1782.2.2.5 Lastfall Zwang (Schwinden und

Temperatur) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1812.2.3 Verteilung der Horizontallasten . . . . 1822.2.3.1 Allgemeine Vorgehensweise bei

der Berechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . 1822.2.3.2 �berschlagsformeln zur

Vordimensionierung . . . . . . . . . . . . . 1842.2.3.3 Zusammenwirken von Wand-

scheiben, Wandscheiben mit�ffnungsreihen und Rahmen . . . . . . 185

2.2.3.4 Aus Fertigteilen zusammen-gesetzte Scheiben . . . . . . . . . . . . . . . 187

2.2.3.5 Beispiel für Horizontallast-verteilung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

2.2.4 Nachweis der Gebäudestabilität . . . . 1902.2.4.1 Stabilitätsnachweise für aus-

steifende Kerne und Wände . . . . . . . 1902.2.4.2 Stabilitätsnachweis für Stützen

und Rahmen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1932.2.5 Konstruktive Durchbildung der

Deckenscheiben. . . . . . . . . . . . . . . . . 1932.2.6 Konstruktive Durchbildung der

vertikalen Aussteifungselemente . . . 1972.2.7 Ringankerausbildung nach

DIN 1045-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2052.3 Tragende Elemente . . . . . . . . . . . . . . 2062.3.1 Deckenelemente . . . . . . . . . . . . . . . . 2062.3.1.1 Fertigdecke (früher Hohlplatte) . . . . 2062.3.1.2 Rippenplatte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2092.3.1.3 Die Gitterträgerdecken

(Elementdecken) . . . . . . . . . . . . . . . . 2102.3.2 Deckenträger und Dachbinder . . . . . 214

2.3.2.1 Deckenträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2142.3.2.2 Dachbinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2142.3.3 Stützen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2182.3.4 Wände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2192.3.5 Fundamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2202.4 Fassaden aus Betonfertigteilen . . . . . 2232.4.1 Anforderungen aus der Bauphysik

und der Umwelt . . . . . . . . . . . . . . . . . 2232.4.2 Gestaltung der Fassaden . . . . . . . . . . 2252.4.3 Ausbildung der Fugen. . . . . . . . . . . . 2322.4.4 Fassadenverankerungen . . . . . . . . . . 2342.4.4.1 Verbundanker für dreischichtige

Außenwandplatten . . . . . . . . . . . . . . 2352.4.4.2 Befestigung von Fassadenplatten . . . 2382.4.5 Architekturfassaden . . . . . . . . . . . . . 2422.4.5.1 Dekorative Fassaden aus

konstruktiven Betonfertigteilen . . . . 2422.4.5.2 Fassadenplatten aus Hochleistungs-

beton und Glasfaserbeton . . . . . . . . . 2432.5 Knotenpunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2452.6 Aktuelle Einzelfragen zur

Bemessung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2542.6.1 Nachträglich ergänzte Querschnitte,

Deckenplatten mit Aufbeton. . . . . . . 2542.6.2 Konsolen und ausgeklinkte

Trägerenden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2562.6.3 Nachweis der Kippsicherheit . . . . . . 2662.6.4 Blockfundamente . . . . . . . . . . . . . . . 2702.6.5 Brandschutzbemessung. . . . . . . . . . . 273

3 Verbindungen von Fertigteilen . . . . . 2793.1 Druckverbindungen. . . . . . . . . . . . . . 2793.1.1 Druckfugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2793.1.2 Lagerungsbereiche nach

DIN 1045-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2823.1.3 Elastomerlager nach DIN 4141 . . . . 2833.1.4 Elastomerlager nach DIN EN 1337

(Entwurf) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2873.2 Zugverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . 2883.2.1 Schweißverbindungen. . . . . . . . . . . . 2883.2.2 Verankerung von Stahlplatten,

Dübel, Kopfbolzen und Anker-schienen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

3.2.3 Scherbolzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2923.2.4 Muffen- und Schrauben-

verbindungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2943.2.5 Transportanker. . . . . . . . . . . . . . . . . . 2943.2.6 Nachträglich angeschraubte

Konsolen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2963.3 Schub- und Querkraftverbindungen. 2983.3.1 Allgemein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2983.3.2 Decken- und Wandscheiben –

Scheibenquerkräfte . . . . . . . . . . . . . . 2983.3.3 Fugen in Deckenplatten –

Plattenquerkräfte . . . . . . . . . . . . . . . . 302

XII Inhaltsverzeichnis

4 Fertigung imWerk . . . . . . . . . . . . . . 3044.1 Fertigungsverfahren . . . . . . . . . . . . . 3044.2 Betonarten im Fertigteilbau . . . . . . . 3094.2.1 Verarbeitungseigenschaften . . . . . . . 3104.2.2 Festigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3104.2.3 Selbstverdichtender Beton . . . . . . . . 3124.2.4 Faserbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3134.2.5 Farbige und strukturierte Beton-

oberflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3144.3 Herstellung des Betons im Werk . . . 3154.3.1 Wärmebehandlung und Nach-

behandlung des Betons . . . . . . . . . . . 315

4.3.2 Bearbeitung der erhärteten Beton-oberfläche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

4.3.3 Beschichtungen und Verkleidungen. 3184.4 Bewehrungstechnik bei Werks-

fertigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3194.4.1 Rundstahl- und Mattenbewehrung . . 3194.4.2 Spannbett-Technik . . . . . . . . . . . . . . 3224.5 Qualitätssicherung und Güteüber-

wachung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326


1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

2 System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3412.1 Systementwicklung und

Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3412.2 Gitterträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3472.2.1 Entwicklung von Gitterträgern . . . . . 3472.2.2 Bauaufsichtliche Zulassungen . . . . . 3492.2.3 Gitterträger nach neuer

DIN 488:2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3542.2.3.1 Normenentwicklung und

Normungsstand . . . . . . . . . . . . . . . . . 3542.2.3.2 Struktur und Vorgaben der

DIN 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3542.2.3.3 Gitterträger nach DIN 488-5 . . . . . . . 3552.3 Fertigteile mit Gitterträgern . . . . . . . 3602.3.1 DIN 1045 und bauaufsichtliche

Zulassungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3602.3.2 Produktnormen für Fertigteile mit

Gitterträgern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

3 Elementdecken. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.1 Montagezustand . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.1.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.1.2 Bemessungshilfen für den

Montagezustand . . . . . . . . . . . . . . . . 3643.1.3 Besondere Aspekte der

Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3733.1.4 Sonderkonstruktionen . . . . . . . . . . . . 3743.2 Endzustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3793.2.1 Grundlagen der Bemessung . . . . . . . 3793.2.1.1 Monolithische Tragwirkung . . . . . . . 3793.2.1.2 Drillsteifigkeit von Elementdecken . 3793.2.1.3 Bemessung mit der Finite-

Elemente-Methode (FEM) . . . . . . . . 3833.2.1.4 Gebrauchszustand von Element-

decken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3853.2.1.5 Normenregelungen zur

Bemessung von Elementdecken . . . . 3883.2.2 Biegebemessung . . . . . . . . . . . . . . . . 3893.2.2.1 Querschnittsbemessung . . . . . . . . . . 3893.2.2.2 Bemessungsverfahren und

Momentenumlagerung . . . . . . . . . . . 390

3.2.3 Nachweis der Verbundfuge. . . . . . . . 3933.2.3.1 Grundlagen und Modelle zum

Verbundnachweis . . . . . . . . . . . . . . . 3933.2.3.2 Verbundfugen ohne Verbund-

bewehrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3953.2.3.3 Verbundfugen mit Verbund-

bewehrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3973.2.3.4 Fugenausbildung . . . . . . . . . . . . . . . . 3993.2.3.5 Querkraftobergrenze . . . . . . . . . . . . . 4013.2.3.6 Konstruktive Durchbildung der

Verbundbewehrung . . . . . . . . . . . . . . 4033.2.4 Querkraftbewehrung . . . . . . . . . . . . . 4043.2.4.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4043.2.4.2 Konstruktive Durchbildung . . . . . . . 4043.2.4.3 Bemessungshilfen . . . . . . . . . . . . . . . 4063.2.5 Durchstanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4113.2.5.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4113.2.5.2 Durchstanzversuche an Element-

decken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4133.2.5.3 Durchstanznachweise bei Element-

decken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4143.2.5.4 Konstruktive Hinweise und

praktische Anwendung . . . . . . . . . . . 4173.2.6 Konstruktionsregeln . . . . . . . . . . . . . 4173.2.6.1 Abmessungen und Bewehrung . . . . . 4173.2.6.2 Auflager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4183.2.6.3 Bewehrungsstöße . . . . . . . . . . . . . . . 4233.2.7 Nicht vorwiegend ruhende

Einwirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4263.2.7.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4263.2.7.2 Erste Zulassungen und Versuche

mit Gitterträgern . . . . . . . . . . . . . . . . 4273.2.7.3 Aktuelle Regelungen. . . . . . . . . . . . . 4293.2.7.4 Bemessungshilfen . . . . . . . . . . . . . . . 4313.2.7.5 Erweiterte Ansätze . . . . . . . . . . . . . . 4343.2.8 Feuerwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . 4353.2.9 Befestigungen in Elementdecken . . . 4353.2.9.1 Lasteinleitung durch Befestigungs-

mittel und Bauteiltragverhalten . . . . 4353.2.9.2 Elementdecken ohne Verbund-

bewehrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4363.2.9.3 Elementdecken mit Verbund-

bewehrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437

XIIIInhaltsverzeichnis

4 Balken-, Rippen- und Platten-balkendecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

4.1 System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4384.2 Montagezustand . . . . . . . . . . . . . . . . 4394.3 Endzustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4404.3.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4404.3.2 Bewehrung und Konstruktion . . . . . 4414.3.3 Zulagebewehrung . . . . . . . . . . . . . . . 4434.3.4 Balkendecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4454.3.5 Stahlbetonrippendecken . . . . . . . . . . 4454.3.6 Plattenbalkendecken . . . . . . . . . . . . . 4464.3.7 Bemessungshilfen . . . . . . . . . . . . . . . 446

5 Elementwände . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4595.1 System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4595.2 Montagezustand . . . . . . . . . . . . . . . . 4615.3 Endzustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4655.3.1 Bemessungsgrundlagen . . . . . . . . . . 4655.3.2 Gelenkig gelagerte Wände . . . . . . . . 4665.3.3 Biegesteife Anschlüsse . . . . . . . . . . . 4695.3.4 Nicht vorwiegend ruhende

Einwirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4705.3.5 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4715.4 Wasserundurchlässige Beton-

bauwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

5.4.1 Elementwandlängen undBewehrung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

5.4.2 Elementwände nach WU-Richtlinie . 4765.4.3 Ausführung als WU-Konstruktion . . 4775.5 Kerngedämmte Elementwände. . . . . 4795.5.1 System und Gitterträger . . . . . . . . . . 4795.5.2 Konstruktion und Bemessung . . . . . 4795.5.3 Wärmedämmung und Wärme-

durchlasswiderstände . . . . . . . . . . . . 4825.5.4 Entwicklungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

6 Sonderanwendungen . . . . . . . . . . . . . 4846.1 Elementdecken mit einer Aufbeton-

schicht aus Stahlfaserbeton. . . . . . . . 4846.2 Elementdecken mit integrierter

Betonkerntemperierung . . . . . . . . . . 4866.3 Deckenelemente mit Zwischen-

raum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4876.4 Dachelemente mit Gitterträgern . . . . 489

7 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . 491

8 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

IV Konstruktiver Brandschutz im �bergang von DIN 4102 zu den Eurocodes 499Dietmar Hosser, Ekkehard Richter

1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501

2 Brandschutzanforderungen nachBaurecht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503

2.1 Grundsatzanforderungen . . . . . . . . . 5032.2 Gebäudeklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . 5032.3 Einzelanforderungen . . . . . . . . . . . . . 5042.3.1 Grundstück und Bebauung . . . . . . . . 5042.3.2 Brandverhalten von Baustoffen

und Bauteilen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5042.3.3 Abschnittsbildung . . . . . . . . . . . . . . . 5052.3.4 Rettungswege . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5052.4 Anforderungen an Sonderbauten . . . 5072.5 Verwendung von Bauprodukten . . . . 508

3 Stand der Brandschutznachweisein Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510

3.1 Brandschutzbemessung nachDIN 4102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510

3.1.1 Basisnorm DIN 4102-4 . . . . . . . . . . . 5103.1.2 Einfluss der europäischen

Harmonisierung. . . . . . . . . . . . . . . . . 5103.1.3 �nderung A1 zu DIN 4102-4 . . . . . . 5113.1.4 Anwendungsnorm DIN 4102-22 . . . 5133.2 Brandschutzbemessung nach den

Eurocodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5133.2.1 Rechtliche Grundlagen . . . . . . . . . . . 5133.2.2 Eurocode-Vornormen und

Nationale Anwendungsdokumente . 514

3.2.3 Eurocode-Normen und NationaleAnhänge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515

3.2.4 Hintergrund zu den Eurocodes . . . . . 516

4 Bemessung nach DIN 4102 . . . . . . . . 5164.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5164.2 Brandschutzbemessung von

Massivbauteilen. . . . . . . . . . . . . . . . . 5164.3 Bemessung von Stahlbetonstützen

nach Tabelle 31 . . . . . . . . . . . . . . . . . 5194.4 Bemessung von Stahlbetonkrag-

stützen im Brandfall . . . . . . . . . . . . . 5194.4.1 Problemstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . 5194.4.2 Brandschutznachweis für Stahl-

betonkragstützen . . . . . . . . . . . . . . . . 5194.5 Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5234.5.1 Statisch bestimmt gelagerter

Spannbetonbalken . . . . . . . . . . . . . . . 5234.5.2 Stahlbeton-Innenstütze . . . . . . . . . . . 5234.5.3 Stahlbeton-Rundstütze im obersten

Geschoss eines Wohnhauses. . . . . . . 5244.5.4 Stahlbeton-Kragstütze. . . . . . . . . . . . 5254.5.5 Giebelstütze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525

5 Bemessung nach Eurocode . . . . . . . . 5265.1 Grundkonzept der Nachweise. . . . . . 5265.2 Einwirkungen im Brandfall . . . . . . . 5275.2.1 Thermische Einwirkungen . . . . . . . . 5275.2.2 Mechanische Einwirkungen . . . . . . . 528

XIV Inhaltsverzeichnis

5.3 Nachweise für Bauteile undTragwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529

5.3.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5295.3.2 Tabellarische Daten. . . . . . . . . . . . . . 5295.3.3 Vereinfachte Rechenverfahren . . . . . 5305.3.4 Allgemeine Rechenverfahren . . . . . . 5315.3.4.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5315.3.4.2 Thermische Analyse . . . . . . . . . . . . . 5325.3.4.3 Mechanische Analyse . . . . . . . . . . . . 5335.4 Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5365.4.1 Stahlbeton-Innenstütze . . . . . . . . . . . 5365.4.1.1 Nachweis nach Methode A. . . . . . . . 5365.4.1.2 Nachweis mit dem vereinfachten

Rechenverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . 5375.4.1.3 Nachweis mit dem allgemeinen

Rechenverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . 538

6 Nachweise für Naturbrand-beanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

6.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5396.2 Naturbrandmodelle . . . . . . . . . . . . . . 540

6.2.1 Parametrische Temperaturzeit-kurven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540

6.2.2 Thermische Einwirkungen aufaußenliegende Bauteile . . . . . . . . . . . 540

6.2.3 Brandeinwirkungen bei lokalbegrenzten Bränden . . . . . . . . . . . . . 541

6.2.4 Erweiterte Brandmodelle . . . . . . . . . 5426.2.5 Brandlastdichten und Wärme-

freisetzungsraten . . . . . . . . . . . . . . . . 5436.3 Sicherheitskonzept . . . . . . . . . . . . . . 5446.3.1 Grundlagen und Annahmen . . . . . . . 5446.3.2 Teilsicherheitsbeiwerte für die

Brandeinwirkung. . . . . . . . . . . . . . . . 5466.3.3 Berücksichtigung anlagen-

technischer und abwehrenderBrandschutzmaßnahmen. . . . . . . . . . 548

6.3.4 Beispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

7 Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

8 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552


1 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557

2 Grundlagen des Sicherheits-konzepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558

2.1 Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5582.2 Charakteristische und repräsen-

tative Werte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5592.2.1 Charakteristische Werte der

Einwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5592.2.2 Weitere repräsentative Werte

veränderlicher Einwirkungen . . . . . . 5592.2.3 Charakteristische und andere

repräsentative Werte unabhängigerAuswirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559

2.2.4 Charakteristische Werte derMaterialeigenschaften und Boden-kenngrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560

2.3 Bemessungswerte . . . . . . . . . . . . . . . 5602.3.1 Bemessungswerte für Einwir-

kungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5602.3.2 Bemessungswerte für Material-

eigenschaften und Bodenkenn-größen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561

2.3.3 Bemessungswerte für geometrischeGrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561

2.3.4 Bemessungswerte von Beanspru-chungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561

2.3.5 Bemessungswerte von Wider-ständen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562

2.4 Einwirkungskombinationen . . . . . . . 5622.4.1 Unabhängige Einwirkungen . . . . . . . 563

2.4.2 Bemessungssituationen fürGrenzzustände der Tragfähigkeit . . . 563

2.4.2.1 Ständige Bemessungssituation . . . . . 5632.4.2.2 Vorübergehende Bemessungs-

situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5652.4.2.3 Außergewöhnliche Bemessungs-

situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5652.4.2.4 Situationen infolge von Erdbeben . . 5652.4.3 Kombinationen für Grenzzustände

der Gebrauchstauglichkeit . . . . . . . . 5652.4.3.1 Seltene Situationen . . . . . . . . . . . . . . 5662.4.3.2 Häufige Situationen . . . . . . . . . . . . . 5662.4.3.3 Quasi-ständige Situationen . . . . . . . . 5662.5 Widerstände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5662.5.1 Tragwerkswiderstände . . . . . . . . . . . 5662.5.2 Widerstände in der Geotechnik . . . . 5672.6 Sicherheitselemente . . . . . . . . . . . . . 5682.6.1 Kombinationsbeiwerte für

Einwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5682.6.2 Teilsicherheitsbeiwerte für

Einwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5692.6.2.1 Teilsicherheitsbeiwerte für

Einwirkungen im Grenzzustand derTragfähigkeit nach DIN 1055-100 . . 570

2.6.2.2 Teilsicherheitsbeiwerte fürEinwirkungen auf Baukörperoder für Beanspruchungen desBaugrunds im Grenzzustand derTragfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571

2.6.3 Teilsicherheitsbeiwerte für geo-technische Kenngrößen. . . . . . . . . . . 571

XVInhaltsverzeichnis

2.6.4 Teilsicherheitsbeiwerte fürWiderstände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571

2.6.4.1 Teilsicherheitsbeiwerte fürWiderstände bei Betontragwerken . . 571

2.6.4.2 Teilsicherheitsbeiwerte fürBaugrundwiderstände . . . . . . . . . . . . 571

2.7 Nachweis der Grenzzustände mitTeilsicherheitsbeiwerten . . . . . . . . . . 572

2.7.1 Nachweisformate für Grenz-zustände der Tragfähigkeit . . . . . . . . 572

2.7.1.1 Grenzzustände der Lagesicherheit(EQU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572

2.7.1.2 Grenzzustände des Tragwerks- oderBaugrundversagens (STRGEO) . . . . 574

2.7.1.3 Grenzzustände der Ermüdung(FAT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574

2.7.2 Nachweisformate für Grenz-zustände der Gebrauchstauglichkeit 574

2.7.3 Vorzeichenregelung für alleNachweisformate. . . . . . . . . . . . . . . . 575

3 Nachweise für Bauteile mitgeotechnischen Einwirkungen undBaugrundwiderständen . . . . . . . . . . . 575

3.1 Die drei Nachweisverfahren inder Geotechnik nach EN 1990 inVerbindung mit EN 1997 . . . . . . . . . 575

3.2 Konkretisierung der Nachweis-formate für Grenzzustände derTragfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

3.2.1 Konkretisierung für Grenzzuständeder Lagesicherheit . . . . . . . . . . . . . . . 576

3.2.2 Konkretisierung für Grenzzuständedes Tragwerk- oder Baugrund-versagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

3.3 Schnittstelle Sohlfuge . . . . . . . . . . . . 5763.3.1 Nachweis der Kippsicherheit . . . . . . 5773.3.2 Außermittigkeit der charakte-

ristischen Sohldruckresultierenden . 5783.3.3 Grenzzustand Tragwerkversagen

im Fundament . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578

3.3.4 Grenzzustände Gleiten undGrundbruch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578

3.4 Bemessung von Flachgründungen . . 5793.5 Grenzzustände nach Theorie

2. Ordnung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5813.6 Grenzzustände bei physikalisch

nichtlinearer Strukturanalyse . . . . . . 5833.7 Massive Baukörper unter Auftrieb . . 5833.7.1 Grenzzustand Aufschwimmen . . . . . 5833.7.2 Grenzzustand Tragwerksversagen

der Sohlplatte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5833.7.3 Grenzzustand Baugrundversagen

unter der Sohlplatte . . . . . . . . . . . . . . 5853.7.4 Grenzzustand Tragwerksversagen

der Außenwände . . . . . . . . . . . . . . . . 5853.8 Bauwerk-Baugrund-Interaktion . . . . 5863.9 Zusammenfassung. . . . . . . . . . . . . . . 587

4 Anwendungsbeispiele. . . . . . . . . . . . . 5874.1 Einfaches Streifenfundament mit

exzentrischer geneigter Last . . . . . . . 5874.2 Waagebalkenstütze . . . . . . . . . . . . . . 5904.3 Fundamentplatte mit Randlast . . . . . 5924.4 Schlanke Hallenstütze mit

Einzelfundament . . . . . . . . . . . . . . . . 5924.5 Turm mit Fundament nach

Theorie 2. Ordnung . . . . . . . . . . . . . . 5954.6 Brückenpfeiler mit abhebenden

Lasten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6074.7 Bemessung einer Winkelstütz-

mauer (nach WU-Richtlinie) . . . . . . 6094.8 Gründung einer auskragenden

Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6194.9 Fußgängertunnel als weiße Wanne –

Bauzustand und Endzustand. . . . . . . 6204.10 Auftriebssicherheit einer

Tankgründung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633

5 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635

Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637

Inhaltsübersicht

2Inhaltsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V

Anschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIII

VI Tragwerksplanung im Bestand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Frank Fingerloos, Jürgen Schnell

VII System- und Schadensidentifikation von Betontragstrukturen . . . . . . . . . . . . . . 53Alfred Strauss, Konrad Bergmeister, Roman Wendner, Simon Hoffmann

VIII Monitoring im Betonbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Konrad Zilch, Hermann Weiher, Christian Gläser


X Integrale Konstruktionen aus Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231Josef Taferner, Manfred Keuser, Konrad Bergmeister

XI Verankerungs- und Befestigungstechnik für Fassaden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371Hannes Spieth, Konrad Bergmeister, Alfred Stein, David Lehmann,Raimund Hilber, Roland Unterweger, Joachim Lehmann, Paul Schmieder

IIIInhaltsübersicht



Inhaltsübersicht

1Inhaltsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IX

Anschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVII

Beiträge früherer Jahrgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIX

I Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Harald S. Müller, Hans-Wolf Reinhardt



IV Konstruktiver Brandschutz im �bergang von DIN 4102zu den Eurocodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499Dietmar Hosser, Ekkehard Richter



IV Inhaltsübersicht

VInhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

2VI Tragwerksplanung im Bestand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Frank Fingerloos, Jürgen Schnell

1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Bestandsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.2 Umsetzung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.3 Zusammenfassung. . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3 Besonderheiten bei der Tragwerks-planung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.2 Bestandsaufnahme und Bestands-

bewertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.3 Berücksichtigung baubetrieblicher

Abläufe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.4 Bemessung und Konstruktion . . . . . . 10

4 Historische Normen und Zulassungendes Beton- und Stahlbetonbaus . . . . . . 13

5 Analyse bestehender Tragwerkeauf Grundlage vorhandenerPlanungsdokumente. . . . . . . . . . . . . . . 17

5.1 Betoneigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . 175.1.1 Rechenwert der charakteristischen

Betondruckfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . 175.1.2 Bestimmung der charakteristischen

Betondruckfestigkeit am Tragwerk . . 195.2 Betonstahleigenschaften . . . . . . . . . . . 20

6 Teilsicherheitsbeiwerte fürBestandsbauten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

6.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226.2 Biegebemessung von Stahlbeton-

bauteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236.2.1 Einfluss des Verhältnisses von

ständiger Last und Nutzlast . . . . . . . . 246.2.2 Einfluss der Betondruckfestigkeit . . . 246.2.3 Auswirkung des Längsbewehrungs-

grades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246.2.4 Optimierte Teilsicherheitsbeiwerte

für Biegezugversagen . . . . . . . . . . . . . 256.3 Beispiel: Nachweis Büro-/Wohnhaus-

deckenplatte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286.3.1 Vorhandene Bemessung nach

DIN 1045:1972-01 . . . . . . . . . . . . . . . 28

6.3.2 Nachweis nach DIN 1045-1:2008-08mit Lasterhöhung . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6.3.3 Nachweis mit modifizierten Teil-sicherheitsbeiwerten . . . . . . . . . . . . . . 29

6.3.4 Vergleich der Ergebnisse. . . . . . . . . . . 30

7 Ermittlung der Tragfähigkeit aufder Grundlage von Belastungs-versuchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

7.1 Entwicklung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307.2 Aufgabenstellung . . . . . . . . . . . . . . . . 317.3 Anwendungsbereiche . . . . . . . . . . . . . 317.4 Rechnerische Beurteilung der

vorhandenen Tragfähigkeit . . . . . . . . . 327.5 Voraussetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 327.6 Planung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337.7 Messtechnik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357.8 Durchführung und Auswertung . . . . . 357.9 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

8 Abschätzung der Feuerwider-standsdauer historischer Beton-konstruktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

8.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368.2 Baustoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398.2.1 Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398.2.2 Betonstahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418.2.3 Putze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418.2.4 Baustoffklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . 428.3 Bauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428.3.1 Stahlbetondecken . . . . . . . . . . . . . . . . 428.3.2 Stahlsteindecken . . . . . . . . . . . . . . . . . 428.3.3 Kappendecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438.3.4 Glasstahlbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438.3.5 Balken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438.3.6 Stützen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

9 Historische Bestimmungen fürden Beton- und Stahlbetonbau –Bemessung, Ausführung, Beton,Betonstahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

10 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

VI Inhaltsverzeichnis

VII System- und Schadensidentifikation von Betontragstrukturen . . . . . . . . . . . . . . . 53Alfred Strauss, Konrad Bergmeister, Roman Wendner, Simon Hoffmann

1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2 Bauwerkserhaltung . . . . . . . . . . . . . . . 562.1 Aufgaben und Ziele. . . . . . . . . . . . . . . 562.2 Bauwerksprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . 572.3 Elemente des Lebenszyklus . . . . . . . . 57

3 Regelwerke für die Bauwerks-prüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

3.1 Aufgaben und Ziele. . . . . . . . . . . . . . . 583.2 Hochbau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583.3 Brückenbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593.3.1 �sterreich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593.3.2 Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613.3.3 Schweiz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 673.4 Schutzbauwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . 723.5 Rechtliche Aspekte . . . . . . . . . . . . . . . 73

4 Integrierte Lebenszyklusbetrachtung . 744.1 Zielsetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744.2 Lebensdauer und kostenbasiertes

Monitoring. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744.3 Ganzheitliches Monitoring . . . . . . . . . 754.4 Monitoring und Entwurfsmethoden . . 754.5 Monitoring und Bewertungs-

methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774.6 Monitoring im System . . . . . . . . . . . . 814.7 Innovative Ansätze im Monitoring . . 834.7.1 LCMSHM Frameworks . . . . . . . . . . . 834.7.2 �berwachung des Lebenszyklus . . . . 834.7.3 Extremwertbetrachtungen in Ver-

bindung mit Monitoringzeiträumen . . 84

5 Schadensidentifikation an Bauwerkenaus Konstruktionsbeton. . . . . . . . . . . . 85

5.1 Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855.2 Kurzbezeichnungen von Schadens-

identifikationsmethoden . . . . . . . . . . . 855.3 Lineare Methoden der Schadens-

analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855.3.1 Schwingungsanalyse allgemein . . . . . 855.3.2 Methoden, basierend auf modalen

Parametern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 875.3.2.1 Eigenfrequenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . 875.3.2.2 Eigenformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 885.3.2.3 Dämpfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895.3.3 Methoden, basierend auf den

Ableitungen modaler Parameter . . . . . 905.3.3.1 Modale Verzerrungsenergie und

Krümmung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 905.3.3.2 Flexibilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 905.3.4 Methoden, basierend auf der

Aktualisierung von Kenngrößen . . . . 935.4 Nichtlineare Methoden der

Schadensanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . 935.4.1 Neuronale Netzwerke . . . . . . . . . . . . . 945.4.2 Alternative Ansätze. . . . . . . . . . . . . . . 95

5.5 Schwingungsbasierte Bauwerks-überwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5.5.1 �berblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 965.6 Identifikationsmethoden für

Bauwerkszustände. . . . . . . . . . . . . . . . 965.6.1 Direct Stiffness Calculation (DSC) . . 975.6.2 Modale Biegelinien (MOdal

BEnding Lines, MOBEL) . . . . . . . . . . 975.6.3 Sensitivitätsbasierte Identifikation

(STRatified IDEntification, STRIDE) 975.6.4 Methode der modalen Kraftresiduen

(Modal Force Residual Method,MFRM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

5.6.5 VerformungslinienbasierteIdentifikation (DEflection LineFunction Identification, DELFI). . . . 100

5.6.6 Einflusslinienbasierte Identifikation(Influence Line IdentificationAssessment, ILIAS) . . . . . . . . . . . . . 100

5.6.7 Anwendungsorientierte Betrach-tungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

5.6.8 Anwendungsgrenzen der Identifi-kationsmethoden für Bauwerkeaus Konstruktionsbeton . . . . . . . . . . 102

5.6.9 Potenzial der Schwingungsanalysein der Schadensbewertung . . . . . . . . 102

6 Systembetrachtung – Resttrag-fähigkeit geschädigter Bauwerke . . . 103

6.1 Zielsetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1036.2 Strukturmechanisches Schädigungs-

ausmaß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1036.3 Schädigungsindikatoren für die

Bewertung der Resttragfähigkeit . . . 1056.3.1 Eigenwerte von KT . . . . . . . . . . . . . . 1056.4 Energiebasierte Schädigungs-

indikatoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1056.5 Schädigungsmaße und statistische

Unsicherheiten. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1066.6 Schädigungsindikator als Maß

der Tragwerkssicherheit . . . . . . . . . . 107

7 Degradationsmodelle für Bauwerkeaus Konstruktionsbeton. . . . . . . . . . . 107

7.1 Zielsetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1077.2 Beschreibung der Degradations-

prozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1087.3 Lebenszeit und Degradations-

modelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1097.4 Einflussgrößen auf Degradations-

modelle – stochastische Model-lierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

7.4.1 Karbonatisierung . . . . . . . . . . . . . . . . 1107.4.2 Chloridionen-Belastung . . . . . . . . . . 1137.4.3 Korrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1177.4.4 Frostangriff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

VIIInhaltsverzeichnis

7.4.5 Feuereinwirkungen . . . . . . . . . . . . . . 1237.4.6 Grenzzustandsbewertung für

Serien-Modelle . . . . . . . . . . . . . . . . . 1237.5 Softwarelösungen für die

Degradationsmodellierung . . . . . . . . 1247.5.1 Life-365 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1247.5.2 RC-LifeTime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

7.5.3 EUCON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1247.5.4 Freet-D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

8 Zusammenfassung undSchlussfolgerung . . . . . . . . . . . . . . . . 125

9 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

VIII Monitoring im Betonbau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Konrad Zilch, Hermann Weiher, Christian Gläser

1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1371.1 Allgemeiner Begriff „Monitoring“. . 1371.2 Eigene Auslegung des Begriffs . . . . 1371.3 Aufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1381.4 Aufbau des Beitrags . . . . . . . . . . . . . 138

2 Klassifizierung von Bauwerken. . . . . 1392.1 Funktionen von Betonbauteilen . . . . 1392.2 Folgen bei Bauteilversagen . . . . . . . 1402.3 Robustheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

3 Entwicklung der Monitoring-aufgabe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

3.1 Simulation des Bauteil- bzw.Bauwerksverhaltens . . . . . . . . . . . . . 143

3.1.1 Simulation des Ursprungsbestandsbeim Neubau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

3.1.2 Erfordernis für eine Neubetrachtungdes Bauwerks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

3.1.3 Modellbildung unter unplan-mäßigen Randbedingungen . . . . . . . 144

3.1.4 Bewertung der Simulations-ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

3.2 Vorüberlegungen . . . . . . . . . . . . . . . . 1463.2.1 Vergleichsgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . 1463.2.2 Messgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1463.2.3 Sensitivitätsanalyse . . . . . . . . . . . . . . 1483.3 Festlegung eines Monitoring-

konzepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1483.3.1 Auswahl und Kombination der

Untersuchungsmethoden. . . . . . . . . . 1483.3.2 Umfang und Häufigkeit der

Messungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1483.4 Bestimmung der Randbedingungen . 1493.5 Durchführung der Messaufgaben . . . 1493.5.1 Werkstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1493.5.2 Bauteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1493.5.3 Tragwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

4 Datenmanagement und -auswertung 1504.1 Datenerfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . 1504.1.1 Nomenklatur und Kartierung von

Messstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1504.1.2 Wirtschaftlichkeit von wiederholten

manuellen und automatischenMessungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

4.1.3 Auswahl von Messwertaufnehmern . 150

4.1.4 Kalibrierung von Messwertauf-nehmern und Rückverfolgbarkeit . . . 151

4.1.5 Erfassung von wiederholtenmanuellen Messungen. . . . . . . . . . . . 151

4.1.6 Erfassung von automatischenMessungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

4.2 Datenübertragung . . . . . . . . . . . . . . . 1534.3 Kalibrierung von Messdaten. . . . . . . 1544.4 Datenreduktion und -auswertung . . . 154

5 Bewertung der Messergebnisse . . . . . 1555.1 Plausibilitätsprüfung und Aussage-

fähigkeit von Messergebnissen. . . . . 1555.2 Rückführung der Messgröße auf

die Vergleichsgröße. . . . . . . . . . . . . . 1565.3 �berprüfung von Kriterien . . . . . . . . 1575.3.1 Zustand (Schwellwert) . . . . . . . . . . . 1575.3.2 Fortschritt der Zustandsänderung. . . 1575.3.3 Anzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1595.4 �berprüfung des Monitoring-

konzepts für zukünftige Mess-perioden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

5.5 Vergleich Messergebnisse mittheoretischen Schädigungs-modellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

6 Anwendungsbeispiele. . . . . . . . . . . . . 1606.1 Spannstahlermüdung bei Koppel-

fugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1606.1.1 Problemstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . 1606.1.2 Entwicklung der Monitoring-

aufgabe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1626.1.3 Datenmanagement und -auswertung 1666.1.4 Ergebnisse und Bewertung . . . . . . . . 1686.2 Korrosion von Betonstahl . . . . . . . . . 1686.2.1 Problemstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . 1696.2.2 Wirkprinzip „Opferbewehrung“ . . . . 1706.2.3 Wirkprinzip „Anodenleiter“ . . . . . . . 1706.2.4 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1716.3 Tragfähigkeit von Dächern . . . . . . . . 1726.3.1 Problemstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . 1726.3.2 Entwicklung der Monitoring-

aufgabe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1736.3.3 Bewertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1736.4 Kraftmessung bei externen Spann-

gliedern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1746.4.1 Problemstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . 174

VIII Inhaltsverzeichnis

6.4.2 Monitoringkonzept . . . . . . . . . . . . . . 1746.4.3 Anwendungsgrenzen. . . . . . . . . . . . . 1756.5 Hydratationswärmeentwicklung

im jungen Betonalter. . . . . . . . . . . . . 1766.5.1 Rissbildung bei Walzbeton-

staumauer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

6.5.2 Rissbildung bei Spannbeton-brücken mit hochfestem Beton. . . . . 178

7 Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

8 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181


1 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

2 Abtragungstechniken undVorbereitung des Betonunter-grundes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

2.1 Betonfräsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1882.2 Stemmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1882.3 Flammstrahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1882.4 Sandstrahlen bzw. Strahlen

mit festen Strahlmitteln. . . . . . . . . . . 1882.5 Hochdruckreinigen . . . . . . . . . . . . . . 1892.6 Hochdruckwasserstrahlen . . . . . . . . . 1892.7 Ermittlung der Betondruckfestigkeit 1892.8 Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

3 Erhaltungs- und Instandsetzungs-methoden im oberflächennahenBereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

3.1 Füllen von Rissen und Hohlräumen. 1903.2 Aufbeton – Ergänzung von Beton-

querschnitten mit tragenderFunktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

4 Externe Vorspannung . . . . . . . . . . . . 193

5 Verstärkung mit Kohlenstofffasern . . 1935.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1935.2 Kohlenstofffaserwerkstoffe für

Verstärkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1955.2.1 Kohlenstofffaser-Kabel . . . . . . . . . . . 1955.2.2 Kohlenstofffaser(CF)-Lamellen,

Gewebe und Gelege . . . . . . . . . . . . . 1975.2.2.1 Einfluss lokaler Unebenheiten –

Bereich 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1985.2.2.2 Einfluss vertikaler Rissufer-

versätze – Bereich 2 . . . . . . . . . . . . . 1985.2.2.3 Einfluss der Ablösung der Beton-

deckung am Laschenende –Bereich 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

5.2.2.4 Einfluss des äußersten Biege-risses – Bereich 4 . . . . . . . . . . . . . . . 199

5.2.2.5 Einfluss des Rissfortschritts immaximalen Momentenbereich –Bereich 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

5.2.2.6 Einfluss des Rissfortschrittes imQuerkraftbereich – Bereich 6 . . . . . . 200

5.3 Verbundgesetz – Verbundbruch-kraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

5.4 Zugverankerung – Zugspannung . . . 202

6 Verstärken von Biegebalken –Bemessung und konstruktiveDurchbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

6.1 Kräfte und Dehnungen . . . . . . . . . . . 2036.2 Spannungen und Dehnungen im

ungerissenen Zustand . . . . . . . . . . . . 2066.3 �bergang vom ungerissenen zum

gerissenen Zustand . . . . . . . . . . . . . . 2086.4 Spannungen und Dehnungen im

gerissenen Zustand . . . . . . . . . . . . . . 2096.5 Nachweisführung für die Querkraft-

bemessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2096.6 Nachweisführung für die

Gebrauchstauglichkeit . . . . . . . . . . . 2106.6.1 Begrenzung der Gebrauchs-

spannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2106.6.2 Begrenzung der Durchbiegung. . . . . 2106.6.3 Begrenzung der Rissbreite . . . . . . . . 2116.7 Eingeschlitzte CF-Lamellen . . . . . . . 2116.8 Biegeverstärkung mit vorge-

spannten CF-Lamellen . . . . . . . . . . . 2136.8.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2136.8.2 Extern geklebte Lamelle mit

Endverankerung . . . . . . . . . . . . . . . . 2136.8.3 Rechenmodell zur Bemessung von

vorgespannten Kohlenstofffaser-Lamellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

6.9 Konzepte und Bemessung derQuerkraftverstärkung . . . . . . . . . . . . 216

6.9.1 Verstärkung mit CF-Stäben . . . . . . . 2176.9.2 Querkraftverstärkung mit

CF-Gelegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2176.9.3 Querkraftverstärkung mit

CF-Schlaufen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2176.9.4 Bemessung der Verstärkung auf

Querkraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2186.10 Torsionsbemessung . . . . . . . . . . . . . . 2196.11 Textilbewehrte Verstärkung von

Balken auf Biegung und Querkraft . 2206.12 Nachweise aus der bauaufsicht-

lichen Zulassung . . . . . . . . . . . . . . . . 220

IXInhaltsverzeichnis

7 Verstärkung von Stützen –Bemessung und konstruktiveDurchbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

7.1 Tragfähigkeit und Duktilität . . . . . . . 2227.2 Druckfestigkeit des mit Kohlen-

stofffasern umwickelten Betons . . . . 2237.2.1 Bemessungsvorschlag nach

Monti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2237.2.2 Bemessungsvorschlag nach

Mander . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2237.2.3 Bemessungsvorschlag nach

Seible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2247.2.4 Bemessungsvorschlag aufgrund

von Versuchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

7.2.5 Wirkungsparameter der Kohlen-stofffaser-Umschnürung . . . . . . . . . . 224

7.3 Querkraftverstärkung von Stützenmit Kohlenstofffaser-Verstärkung . . 226

8 Verstärkung von Wandscheiben –Bemessung und konstruktiveDurchbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

8.1 Modellierung der Tragwirkungvon Scheiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

8.2 Tragverhalten und Bemessung fürverstärkte Wandscheiben . . . . . . . . . 227

9 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

X Integrale Konstruktionen aus Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231Josef Taferner, Manfred Keuser, Konrad Bergmeister

1 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2331.1 Stand der Technik und der

Forschung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2331.2 Begriffsdefinitionen . . . . . . . . . . . . . 2331.3 Vor- und Nachteile fugenloser

Bauten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2351.4 Geschichtlicher Rückblick . . . . . . . . 238

2 Zwangeinwirkungen undBewertung von Zwang in Normen . . 241

3 Einflüsse auf zentrische Zwang-beanspruchungen. . . . . . . . . . . . . . . . 257

4 Moderne Werkstoffe für integraleBauwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

4.1 Konstruktionsleichtbeton beiintegralen Bauwerken . . . . . . . . . . . . 267

4.2 Hochleistungsbeton bei integralenBauwerken. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274

4.3 Faserbeton bei integralen Bau-werken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

4.4 Schwinden und Kriechen . . . . . . . . . 2794.4.1 Schwinden und Quellen als Werk-

stoffeigenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . 2794.4.2 Schwinden von Stahlbetonbauteilen 2814.4.3 Kriechen und Relaxation bei

zwangbeanspruchten Tragwerken . . 281

5 Tragwerkskonzepte . . . . . . . . . . . . . . 2875.1 Bewegungs- und Dehnfugen . . . . . . 2875.2 Sonderfälle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

6 Modellierung für die statischeBerechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

6.1 Nichtlineare Finite-Elemente-Modelle zur Berechnung von Trag-werken aus Stahlbeton . . . . . . . . . . . 301

6.2 Zur ingenieurmäßigen Bestimmungdes Steifigkeitsabfalls von Stahl-beton im Zustand II . . . . . . . . . . . . . . 303

6.3 Tragwerk und Boden. . . . . . . . . . . . . 309

7 Wesentliche Aspekte derBemessung und der konstruktivenDurchbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

7.1 Kombination von Lasteinwirkungenund Zwang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

7.2 Trag- und Verformungsfähigkeitvon Stützen bei großen Zwang-verschiebungen der Decken . . . . . . . 327

7.2.1 Ausgangssituation . . . . . . . . . . . . . . . 3277.2.2 Einfluss der Lastgeschichte . . . . . . . 3297.2.3 Parameteruntersuchung. . . . . . . . . . . 3317.2.4 Einfluss der zyklischen Zwang-

beanspruchung. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3347.2.5 �berlegungen zur Stützen-

bemessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3377.3 Verhalten von Hochbaudecken

bei Zugkräften aus Zwang . . . . . . . . 3387.4 Horizontaler Zwang in Wänden . . . . 3417.5 Grundlagen für Entwurf und

Konstruktion integraler Brücken . . . 343

8 Bauwerksmonitoring am Beispieldes Gebäudes der UniversitätBrixen (Italien) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

8.1 Gebäude der Universität Brixen . . . . 347

9 Zusammenfassung und Entwurfs-empfehlungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

10 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

X Inhaltsverzeichnis

XI Verankerungs- und Befestigungstechnik für Fassaden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371Hannes Spieth, Konrad Bergmeister, Alfred Stein, David Lehmann,Raimund Hilber, Roland Unterweger, Joachim Lehmann, Paul Schmieder

1 Allgemeiner �berblick. . . . . . . . . . . . 373

2 Verankerungs- und Befestigungs-technik für vorgehängte Fassaden-systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

2.1 Systembetrachtung der Fassaden-systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

2.2 Verankerungstechnik am Bauwerk. . 3752.2.1 Systembetrachtung . . . . . . . . . . . . . . 3752.2.2 Randbedingungen Bauwerk . . . . . . . 3762.2.3 Randbedingungen Unterkonstruk-

tion und Montage . . . . . . . . . . . . . . . 3772.2.4 Anwendungskriterien Umwelt-

bedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3792.2.5 Auswahl Ablaufplan . . . . . . . . . . . . . 3792.2.6 Rahmen- und Langschaftdübel-

systeme für Mehrfachbefestigungvon nichttragenden Elementen . . . . . 380

2.2.6.1 Systembeschreibung . . . . . . . . . . . . . 3802.2.6.2 Tragverhalten und Funktions-

prinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3802.2.6.3 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3812.2.6.4 Anwendungsbereiche Zulassung . . . 3812.2.6.5 Anwendungen mit Brandschutz . . . . 3822.2.6.6 Bemessung für Verankerungen

nach ETAG 020 . . . . . . . . . . . . . . . . . 3822.2.6.7 Bestimmung der charakteristischen

Tragfähigkeit in nicht spezifiziertenMauerwerkssteinen nachETAG 020 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

2.2.7 Rahmen- und Langschaftdübel-systeme für Einzelbefestigung ingerissenem Beton . . . . . . . . . . . . . . . 389

2.2.8 Stahldübelsysteme für Einzel-befestigung in gerissenem undungerissenem Beton . . . . . . . . . . . . . 389

2.2.8.1 Systembeschreibung und Funk-tionsprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

2.2.8.2 Anwendungsbereiche Zulassung . . . 3912.2.8.3 Bemessung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3912.2.9 Verbundankersysteme für Veran-

kerung Einzelbefestigung in geris-senem und ungerissenem Beton . . . . 392

2.2.10 Verbundankersysteme fürEinzelbefestigung in Mauerwerk,haufwerksporigem Leichtbetonund Porenbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . 393

2.2.10.1 Systembeschreibung undFunktionsprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . 393

2.2.10.2 Anwendungsbereiche Zulassung . . . 3942.2.10.3 Bemessung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3942.2.11 Einbauteile in Beton . . . . . . . . . . . . . 3972.2.11.1 Kopfbolzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3972.2.11.2 Ankerplatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3972.2.11.3 Ankerschienen. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3982.2.11.4 Querkraftdorne . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

2.2.11.5 Querkraftprofile. . . . . . . . . . . . . . . . . 4002.2.11.6 Anschlusssysteme . . . . . . . . . . . . . . . 4002.2.11.7 Linienförmige Trennelemente

mit thermischer Trennung. . . . . . . . . 4012.3 Befestigungstechniken für

Fassadenelemente . . . . . . . . . . . . . . . 4022.3.1 Befestigungstechnik für Glas-

elemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4022.3.1.1 Der Baustoff Glas . . . . . . . . . . . . . . . 4022.3.1.2 Bauprodukte aus Glas . . . . . . . . . . . . 4022.3.1.3 Eigenschaften von Glas . . . . . . . . . . 4032.3.1.4 Befestigungssysteme für Glas-

fassaden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4042.3.2 Befestigungstechnik für dünne

Plattenelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . 4122.3.2.1 Systembeschreibung . . . . . . . . . . . . . 4122.3.2.2 Fassadenmaterialien . . . . . . . . . . . . . 4122.3.2.3 Befestigungslösungen und

Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4122.3.2.4 Bemessung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4132.3.3 Befestigungstechnik für Natur-

steinelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4152.3.3.1 Systembetrachtung . . . . . . . . . . . . . . 4152.3.3.2 Baustoff Naturwerkstein . . . . . . . . . . 4152.3.3.3 Befestigungs- und Verankerungs-

mittel nach DIN 18616-3 . . . . . . . . . 4172.3.3.4 Befestigungsmittel mit Zulassung . . 4262.3.4 Transportanker für Betonelemente . . 428

3 Befestigungstechnik fürWärmedämmverbundsysteme . . . . . 431

3.1 Befestigungstechnik für Wärme-dämmverbundsysteme am Bauwerk. 431

3.2 Befestigungstechnik für Bauteileauf Wärmedämmverbundsystemen . 433

3.2.1 Befestigungssysteme zur Ver-ankerung von kleinen oder mittlerenLasten für nicht sicherheits-relevante Anwendungen . . . . . . . . . . 433

3.2.2 Befestigungstechnik zur Ver-ankerung von mittleren und hohenLasten für sicherheitsrelevanteAnwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

3.2.2.1 Abstandsmontage mit auf Biegungbelasteter Gewindestange mit undohne thermische Trennung . . . . . . . . 435

3.2.2.2 Abstandsmontage mit Distanz-halter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436

3.2.2.3 Bemessung von Abstandsmontagen. 437

4 Lebensdauer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4404.1.1 Lebensdauer – Schaden und

Abnutzungsvorrat . . . . . . . . . . . . . . . 4414.1.2 Lebensdauer – Erhaltungsstrategien 442

5 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

XIInhaltsverzeichnis


1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4491.1 Die Neuausgaben 2008 von

DIN 1045 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4491.2 Zur Einführung des Eurocode 2 . . . . 4491.2.1 Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4491.2.2 �sterreich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4501.2.3 Schweiz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451

2 Technische Regeln des Beton-,Stahlbeton- und Spannbetonbaus . . . 451

2.1 DIN 1045-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4512.1.1 Erläuterungen zu DIN 1045-1 . . . . . 4512.1.2 Normentext . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4782.2 Zusammenstellung von

DIN EN 206-1 und DIN 1045-2. . . . 5852.2.1 Erläuterungen zu DIN 1045-2 . . . . . 5852.2.2 Normentext . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5882.3 DIN 1045-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6622.3.1 Erläuterungen zu DIN 1045-3 . . . . . 6622.3.2 Normentext . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6642.4 DIN 1045-4 Normentext . . . . . . . . . . 686

3 Listen und Verzeichnisse . . . . . . . . . . 6933.1 Baunormen und technische

Baubestimmungen für den Beton-und Stahlbetonbau. . . . . . . . . . . . . . . 693

3.2 Muster-Liste der TechnischenBaubestimmungen und Bauregel-liste. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713

3.3 Richtlinien des DeutschenAusschusses für Stahlbeton e. V. . . . 715

3.3.1 �bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7153.3.2 DAfStb-Richtlinie Belastungs-

versuche an Betonbauwerken:2000-09 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718

3.3.3 DAfStb-Richtlinie MassigeBauteile aus Beton:2005-03 . . . . . . . 723

3.4 Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E. V.: Merkblätter undSachstandsberichte . . . . . . . . . . . . . . 735

4 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736

Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 739

Anschriften

1Autoren

Bachmann, Hubert, Dr.-Ing.Ed. ZüblinTechnisches BüroKonstruktiver Ingenieurbau (TBK)Albstadtweg 370567 Stuttgart

Bauermeister, Ulrich, Dipl.-Ing.FILIGRAN Trägersysteme GmbH & Co. KGZappenberg 631633 Leese

Furche, Johannes, Dr.-Ing.FILIGRAN Trägersysteme GmbH & Co. KGZappenberg 631633 Leese

Grünberg, Jürgen, Univ.-Prof. Dr.-Ing.Leibniz Universität HannoverInstitut für MassivbauAppelstraße 9A30167 Hannover

Hahn, Volker, Prof. Dr.-Ing.Florentiner Straße 2070619 Stuttgart

Hosser, Dietmar, Prof. Dr.-Ing.Technische Universität BraunschweigInstitut für Baustoffe, Massivbau und BrandschutzBeethovenstraße 5238106 Braunschweig

Müller, Harald S., Prof. Dr.-Ing.Universität KarlsruheInstitut für Massivbau und Baustofftechnologie76128 Karlsruhe

Reinhardt, Hans-Wolf, Prof. Dr.-Ing.Universität StuttgartInstitut für WerkstoffePfaffenwaldring 470569 Stuttgart

Richter, Ekkehard, Dr.-Ing.Technische Universität BraunschweigInstitut für Baustoffe, Massivbau und BrandschutzBeethovenstraße 5238106 Braunschweig

Steinle, Alfred, Dr.-Ing.Alte Weinsteige 9270597 Stuttgart

Vogt, Norbert, Prof. Dr.-Ing.Technische Universität MünchenZentrum GeotechnikBaumbachstraße 781245 München

XVIIAnschriften

Schriftleitung

Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad BergmeisterUniversität für Bodenkultur WienInstitut für Konstruktiven IngenieurbauPeter-Jordan-Straße 82, 1190 Wien

Dr.-Ing. Frank FingerloosDeutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.Kurfürstenstraße 129, 10785 Berlin

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult.Johann-Dietrich WörnerTechnische Universität DarmstadtKarolinenplatz 5, 64289 Darmstadt

Verlag

Ernst & SohnVerlag für Architektur und technischeWissenschaften GmbH & Co. KGRotherstraße 21, 10245 Berlinwww.ernst-und-sohn.de

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2009 BetonKalender...Vorwort Der Beton-Kalender 2009 widmet sich mit seinen...

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