Erleutern sie stichpunktartig den Begriff “Kippen” bei Stahlbetonträgern
Sonderfall des Biegedrillknickens
Ausknicken des Druckgurtes eines auf Biegung beanspruchten schlanken Balkens
Nennen & skizzieren sie 3 Maßnahmen zur Reduktion der Kippgefährdung
Gabellagerung:
Lastangriff unten
Zweiseitiger Lastangriff
Nennen sie 3 typische Stahlbetonkonstruktionen, bei denen Durchstanzen nachzuweisen ist.
punktförmig gestützte Decke
Einzelfundament
Sohlplatten mit Einzellasten
Erläutern sie stichwortartig den Begriff “kritischer Rundschnitt”
Der “kritische Rundschnitt” beschreibt den Ausbruchkegel bzw. Kegelstumpf, entlang diesem erfolgt die Nachweisführung bei der Durchstanzbemessung.
Zeichnen sie in untenstehender Skizze den jeweiligen kritischen Rundschnitt der 3 Stützen ein.
Nennen & erläutern sie stichwortartig den Begriff “Trennriss”, “Biegeriss”, “Schubriss”, Risse längs der Bewehrung, Oberflächige Netzrisse und Sammelrisse
Nennen Sie vier ermüdungsrelevante Einwirkungen.
Straßenverkehr, Eisenbahnverkehr, Krane, Hebezeuge, Gabelstapler, Maschinen, böiger Wind, Wellenschlag
Nennen Sie drei Grundsätze für die Erstellung von Stabwerkmodellen.
Die Winkel, mit denen Zug- und Druckstreben in Knoten aufeinandertreffen, sollten zwischen 30° und 60° liegen.
Unter mehreren möglichen Stabwerkmodellen sollte dasjenige bevorzugt werden, welches die geringsten Umlagerungen der inneren Kräfte, d. h. die geringsten Verformungen erfordert.
Gerade Stäbe sollten parallel und senkrecht zu den Bauteilkanten angeordnet werden.
Die Bewehrung sollte nah am Rand des Bauteils platziert werden, um eine effektive Kontrolle der Rissbreiten zu gewährleisten.
Die Zugstreben des Stabwerkmodells sollten den Hauptbewehrungssträngen im Bauteil entsprechen.
Für die Betrachtung größerer Tragwerksbereiche ist es ausreichend, Bewehrungsscharen durch einen idealisierten Zugstab abzubilden.
Stellen Sie in untenstehender Skizze ein geeignetes Stabwerkmodell für die dargestellte Scheibe dar.
Stellen Sie in untenstehender Skizze die statisch erforderliche Zugbewehrung unter Berücksichtigung des in b) dargestellten Stabwerkmodells qualitativ dar.
Ermitteln Sie für die dargestellte Betonplatte die kleinstmögliche Querschnittsbreite b, sodass (theoretisch) im Bereich B kein Trennriss auftritt.
Ermitteln Sie die erforderliche Bewehrung im Bereich A zur Aufnahme der Risszugkraft für die gegebene Belastung.
Wählen Sie eine geeignete Bewehrung zur Aufnahme der Risszugkraft für Bereiche A und B der Platte.
Stellen Sie in untenstehender Skizze ein geeignetes Stabwerkmodell zur Bemessung der schlanken Konsole dar.
Ermitteln Sie mithilfe des gewählten Stabwerkmodells überschlägig die statisch erfor-derliche Bewehrung im Grenzzustand der Tragfähigkeit. Stellen Sie die statisch erfor-derliche und konstruktive Bewehrung in untenstehender Skizze dar.
Erläutern Sie stichwortartig den Versagensvorgang von Beton bei zyklischer Druck-schwellbelastung.
Schädigungsprozess von Beton bei zyklischer Druckbeanspruchung ähnelt dem bei statischer Belastung
Mikrorisse (an den Grenzflächen zu den Zuschlagkörnern infolge Schwindens der Zementsteinmatrix) vereinigen sich durch zyklische Beanspruchung zu makroskopischen Rissen und führen letztlich zum Versagen des Betons
Schädigungsfortschritt geht mit Verformungen einher, die das Versagen in begrenztem Umfang ankündigen
Dreiphasiger Schädigungsfortschritt:
Phase der Rissentstehung
Phase des stabilen Risswachstums
Phase des instabilen Rissfortschritts
Erläutern Sie die Begriffe Durchbiegung, Durchhang und Überhöhung und geben Sie jeweils den Grenzwert für den üblichen Hochbau an.
Der Durchhang ist die vertikale Bauteilverformung, bezogen auf die Verbindungslinie der Auflagerpunkte.
Die Durchbiegung ist die vertikale Bauteilverformung, bezogen auf die Systemlinie. Die Systemlinie kann durch Schalungsüberhöhung von der Verbindungslinie der Auflagerpunkte abweichen.
Je nach Anforderung wird die Überhöhung so eingestellt, dass kein Durchhang auftritt.
Zeichnen Sie für den unten dargestellten zweifeldrigen Stahlbetonbalken mit Gleich-streckenlast qualitativ die Momentenlinie.
Zeichnen Sie ein zum Beanspruchungsverlauf passendes Biege-Rissbild.
Zeichnen Sie qualitativ den Krümmungsverlauf über die Länge des Stahlbetonbalkens.
Erläutern Sie stichwortartig den Versagensvorgang von Betonstahl bei zyklischer Zug-belastung.
nach submikroskopischen Veränderungen im Werkstoffgefüge, die sich bereits bei den ersten Schwingspielen einstellen, entstehen Mikrorisse, die sich schließlich zu Anrissen vereinigen (Rissinitiierung)
durch die Auswirkungen von Kerbspannungen an der Rissspitze weiten sich die Anrisse aus (stabiler Rissfortschritt)
bis letztendlich nach einer Phase des progressiven Risswachstums (instabiler Rissfortschritt) der verbleibende Restquerschnitt spröde versagt
Nennen Sie drei Gründe, warum Verformungen im Massivbau zu begrenzen sind.
Vermeidung von Schäden an Unter- und Oberkonstruktionen durch zu starke Deckendurchbiegungen
Vermeidung großer Endverdrehwinkel
Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Entwässerung
Zeichnen Sie für den unten dargestellten Stahlbetonbalken mit Gleichstreckenlast qua-litativ die Momentenlinie.
Zeichnen Sie ein zum Beanspruchungsverlauf passendes Rissbild.
Erläutern Sie stichwortartig den Begriff „Diskontinuitätsbereich“.
Diskontinuitätbereich („D-Bereich“): starke Spannungskonzentrationen z. B. infolge von Querschnittssprüngen oder eingeleiteten Kräften
Aufgrund der hier nichtlinearen Verteilung der Dehnungen können die Regeln der Technischen Biegelehre nicht angewandt werden
Stellen Sie für die Systeme in den unterstehenden Skizzen jeweils ein geeignetes Stabwerksmodell dar. Kennzeichnen Sie dabei deutlich Druck- und Zugstreben.
Erläutern Sie, warum Platten beim Durchstanznachweis im Bereich der Stüt-zen für die Aufnahme von Mindestmomenten auszulegen sind
zur Sicherstellung eines räumlichen Tragmechanismus beim Durchstanzen
Dübelwirkung der Bewehrung verhindert stärkere Schubrissbildung und ein Abscheren der Platte im Durchstanzkegel, sodass die Durchstanzbewehrung aktiviert wird
Erläutern Sie den Hintergrund der erforderlichen Kollapsbewehrung und in welcher Lage diese angeordnet wird
Die Zugbewehrung (Kollapsbewehrung) wirkt bei einer lokalen Schädigung dem fortschreitenden Kollaps bis zum Ausfall des Gesamtsystems entgegen
Erläutern Sie, wie sich die Verformung verändert, wenn eine Langzeitbelastung gleicher Größe vorliegen würde
die Verformung würde sich erhöhen
der Koeffizient zur Berücksichtigung der Belastungsdauer 𝛽 wird kleiner, wodurch der Rissverteilungsbeiwert ζ größer wird, sodass ein geringerer Teil des Bauteils im Zustand I verbleibt
Skizzieren Sie den Krümmungsverlauf und kennzeichnen Sie die Stelle, in welcher der Querschnitt in den Zustand II übergeht
Nennen Sie drei Maßnahmen, die ergriffen werden können, wenn die Drucktragfähigkeit im Knoten A im Grenzzustand der Trag-fähigkeit unter Beachtung der Umlenkung der Bewehrung nicht Nachgewiesen ist?
Erhöhung des Biegerollendurchmessers
Erhöhung der Betonfestigkeitsklasse
Erhöhung der Wandstärke
Nennen Sie die Traganteile einer parallel zur Bauteilachse verlaufenden Verbundfuge gemäß EC2.
Traganteil aus Adhäsion
Traganteil aus Reibung in der Fuge
Traganteil aus der Verbundbewehrung
Erläutern Sie mithilfe untenstehender Skizze stichwortartig die Wirkungsweise der Traganteile einer parallel zur Bauteilachse verlaufenden Verbundfuge.
Adhäsion:
Spezifische Adhäsion: Klebewirkung (physikalisch‐chemische Wechselwirkungen auf molekularer Ebene Klebewirkung)
Mechanische Adhäsion: Formschluss (teilweises Eindringen des Frischbetons in Poren bzw. mikroskopische Vertiefungen in der Oberfläche des Altbetons (mikro‐mechanische Verzahnung))
Reibung:
Drucknormalspannung senkrecht zur Fuge
erzwungener Formschluss bewirkt Verzahnung der Rissufer
Bewehrung:
Dübelwirkung: durch Relativverschiebung der Fugenufer wirken die Stäbe der Verbundbewehrung als Dübel, die über Stabbiegung abtragen
Klemmwirkung: raue Oberfläche bewirkt bei Relativverschiebung der Fugenufer vertikale Verschiebung; dies führt zu einer Erhöhung der Druck‐ spannung infolge Vorspannung der Bewehrung
Ermittlung der maximalen Reibungskraft zwischen Fundamentplatte und Baugrund anhand des Reibungsmodells
Ermittlung der Rissnormalkraft in der Fundamentplatte
Überprüfung, ob für die Ermittlung der Mindestbewehrung die maximale Reibungskraft oder die Rissnormalkraft maßgebend ist
Stellen Sie in untenstehender Skizze ein geeignetes Stabwerkmodell zur Bemessung des wandartigen Trägers dar. Kennzeichnen Sie dabei deutlich Druck- und Zugstreben.
Ermitteln Sie mithilfe des gewählten Stabwerkmodells überschlägig die statisch erforderliche Bewehrung im Grenzzustand der Tragfähigkeit.
Stellen Sie die statisch erforderliche Bewehrung in untenstehender Skizze dar.
Stellen Sie im untenstehenden Diagramm die Kraft-Dehnungs-Beziehung eines zent-risch gezogenen Stahlbetonstabs mit einem zentrisch angeordneten Bewehrungsstab qualitativ dar.
Kennzeichnen Sie die Bereiche unterschiedlicher Rissbildung und benennen Sie diese.
Nennen und skizzieren Sie drei Rissarten und weisen Sie dem gezogenen Stahlbeton-stab eine Rissart zu.
Stellen Sie im untenstehenden Diagramm die Wöhlerlinie für die Bemessung von Be-tonstahl dar und benennen Sie die charakteristischen Punkte und Bereiche.
Erläutern Sie stichwortartig den Ermüdungsnachweis Stufe 1 für Betonstahl B500.
Ermittlung der min. und max. Spannungen bzw. der Spannungsschwingbreite im Betonstahl B500, welche aus den häufigen Einwirkungskombinationen des GZG resultieren
Begrenzung der zulässigen Spannungsschwingbreite auf 70 N/mm² (Quasi-Dauerhaftigkeitswert)
Stellen Sie in untenstehender Skizze (a) ein geeignetes Stabwerkmodell zur Bemes-sung des wandartigen Trägers dar.
Erläutern Sie stichpunktartig, warum das dargestellte Stabwerkmodell (b) für das ge-gebene System nicht die optimale Lösung ist.
Die Länge der Zugstäbe ist deutlich länger als im eigenen Stabwerkmodell
unwirtschaftliche Lösung, da zu viel Bewehrungsstahl benötigt wird
Gerade Stäbe sollten parallel und senkrecht zu den Bauteilkanten angeordnet werden
Ermitteln Sie mithilfe des in a) gewählten Stabwerkmodells überschlägig die statisch erforderliche Bewehrung im Grenzzustand der Tragfähigkeit und stellen Sie diese in untenstehender Skizze (c) dar.
Stellen Sie im untenstehenden Diagramm die Beton- und Betonstahldehnungen bei Erstrissbildung dar und markieren Sie die Einleitungslänge ltm.
a) Zeichnen Sie für den unten dargestellten Stahlbetonbalken mit Einzel- und Gleichstre-ckenlast qualitativ die Momentenlinien.
b) Zeichnen Sie ein zum Beanspruchungsverlauf passendes Rissbild.
c) Zeichnen Sie qualitativ den Krümmungsverlauf über die Länge des Stahlbetonbalkens.
Erläutern Sie, warum bei Flachdecken mit Durchstanzbewehrung eine Min-destplattendicke erforderlich ist
zur Gewährleistung der Einbaubarkeit der Durchstanzbewehrung
Nennen Sie vier Maßnahmen, die ergriffen werden können, um den Nach-weis der Druckstrebentragfähigkeit zu verbessern
Betondruckfestigkeit erhöhen
Bauteilgeometrie anpassen (Querschnittdicke erhöhen)
Längsbewehrungsgrad erhöhen
Betonnormalspannung aufbringen (z.B. infolge Vorspannung)
Nennen Sie vier Konstruktionsregeln, die bei Anordnung einer Durchstanz-bewehrung zu berücksichtigen sind
mindestens zwei Bewehrungsreihen im durchstanzbewehrten Bereich vorsehen
von der Durchstanzbewehrung müssen mindestens 50 % der Längsbewehrung in tangentialer und radialer Richtung umschlossen werden
Begrenzung der Neigung von Schrägstäben auf Winkel zwischen 45° und 60°
Erläutern Sie den Hintergrund der erforderlichen Kollapsbewehrung und wo sie angeordnet wird
Anordnung:
in der unteren Bewehrungslage der Decke
ist kraftschlüssig mit der Feldbewehrung zu stoßen
Erläutern Sie, wie sich die Verformung verändert, wenn eine Kurzzeitbelas-tung gleicher Größe vorliegen würde
die Verformung würde sich reduzieren
der Verteilungsbeiwert β wird größer, sodass ein größerer Teil des Bauteils im Zustand I verbleibt
Erläutern Sie, in welche Richtung sich die Kragarmspitze infolge Schwinden verformen würde
die Kragarmspitze würde sich nach unten verformen
die Bewehrung an der Oberseite bildet einen größeren Widerstand als die Bewehrung auf der Unterseite des Balkens
Erläutern Sie, was bei der Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit bei der Verwendung von Rückbiegeanschlüssen zu beachten ist.
Bewehrung der Rückbiegeanschlüsse darf nur zu 80% angesetzt werden
Bemessungsquerkraft ist auf 30% der Druckstrebentragfähigkeit zu begrenzen
Nennen Sie jeweils drei Vor- und Nachteile, die eine Carbonbewehrung gegenüber einer Betonstahlbewehrung bei Platten hat.
Vorteile: Korrosionsbeständigkeit, Dauerhaftigkeit (ermöglicht schlanke Bauteile), hohe Leistungsfähigkeit aufgrund hoher Zugfestigkeit von Carbonfasern, flexible und frei formbare Gestaltung etc.
Nachteile: unklarer Kenntnisstand über Recycling, hohe Kosten, Carbonfasern spröde und störanfällig, starke Verformungen bei dünnen Platten etc.
Nennen Sie zwei Vorteile von Basaltbewehrung gegenüber Carbonbewehrung
• sehr günstiges Ausgangsmaterial
• gute Verfügbarkeit von Basalt
Um wie viel Prozent kann die rechnerische Tragfähigkeit einer Stahlbetonstütze (C30/35, B500) bei Verwendung von UHPC (fck = 150 N/mm²) und hochfester Bewehrung (fy = 670 N/mm²) bei einem gleichbleibendem Längsbewehrungsgrad von 4,5 % erhöht werden (Annahme: volle Ausnutzung der Stahlstreckgrenze)?
Skizzieren Sie einen Querschnitt durch folgende innovative Deckensysteme: Spannbetonhohldielen, Hohlkörperdecken, Slim-Floor-Decken. Nennen Sie jeweils zwei Vorteile für die genannten Deckensysteme.
Spannbetonhohldielen:
• Große Spannweiten möglich
• Hohe Produktionsqualität durch FT-Herstellung
Hohlkörperdecken:
• Reduziertes Eigengewicht
• Verringerung CO2-Emissionen
Slim-Floor-Decken:
• Erleichterte Leitungsführung der TGA
• Hohe Errichtungsgeschwindigkeit
Skizzieren Sie drei Ausführungsvarianten von Holz-Beton-Verbunddecken und nennen
Sie jeweils einen Vorteil.
einfache Montage
geringe Konstruktionshöhe
Verwendung von Fertigteilen
Nennen Sie mögliche Gründe dafür, dass sich die Modulbauweise im Massivbau bisher noch nicht flächendeckend durchsetzen konnte.
Eingeschränkte Gestaltungsmöglichkeiten
Hohe Transportkosten (ggf. Sondertransporte)
Bisher nur bis 8 Geschosse möglich
Wirtschaftlichkeit erst bei serieller Produktion möglich
Erläutern Sie, welche Unterschiede sich aus der Verwendung von Normalbeton (statt Leichtbeton) bei der Biegebemessung des dargestellten Kragarms (Außenbauteil) ergeben würden
Höheres Eigengewicht und dementsprechend größeres Bemessungsmoment
Verringerung der Betondeckung möglich und dementsprechend Erhöhung der statischen Nutzhöhe
Ansatz einer höheren Bruchdehnung
Erläutern Sie die Verwendung von Leichtbeton im Hochhausbau und welche umweltspezifischen Vorteile sich hieraus ergeben.
Anwendung besonders effektiv bei Decken
durch die Reduktion des Eigengewichts können die Abmessungen weiterer lastabtragender Bauteile (z.B. Unterzüge, Stützen, Fundamente) reduziert werden
Einsparung von Ressourcen und CO2-Emissionen
Unterhalb welcher Rohdichte spricht man von Infraleichtbeton? Nennen Sie drei Nachteile bei der Anwendung gegenüber Leichtbeton.
Rohdichte Infraleichtbeton < 800 kg m³ ⁄
Infraleichtbeton liegt außerhalb der normativen Regelungen -> ZiE oder vBG erforderlich
Schlechter Luftschallschutz
Kann nicht gepumpt werden
Für welche Bauzustände sind die Halbfertigteildecken ausgelegt und was sollte bei der Einbringung der Ortbetonergänzung bedacht werden?
Transport & Montage
Einbau von linienförmigen Zwischenunterstützungen (Holzschalungsträger und Deckenstützen)
Nennen Sie drei Maßnahmen, welche bei Nichteinhaltung des Nachweises der Drucktragfähigkeit im Knoten A unter Beachtung der Umlenkung der Bewehrung, zur Verbesserung ergriffen werden könnten
Nennen Sie drei Gründe, weshalb große Durchbiegungen von Stahlbetonbauteilen vermieden werden sollen. Verdeutlichen Sie diese jeweils anhand einer Skizze
1.Vermeidung von Schäden an Ober- oder Unterkonstruktionen
2.Vermeidung großer Endverdrehwinkel
3.Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Entwässerung
Erläutern Sie den Unterschied zwischen „Querschnittstragfähigkeit“ und „Systemtragfähigkeit“
am Beispiel einer schlanken Stahlbetonstütze. Stellen Sie den Krümmungsverlauf und eine mögliche Rissbildung am verformten System bei Erreichen der Systemtragfähigkeit anhand einer Skizze dar.
Querschnittstragfähigkeit: Erreichen der max. aufnehmbaren Betondruck- bzw. Stahlfestigkeit
Systemtragfähigkeit: Tragfähigkeit bis zum Stabilitäts- oder Knickversagen
Nennen Sie stichpunktartig mindestens drei Ursachen für Undichtigkeiten bei der Ausführung von wasserundurchlässigen Bauteilen aus Beton und geben Sie Maßnahmen an, wie diese vermieden werden können
Gegeben ist die vereinfachte Kraft-Dehnungs-Beziehung für einen zentrisch gezogenen Stahlbetonstab mit einem zentrisch angeordneten Bewehrungsstab.
a) Unterteilen Sie das Diagramm in die Bereiche unterschiedlicher Rissbildung und geben Sie an, in welchem Stadium der Rissbildung sich der Stab in den zuvor definierten Bereichen befindet. (1 Punkt)
b) Wie verändert sich die Kraft-Dehnungsbeziehung, wenn der Bewehrungsgehalt verdoppelt wird. Zeichnen Sie diese Kraft-Dehnungs-Beziehung qualitativ in das vorbereitete Diagramm ein. (2 Punkte)
c) Wie verändert sich die Kraft-Dehnungsbeziehung, wenn ein Beton C60/75 anstatt eines C20/25 verwendet wird. Zeichnen Sie diese Kraft-Dehnungs-Beziehung qualitativ in das vorbereitete Diagramm ein. (2 Punkte)
a) Berechnen Sie die rechnerische Rissbreite wm.
Benennen Sie 4 Einflußfaktoren auf den Rissabstand in Stahlbetonbauteilen.
Stahlspannung
Stahldurchmesser
Verbundeigenschaften
Bewehrungsgrad
Betonzugfestigkeit (Betongüte)
Beschreiben Sie, getrennt für die beiden dargestellten Systeme A und B, stichpunktartig die Auswirkungen von übermäßigen Deckendurchbiegungen.
A]
Risse in anliegenden Wänden
Risse in den Wänden an Außenflächen durch hohe Steifigkeit der Rahmenecke und rel. weicher Stützung
Beanspruchung der Stützung mit Kopfmoment
B]
Einspannmomente in der Decke an den Stützungen durch weiche Rahmenecke und hohe Steifigkeit der Stützungen
Benennen Sie 4 Einflußfaktoren auf die Durchbiegung von Stahlbetonbauteilen.
Schlankheit
zeitabhängiges Verhalten
Rissbildung
Stützungen und Lagerungen
Gegeben ist die dargestellte Stahlbetonstütze mit einer Konsole
Zeichnen Sie in die gegebene Skizze ein mögliches Stabwerksmodell ein, mit der die erforderliche Konsolbewehrung berechnet werden kann. Kennzeichnen Sie eindeutig Druckund Zugstreben.
Ermitteln Sie anhand dieses Stabwerksmodells überschläglich die statisch erforderliche Konsolbewehrung und stellen Sie die statisch erforderliche Konsolbewehrung grafisch in den dargestellten Skizzen dar.
Darstellung einer vereinfachten Wöhlerlinie für Betonstahl, Bezeichnungen der Achsen und der Festigkeitsbereiche im Diagramm
Nennung einer im Stahlbetonbau typischerweise verwendeten Schadens-hypothese
Palmgren-Miner
Darstellung eines geeigneten Stabwerkmodells in die obenstehende Skizze (Druck- und Zugstreben sind eindeutig zu kennzeichnen)
b) Bestimmung der statisch erforderlichen Kragarmbewehrung im Grenzzustand der Tragfähigkeit
c) Qualitative Darstellung der statisch erforderlichen Kragarmbewehrung in der untenstehenden Skizze
Welche Besonderheit ergibt sich bei der Bemessung von Stütze A?
Welche Maßnahmen können getroffen werden, falls der Durchstanznachweis nicht erbracht werden kann? Nennen Sie vier Maßnahmen
Erhöhung des Bewehrungsanteils in der Zugzone im Durchstanzkegel
Erhöhung der Betongüte bzw. -festigkeitsklasse, •
Vergrößerung der Deckendicke
Vergrößerung des Durchstanzkegels durch Verstärkung des Stützenkopfes (z. B. Pilzdecke)
Vergrößerung des Durchstanzkegels durch Erhöhung des Stützendurchmessers
Einbau von Schubbewehrung (Aufbiegungen, Bügeln oder sog. Dübelleisten)
Ausführung mit Stahleinbauteilen
Veränderung des Stützenrasters bzw. Verringerung des Stützenabstandes,
Ausführung als vorgespannte Flachdecke
Nennen Sie vier Arten von Durchstanzbewehrung.
Bügelbewehrung
Aufbiegungen bzw. Schrägstäbe
Gitterträger
Dübelleisten
Stahleinbauteile
Weshalb wird eine Kollapsbewehrung angeordnet?
Robustheit erhöhen
Vermeidung, dass ein Durchstanzen an einer Stütze sich durch die herunterfallende Decke bei den darunterliegenden Decken fortsetzt.
Vermeidung, dass durch das Versagen eines Durchstanzbereiches weitere Bereiche der Decke einstürzen.
Nennen Sie zwei Ursachen von Zwangsbeanspruchungen
Abfließen von Hydratationswärme
Schwinden bzw. unterschiedliches Schwinden
Temperatur (Umgebungswärme)
Setzungen
Erläutern Sie inneren und äußeren Zwang.
innerer Zwang: Eigenspannungen im Bauteil infolge nichtlineare Beanspruchungen aus Temperatur und Schwinden
äußerer Zwang: Zwangsspannungen z. B. infolge Setzungen bei statisch unbestimmten Systemen
Zeichnen Sie den qualitätiven Verlauf der Eigenspannungen im Beton einer Wandscheibe infolge abfließender Wärme in die zweite Skizze ein
Darstellung eines geeigneten Stabwerkmodells und Qualitative Darstellung der statisch erforderlichen Bewehrung
Zeichnen Sie qualitativ den Biegesteifigkeitsverlauf im Zustand II über die Länge des Zweifeldsystems und Begründen Sie, warum die Kenntnis des Steifigkeitsverlaufes wichtig zur Berechnung der Durchbiegung ist.
Durch den Abfall der Steifigkeiten infolge Rissbildung erhöht sich die Durchbiegung im Vergleich zur rein linear elastischen Durchbiegungsberechnung
Erläutern Sie das Verfahren zur Schnittgrößenermittlung mit begrenzter Momentenumlagerung.
Linear-elastische Schnittgrößenberechnung
Abminderung der extremen Schnittgrößen im kritischen Querschnitt mit Umlagerungsfaktor
Erhöhung der zugehörigen Schnittgrößen im unkritischen Bereich entsprechend den Gleichgewichtsbedingungen
Nennen Sie jeweils einen Vor- und einen Nachteil der Schnittgrößenermittlung mit begrenzter Momentenumlagerung im Vergleich zur Schnittgrößenermittlung ohne Momentenumlagerung
Vorteil: Verringerung Bewehrungskonzentration im Stützbereich Nachteil: verstärkte Rissbildung im GZG im abgeminderten Bereich
Nennen Sie vier Bauteile aus Stahlbeton, die zur Aussteifung des Tragwerks verwendet werden.
Eingespannte Stützen, Rahmen, Verbände, Wandscheiben, Kerne, gekoppelte Systeme (z. B. Tube-in-Tube oder Kern-Outrigger), Megastrukturen, Ringanker
Welche beiden grundsätzlichen Aussteifungssysteme gibt es?
Rahmenstabilisierung, Scheibenstabilisierung
Unterscheiden Sie die dargestellten Aussteifungssysteme nach „gut“, „statisch ausreichend“ und „schlecht“. Ergänzen Sie die „schlechten“ Systeme, so dass „gute“ entstehen.
Zeichen Sie in die untenstehenden Skizzen jeweils ein geeignetes Stabwerkmodell ein und kennzeichnen sie Druck- und Zugstreben.
Nennen Sie die beiden im Stahlbetonbau nachweisrelevanten Fugenarten.
Nennen Sie die Gleichung für den Tragwiderstand vRdi von Fugen nach DIN EN 1992-1-1 und erläutern Sie stichwortartig die verschiedenen Traganteile.
Nennen Sie die Bezeichnungen der dargestellten Oberflächenbeschaffenheiten und erläutern sie stichwortartig, wie die Oberflächenbeschaffenheit bei der Ermittlung des Tragwiderstands vRdi berücksichtigt wird.
Stellen Sie in untenstehender Skizze ein geeignetes Stabwerkmodell für die Bemessung des dargestellten Balkens mit Höhenversprung dar Stellen Sie qualitativ die statisch erforderliche Bewehrung für das von Ihnen gewählte Stabwerkmodell dar.
Nennen und skizzieren Sie drei Maßnahmen zur Reduktion der Kippgefährdung eines Stahlbetonträgers
Nennen Sie drei Nachweisverfahren, mit denen der Kippnachweis in Handrechnung erbracht werden kann.
geometrischer Ansatz nach DIN EN 1992-1-1
Verfahren nach Stiglat
Verfahren nach König & Pauli
Nennen Sie drei typische Stahlbetonkonstruktionen, bei denen Durchstanzen nachzu-weisen ist.
punktförmig gestützte Decken, Einzelfundamente, Sohlplatten mit Einzellasten
Erläutern Sie stichwortartig den Begriff „kritischer Rundschnitt“.
Der „kritische Rundschnitt“ beschreibt den Ausbruchkegel bzw. Kegelstumpf, entlang diesem erfolgt die Nachweisführung bei der Durchstanzbemessung
Zeichnen Sie in untenstehender Skizze den jeweiligen kritischen Rundschnitt der drei Stützen ein.
Für das Zusammenwirken des Querschnitts einer Decke, die aus einem Halbfertigteil und
Aufbeton hergestellt wird, müssen über die Fuge zum Aufbeton Querkräfte übertragen werden.
a) Warum ist dabei die Rauigkeit der Fuge ein wichtiger Parameter?
Die Rauigkeitskategorie der Fuge beeinflusst den:
Rauigkeitsbeiwert c und damit den Traganteil infolge Adhäsion
Reibungsbeiwert mü und damit den Traganteil infolge Reibung und Bewehrung
Mit welchen Hilfsmitteln kann die gewünschte Rauigkeit einer solchen Fuge eingestellt werden?
Bei frischem Beton können z.B. Rechen eingesetzt werden
Bei erhärteten Beton können z.B. durch Sand - oder HDW - Strahlen Oberflächen aufgeraut werden
Nennen Sie mindestens drei wesentliche Einflüsse auf die Größe der Verformung.
Art der Einwirkung (Kurzzeit-/Langzeit-/Wechselbelastung bzw. dynamische Belastung), Elastizitätsmodul des Betons, Kriechen des Betons, nichtlineare Momenten-KrümmungsBeziehung, Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen (Zugversteifung - „Tension Stiffening“), Zwangbeanspruchungen , Schwinden des Betons, Anordnung der Betonstahlbewehrung
Zeichnen Sie für die angegebenen Stützenquerschnitte den kritischen Rundschnitt mit Angabe der jeweiligen Abstände ein.
Nennen Sie die drei Grundprinzipien, wie aussteifende Elemente angeordnet werden sollten.
mindestens drei Wandscheiben erforderlich, die durch Deckenschreiben verbunden werden
Wirkungslinien dürfen sich nicht in einem Punkt schneiden (Verdrehung nicht ausgeschlossen)
Scheiben dürfen nicht alle parallel zueinanderstehen (Unverschieblichkeit nur in einer Richtung sichergestellt)
Zuletzt geändertvor 2 Monaten
