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Mindestbewehrung: Unterschied zwischen den Versionen
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[[Bewehrung | [[Bewehrung]] in einem Querschnitt, die entsprechend DIN EN 1992-1-1 Abs. 9.1 aus folgenden Gründen notwendig ist: | ||
* | * Vermeidung unangekündigten Versagens eines Stahlbetonbauteils [[Duktilität]] | ||
* Aufnahme | * Aufnahme von [[Zwangsspannungen|Zwangschnittgrößem]] | ||
* | * Vermeidung breiter [[Risse]] | ||
''Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite''<br /> | ''Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite''<br /> | ||
[[Risse]] in Stahlbetonbauteilen sind nicht grundsätzlich als Mangel zu betrachten. Bei der [[Stahlbeton|Stahlbetonbauweise]] ist unter Last eine gewisse Verformung des Betons, die zu minimalen Rissen führt, erforderlich, um Zugkräfte vom Beton, der selbst nur eine geringe [[Zugfestigkeit]] aufweist, in die [[Bewehrung|Zugbewehrung]] einleiten zu können. Diese [[Risse]] mit geringen [[Rissbreite|Rissbreiten]] haben keine negativen Auswirkungen auf die [[Gebrauchstauglichkeit]] und die [[Dauerhaftigkeit]] des Betonbauteils. <br /> | |||
In DIN EN 1992-1-1 Abs. 7.3.1 wird gefordert, die [[Rissbreite]] so zu begrenzen, dass die ordnungsgemäße Nutzung des Tragwerks ([[Gebrauchstauglichkeit]]), sein Erscheinungsbild und die [[Dauerhaftigkeit]] nicht beeinträchtigt werden. Um dies sicherzustellen, ist gemäß DIN EN 1992-1-1 Abs. 7.3.2 zur Begrenzung der [[Rissbreite|Rissbreiten]] eine Mindestbewehrung in der Zugzone erforderlich. <br /> | |||
In der Praxis entstehen die meisten Risse infolge [[Zwangsspannungen]], insbesondere aus zentrischem Zwang infolge abfließender [[Hydratationswärme]], schon drei bis fünf Tage nach dem Betonieren (Frührissbildung). Durch betontechnologische Maßnahmen oder durch Nachbehandlung lassen sich die Dehnungen aus Zwangsspannungen verringern, jedoch nicht unter die Zugbruchdehnung des Betons bringen. Auch die Mindestbewehrung kann die [[Risse]] nicht verhindern, verteilt sie aber so, dass viele schmale und damit ungefährliche Risse entstehen. Je nach den Umweltbedingungen ([[Expositionsklassen|Expositionsklasse]]) werden Rissbreiten von 0,1 bis 0,4 mm als unbedenklich angesehen.<br /> | |||
Rissbildungen finden statt, wenn die sich aus den zeitlich anwachsenden [[Zwangsspannungen]] ergebenden Dehnungen die Zugbruchdehnung des Betons erreichen bzw. überschreiten. Die unmittelbar vor der Rissbildung im Beton wirkende Zugkraft (Betonzugkraft) muss nach der Rissbildung die in der Zugzone liegende Bewehrung aufnehmen. Bemessungsgröße der Mindestbewehrung ist demgemäß diese Betonzugkraft.<br /> | Rissbildungen finden statt, wenn die sich aus den zeitlich anwachsenden [[Zwangsspannungen]] ergebenden Dehnungen die Zugbruchdehnung des Betons erreichen bzw. überschreiten. Die unmittelbar vor der Rissbildung im Beton wirkende Zugkraft (Betonzugkraft) muss nach der Rissbildung die in der Zugzone liegende Bewehrung aufnehmen. Bemessungsgröße der Mindestbewehrung ist demgemäß diese Betonzugkraft.<br /> | ||
Die Betonzugkraft ergibt sich aus der Querschnittsfläche A<sub>ct</sub>, die im ungerissenen Zustand des Betons rechnerisch unter Zugspannungen steht, und dem Mittelwert der wirksamen Betonzugfestigkeit f<sub>ct,eff</sub>, die beim Auftreten der Risse zu erwarten ist. Je höher also die Zugfestigkeit des Betons im Bauteil ist, desto größer sind die Betonzugkräfte, die nach der Rissbildung in die Bewehrung übergeleitet werden. Dementsprechend größer muss auch der Bewehrungsquerschnitt sein. Umgekehrt: Je geringer die Betonzugfestigkeit zum Risszeitpunkt ist, desto weniger Bewehrung zur Begrenzung der Rissbreite ist also einzulegen.<br /> | Die Betonzugkraft ergibt sich aus der Querschnittsfläche A<sub>ct</sub>, die im ungerissenen Zustand des Betons rechnerisch unter Zugspannungen steht, und dem Mittelwert der wirksamen Betonzugfestigkeit f<sub>ct,eff</sub>, die beim Auftreten der Risse zu erwarten ist. Je höher also die Zugfestigkeit des Betons im Bauteil ist, desto größer sind die Betonzugkräfte, die nach der Rissbildung in die Bewehrung übergeleitet werden. Dementsprechend größer muss auch der Bewehrungsquerschnitt sein. Umgekehrt: Je geringer die Betonzugfestigkeit zum Risszeitpunkt ist, desto weniger Bewehrung zur Begrenzung der Rissbreite ist also einzulegen.<br /> | ||
Das führt oft bei Tragwerksplanern, die zur Bemessung der Mindestbewehrung eine Annahme zur Betonzugfestigkeit zum Risszeitpunkt treffen müssen, dazu, diese Betonzugfestigkeit im jungen Alter zur vermeintlichen Bewehrungseinsparung möglichst gering anzunehmen und vorzuschreiben. | Das führt oft bei Tragwerksplanern, die zur Bemessung der Mindestbewehrung eine Annahme zur Betonzugfestigkeit zum Risszeitpunkt treffen müssen, dazu, diese Betonzugfestigkeit im jungen Alter zur vermeintlichen Bewehrungseinsparung möglichst gering anzunehmen und vorzuschreiben.<br /> | ||
''Mindestbewehrung zur Vermeidung eines unangekündigten Versagens''<br /> | |||
Diese Mindestbewehrung A<sub>s,min</sub> wird gemäß DIN EN 1992-1-1 berechnet. In die Formel gehen u. a. ein das Verhältnis der mittleren zentrischen Betonzugfestigkeit f<sub>ctm</sub> zu dem charakteristischen Wert der Streckgrenze des Betonstahls f<sub>yk</sub>, die mittlere Breite der Zugzone und die statische Nutzhöhe. Bauteile, die weniger als diese Mindestbewehrung aufweisen, gelten als [[Unbewehrter Beton|unbewehrt]]. | |||
== Literatur == | == Literatur == | ||
