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Modul Massivbau 2 Prof. Dr.-Ing. M. Rösler

Beuth Hochschule für Technik Berlin

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Bewehrungsregeln Betondeckung Die Mindestbetondeckung cmin darf an keiner Stelle unterschritten werden. Sie soll folgendes sicherstellen:  Schutz der Bewehrung gegen Korrosion  Übertragung von Verbundkräften  Brandschutz. Die Größe der Mindestbetondeckung cmin für den Korrosionsschutz in [mm] ergeben sich aus der folgenden Tabelle: Umgebungsklasse

XC 1 XC 2 XC 3 XC 4 XD 1 XD 2 XD 3 XS 1

XS 2

Betonstahl

10

20

25

40

40

Spannglieder

20

30

35

50

50

XS 3

Die Größe der Mindestbetondeckung zur Übertragung von Verbundkräften ist abhängig vom Stabdurchmesser ds bzw. vom Vergleichsdurchmesser dn. Es gilt: c min ≥ ds bzw. dn Das Nennmaß cnom ergibt sich durch Addition eines Vorhaltemaßes cdev. Hiermit werden Maßabweichungen berücksichtigt. c nom = cmin + cdev Vorhaltemaß cdev für Umgebungsklasse XC 1 alle anderen Umgebungsklassen Verbundsicherung

cdev = 10 mm cdev = 15 mm cdev = 10 mm

Das Verlegemaß cv sichert im Bewehrungsplan, dass eine ausreichende Betondeckung für jedes einzelne Bewehrungselement eingehalten wird.

Verlegemaß der Bewehrung

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Stababstände Der Stababstand muss so groß sein, dass der Beton eingebracht und verdichtet werden kann sowie ein ausreichender Verbund sichergestellt ist. Für den lichten Stababstand sn gilt: sn ≥ ds bzw. 20 mm Für einen Größtkorndurchmesser dg über 16 mm gilt: sn ≥ dg + 5 mm Krümmungen Je kleiner der Krümmungsdurchmesser gebogener Betonstähle wird, desto größer werden die plastischen Verformungen des Betonstahls und die Gefahr von Betonabplatzungen sowie von Gefügezerstörungen des Betons. Es sind daher Mindestwerte der Biegerollendurchmesser Dmin einzuhalten. Haken, Winkelhaken Schlaufen

Schrägstäbe oder andere gebogene Stäbe

Stabdurchmesser ds

Mindestwerte der Betondeckung rechtwinklig zur Biegeebene

ds < 20 mm Dmin

4 ds

ds ≥ 20 mm 7 ds

> 100 mm > 7 ds

> 50 mm > 3 ds

≤ 50 mm ≤ 3 ds

10 ds

15 ds

20 ds

Verbund Die Qualität des Verbunds zwischen Beton und Stahl hängt wesentlich von der Oberfläche des Betonstahls, den Bauteilabmessungen sowie der Lage und dem Neigungswinkel der Bewehrung beim Betonieren ab. Es wird zwischen guten und mäßigen Verbundbedingungen unterschieden. Bei gutem Verbund ist die Bewehrung vom Beton allseitig gut umhüllt. Für alle Stäbe in den schraffierten Bereichen liegen gute Verbundbedingungen vor. Für die anderen Bereiche sowie für Stäbe in Bauwerken, die im Gleitbauverfahren hergestellt werden, gelten die Verbundbedingungen als mäßig.

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Gute Verbundbedingungen für die Stäbe in den schraffierten Bereichen Verankerung Der Grundwert der Verankerungslänge lb,rqd beschreibt die Länge, die erforderlich ist, um die Zugkraft eines Bewehrungsstabes in den umgebenden Beton einzuleiten. Um den Stab herum bauen sich Druckstreben und Zugringe auf.

l b , rqd 

d s  yd ds  fyd As ,erf   4  f bd 4  f bd As ,vorh

fbd - Bemessungswert der Verbundspannung ds - Stabdurchmesser fyd - Bemessungswert der Stahlspannung yd - Vorhandene Stahlspannung As,erf - erforderlicher Bewehrungsquerschnitt As,vorh - vorhandener Bewehrungsquerschnitt

Die Bemessungswerte der Verbundspannungen für gute Verbundbedingungen in Abhängigkeit von der Betondruckfestigkeit fck sind in der folgenden Tabelle enthalten. Für mäßige Verbundbedingungen gelten 70 % der angegebenen Werte. fck fbd

12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100 1,6 2,0 2,3 2,7 3,0 3,4 3,7 4,0 4,3 4,4 4,5 4,7 4,8 4,9 4,9

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Der Bemessungswert lbd der Verankerungslänge lautet allgemein: lbd   1  2   3   4   5  lb. rqd  lb, min

mit

1 2 3 4 5

Berücksichtigung der Biegeform der Stäbe Berücksichtigung der Mindestbetondeckung der Stäbe Berücksichtigung einer Querbewehrung Berücksichtigung angeschweißter Querbewehrung Berücksichtigung eines Querdrucks

lb,min

Mindestmaß der Verankerungslänge l b,min = 0,3 · lb.rqd ≥ 10 ds für Zugstäbe l b,min = 0,6 · lb,rqd ≥ 10 ds für Druckstäbe

Ersatzverankerungslängen Zur Vereinfachung kann der Nachweis mit der Ersatzverankerungslänge lb,eq geführt werden. Sie lautet für eine Verankerung im Feld: lb , eq   1   4  lb.rqd   lb, min

Dabei sind die Beiwerte1 und 4: Art der Verankerung

Zugstab

Druckstab

Gerades Stabende

1 = 1,0

1 = 1,0

Haken, Winkelhaken, Schlaufen

1 = 0,7

--

Angeschweißter Querstab

4 = 0,7

4 = 0,7

Gerades Stabende

Haken

Winkelhaken

Angeschweißter Querstab

Schlaufen

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Verankerung am Endauflager Die Verankerung am Endauflager eines Bauteils lautet

t

ln

lbd,dir lbd , dir  0,67  lb, eq  6,7  ds bei direkter Lagerung

t

ln

lbd,ind lbd , ind  lb, eq  10  ds bei indirekter Lagerung Verankerung am Zwischenauflager Die Verankerung am Zwischenauflager eines Bauteils lautet

ln lbd,zw lbd , zw  6  ds

t

ln lbd,zw

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Schließen von Bewehrung Bügel und Querkraftbewehrung müssen mit Hilfe von Haken, Winkelhaken oder angeschweißter Querbewehrung verankert werden.

Balken und Plattenbalken sind zu verbügeln. Die Bügel sind in der Druckzone nach e) oder f) zu schließen, in der Zugzone nach g) oder h). Plattenbalken können mit durchgehenden Querstäben geschlossen werden.

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Übergreifungsstöße Stöße übertragen Kräfte zwischen den Bewehrungsstäben. Das dafür notwendige Maß ist die Übergreifungslänge l0 .

l 0   6  lbd  l 0, min

l0,min

Mindestwert der Übergreifungslänge l0,min = 0,3 · 1 · 6 · lb,rqd ≥ 15 ds ≥ 200 mm

6

Beiwert für die Übergreifungsart nach folgender Tabelle:

Stoßanteil einer Bewehrungslage Zugstoß

≤ 33 %

> 33 %

ds < 16 mm

6 = 1,2

6 = 1,4

ds > 16 mm

6 = 1,4

6 = 2,0

Druckstoß

6 = 1,0

Falls der lichte Abstand der gestoßenen Bewehrung 8 · ds und der Randabstand 4 · ds überschreitet, verringern sich die Werte für 6 auf folgende Werte: Stoßanteil einer Bewehrungslage Zugstoß

≤ 33 %

> 33 %

ds < 16 mm

6 = 1,0

6 = 1,0

ds > 16 mm

6 = 1,0

6 = 1,4

Längsversatz Übergreifungsstöße sollten versetzt angeordnet werden. Sind die Stoßmitten um mindestens 1,3 l0 versetzt, gelten sie als nicht in einem Schnitt gestoßen.

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Querbewehrung im Stoßbereich Im Bereich von Zug- und Druckstößen muss eine Querbewehrung angeordnet werden, die zur Aufnahme von Querzugspannungen erforderlich wird. Sie ist zwischen Längsbewehrung und Betonoberfläche anzuordnen und an den Stoßenden zu konzentrieren. Die Summe der Querbewehrung Ast muss mindestens der Fläche des gestoßenen Stabes As sein. Ist der Abstand der in einem Schnitt gestoßenen Stäbe klein (s ≤ 12  ds), so ist die Querbewehrung in Bügelform auszubilden. Wenn der Durchmesser der gestoßenen Stäbe kleiner als 16 mm (ab C60 kleiner als 12 mm) oder der Anteil gestoßener Stäbe kleiner als 20 % ist, genügt eine konstruktive Querbewehrung.

Stöße von Betonstahlmatten Für Stöße von Betonstahlmatten in einer Ebene gelten die Regeln für Übergreifungen von Stabstahl. Wird der Stoß in zwei Ebenen ausgeführt, darf bis zu einem Bewehrungsquerschnitt von 12 cm²/m ohne Längsversatz gestoßen werden. Die erforderliche Übergreifungslänge l0 lautet

l 0   7  lb , rqd  l 0, min Dabei sind: 7

Beiwert zur Berücksichtigung des Mattenquerschnitts

 7  0,4 

as , vorh 8

 1,0

lb,req

≤ 2,0 Grundwert der Verankerungslänge

l0,min

Mindestmaß der Übergreifungslänge l0,min = 0,3  7  lb,rqd

sq

 sq  200 mm

Abstand der geschweißten Querstäbe

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Die Querbewehrung darf bei Matten in einem Schnitt mit folgenden Mindestwerten gestoßen werden.

Stabdurchmesser der Querstäbe ds d s ≤ 6 mm

 sl  150 mm

6 mm < ds ≤ 8,5 mm

 sl  250 mm

8,5 mm < ds ≤ 12 mm

 sl  350 mm

d s > 12 mm sl

Übergreifungslänge l0

Abstand der Längsstäbe

Abstandhalter aus Faserzement

 sl  500 mm

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Abstandhalter für Einzelstäbe

Abstandhalter für Flächenbewehrung

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