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Stahlfaserbeton Grundlagen und Praxisanwendung

:	Bernhard Wietek
:	Stahlfaserbeton Grundlagen und Praxisanwendung
:	Vieweg+Teubner (GWV)
:	9783834893925
:	2
:	CHF 44.90
:

:	Bau- und Umwelttechnik
:	German

:	269
:	Wasserzeichen/DRM
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Der Verbundbaustoff Stahlfaserbeton ist die jüngste Kombination zwischen Beton und Stahl im konstruktiven Ingenieurbau. Nachdem Stahlbeton und Spannbeton in der Praxis bereits verstärkt eingesetzt werden, hat jetzt auch der Stahlfaserbeton eine anwendungsreiche Zukunft vor sich. Der Autor erklärt in seinem Buch die wichtigen Eigenschaften der Stahlfaserbeton-Einzelteile und deren Zusammensetzung. Der Inhalt wurde für die zweite Auflage aktualisiert und in Darstellung und praktischer Anwendung mit zahlreichen Beispielen weiter vereinfacht. Damit ist das Buch für den Leser noch verständlicher aufbereitet.

Der Inhalt
Einleitung - Zeichendefinition - Baustoff - Verarbeitung - Materialkennwerte - Bemessungsverfahren - Bemessungstheorie - Bemessungsanwendung - Beilagen - Berechnung mit Tabellenkalkulation - Anhang

Die Zielgruppe
Bauingenieure in der Praxis

Der Autor
Prof. Dipl.-Ing. Bernhard Wietek ist an der HTL Innsbruck tätig.

Prof. Dipl.-Ing. Bernhard Wietek ist an der HTL Innsbruck tätig.

1 Einleitung (S. 1)

Beschäftigt man sich mit einem Baustoff und setzt ihn in der Praxis bei einem Bauwerk ein, so ist es interessant und auch notwendig zu wissen, wie der Baustoff entstanden ist, wie er sich im Umfeld verhält und auch wie er von der Fachwelt bewertet wird und somit auch eine allgemeine Anerkennung findet. In den folgenden Passagen sollen diese allgemein nützlichen Wissensteile angesprochen werden.

1.1 Geschichtliches

Meist wird in diesem Bereich dem Leser mit Jahreszahlen und Er.ndern die erste Lust am Weiterlesen vermiest, hier soll auf eine andere Art dieses Kapitel abgehandelt werden, das möglicherweise so manchen auch zum Nachdenken bringt. Einleitend soll hier ein über 2.000 Jahre altes Vorwort wiederholt werden, das an Aktualität nichts verloren hat, sondern eher noch mehr in der heutigen Zeit gilt:

1.1.1 Vorwort aus Vitruv – De Architectura 27 v. Chr.

VITRUV (Marcus Vitruvius Pollio)

Römischer Architekturtheoretiker des 1. Jahrhunderts vor Christi, Verfasser des auf eigenen Erfahrungen als Baumeister (Tempel in Fanum – Fano) und auf intensivem Studium griechischer Quellen beruhenden zehnbändigen Werks (Marcus Vitruvius Pollio)

Berümte Sportler, die Olympia, an den Pythen, Istmien und Nemeen Siege errungen hatten, haben die Vorfahren der Griechen mit so hohen, ehrenvollen Auszeichnungen bedacht, dass sie nicht nur in der Festversammlung mit Siegespalme und Siegeskranz stehend Ruhm ernten, sondern auch, wenn sie siegreich in ihre Stadt zurückkehren, im Triumpfzug auf einem Viergespann in ihre Heimatstadt und zu ihrem Vaterhaus gefahren werden und in den Genuss eines von der Bürgerschaft beschlossenen lebenslangen Ehrensoldes kommen.

Wenn ich dies also bedachte, muss ich mich wundern, warum die gleichen ehrenvollen Auszeichnungen und sogar noch größere nicht auch den Schriftstellern zuteil geworden sind, die aller Welt für alle Ewigkeit unendliche, gute Dienste leisteten.

Es wäre nämlich würdiger gewesen, diese Einrichtung zu treffen, weil die Sportler durch Training ihre eigenen Körper stählen, die Schriftsteller aber nicht nur ihren eigenen Geist, sondern das allgemeine Geistesleben bereichern, da sie durch ihre Bücher Lehren bereithalten, damit man durch sie Kenntnisse erwirbt und den Geist schärft. Was nützen nämlich Milon aus Kreton, weil er unbesiegbar geblieben ist, oder die übrigen, die auf demselben Gebiet Sieger waren, den Menschen?

Nur zu ihren Lebzeiten genossen sie unter ihren eigenen Mitbürgern Wertschätzung. Die auf das tägliche Leben bezüglichen Lehren des Pythagoras aber auch des Demokrit, des Platon, des Aristoteles und der übrigen Philosophen, die mit unermüdlichem Fleiß gepflegt, bringen nicht nur ihren Mitbürgern, sondern auch der ganzen Menschheit frische und lieblich duftende Früchte hervor.

Diejenigen, die sich von frühester Jugend an aus diesen Schriften mit einem Übermaß gelehrten Wissens erfüllen, haben die besten, klugen Gedanken und werden in ihren Gemeinden zu den Schöpfern menschlich-sittlichen Verhaltens, der Rechtsgleichheit, der Gesetze, ohne die kein Staat sicher bestehen kann.

Da also von den weisen Schriftstellern den Menschen sowohl im privaten wie im öffentlichen Leben so bedeutungsvolle Gaben geschenkt sind, muss man ihnen nach meiner Meinung nicht nur Palmen und Kränze verleihen, es müssten ihnen sogar Triumphe beschlossen werden, und sie müssten für würdig befunden werden, dass man ihnen einen Platz unter den Göttern anweise. Wie sich die Zeiten doch nicht ändern! Nehmen wir heute jeden beliebigen Supersportler her und vergleichen ihn mit Mitterhofer oder auch Madersperger – was, Sie kennen diese Herren nicht? Mitterhofer (1822–1893): Er.nder der Schreibmaschine, starb verarmt – was würden wir heute ohne Schreibmaschine als Vorgänger der heutigen Computer machen? Madersperger (1786–1850), Erfinder der Nähmaschine, starb verarmt – was wären unsere Kleider ohne Nähmaschine?

Diese Abschweifung soll etwas zum Nachdenken anregen und die Dinge in unserer raschlebigen Zeit doch etwas zurechtrücken. In der Öffentlichkeit wird nicht immer das Wesentliche erkannt. Wir sind aufgerufen, dazu ein wenig für einen Ausgleich beizutragen. Nun aber wieder zurück zu unserem Thema: Das Bauwesen ist seit dem ersten Bauwerk eine Fachrichtung im menschlichen Handeln, das seit jeher immer schon allwissende Pfuscher hatte, die Schäden produzierten und so sich selbst ihr Denkmal setzten.

	Vorwort zur 2. Auflage	5
	Vorwort zur 1. Auflage	6
	Dank des Autors	7
	Inhaltsverzeichnis	8
	1 Einleitung	13
	1.1 Geschichtliches	13
	1.1.1 Vorwort aus Vitruv – De Architectura 27 v. Chr.	13
	1.1.2 Seit wann gibt es Beton?	14
	1.1.3 Seit wann gibt es Stahlbeton?	15
	1.1.4 Seit wann gibt es Stahlfaserbeton?	15
	1.2 Umweltverträglichkeit	16
	1.3 Korrosion der Stahlfasern	17
	1.4 Normen und Richtlinien	18
	1.4.1 Normen	18
	1.4.2 Richtlinien	19
	2 Zeichendefinition	20
	Kräfte und Momente sowie Faserrichtungen mit Großbuchstaben	20
	Spannungen mit griechischen Kleinbuchstaben	20
	Längen mit Kleinbuchstaben	21
	Flächen in Großbuchstaben bzw. Kleinbuchstaben	21
	Materialspannungen mit indizierten Kleinbuchstaben	22
	Winkel mit griechischen Kleinbuchstaben	22
	Faktoren mit indizierten Kleinbuchstaben	22
	Verhältnisse bzw. Sicherheiten mit griechischen Kleinbuchstaben	23
	3 Baustoff	24
	3.1 Beton	24
	3.1.1 Betonarten	24
	3.1.2 Betonklassen	25
	3.2 Zement	26
	3.3 Gesteinskörnungen (Zuschlag)	28
	3.4 Wasser	30
	3.5 Betonzusätze	30
	3.5.1 Betonzusatzstoffe	30
	3.5.2 Betonzusatzmittel	30
	3.6 Betoneigenschaften	31
	3.6.1 Betonarten	31
	3.6.2 Einwirkungen auf den Beton	32
	3.6.3 Konsistenz	34
	3.6.4 Kurzbezeichnungen	34
	3.7 Stahlfasern	35
	3.7.1 Hakenform	37
	3.7.2 Wellenform	37
	3.7.3 Gestauchte Form	37
	3.7.4 Zugfestigkeit	38
	3.8 Bewehrungsstahl	38
	3.9 Spannstahl	39
	4 Verarbeitung	41
	4.1 Übliche Betonsorten	41
	4.2 Zusatzstoffe für Pumpbeton	41
	4.3 Übliche Dosierungen	41
	4.4 Zugabe der Stahlfasern	42
	4.5 Mischvorgang	43
	4.6 Igelbildung	44
	4.7 Einbauen von Stahlfaserbeton	45
	4.8 Besonderheiten für Stahlfaserspritzbeton	49
	5 Materialkennwerte	53
	5.1 Betoneigenschaften	53
	5.2 Stahlfasern	58
	5.3 Abbindevorgang	59
	5.4 Verbundwirkung der Stahlfaser	62
	5.4.1 Ausgangssituation	63
	5.4.2 Versuchsanordnung	64
	5.4.2.1 Einfacher Biegebalken	64
	5.4.2.2 Einfacher Biegebalken mit Kerbe	65
	5.4.2.3 Standardbiegebalken	67
	5.4.3 Versuchsablauf	69
	5.4.4 Auswertung der Messdaten	71
	5.4.5 Ergebnisse der Versuchsreihen	77
	5.4.6 Ermittlung der Faserkennwerte	78
	5.4.7 Materialkennwerte Stahlfaserbeton	80
	6 Bemessung	83
	6.1 Bemessungsverfahren	83
	6.1.1 Gebrauchslastverfahren	84
	6.1.2 Traglastverfahren	84
	6.1.3 Bemessung mit Teilsicherheitsfaktoren	85
	6.2 Zuverlässigkeitskonzepte	86
	6.2.1 Deterministisches Zuverlässigkeitsprinzip	86
	6.2.2 Probabilistisches Zuverlässigkeitsprinzip	87
	6.2.3 Semiprobabilistisches Zuverlässigkeitsprinzip	87
	6.2.3.1 Nachweis der Tragsicherheit	87
	6.2.3.2 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit	88
	7 Bemessungstheorie	89
	7.1 Bemessung für Materialwahl – Dosierung	89
	7.1.1 Biegung	89
	7.1.1.1 Zustand 1	89
	7.1.1.2 Zustand 1–2	91
	7.1.1.3 Zustand 2	92
	7.1.2 Biegung mit Längskraft	94
	7.1.2.1 Kleine Ausmitte	94
	7.1.2.2 Mittlere Ausmitte	95
	7.1.2.3 Große Ausmitte	97
	7.1.3 Druckstäbe	98
	7.1.4 Schubnachweis	100
	7.1.5 Ausbruch eines Auflagers	102
	7.2 Bemessung für Querschnittswahl – Höhe	105
	7.2.1 Biegung	105
	7.2.2 Biegung mit Längskraft	106
	7.2.2.1 Kleine Ausmitte	107
	7.2.2.2 Mittlere Ausmitte	108
	7.2.3 Druckstäbe	109
	7.2.4 Schubnachweis	111
	7.2.5 Ausbruch eines Auflagers	114
	8 Bemessungsanwendung	115
	8.1 Bemessung für Materialwahl – Dosierung	115
	8.1.1 Allgemeines	115
	8.1.2 Biegung	116
	8.1.2.1 Platten und Decken	116
	8.1.2.2 Träger	121
	8.1.3 Biegung mit Längskraft	125
	8.1.3.1 Kellerwände	125
	8.1.3.2 Wandscheibe mit Biegung	127
	8.1.3.3 Stütze mit Biegung	129
	8.1.4 Druckstäbe	133
	8.1.5 Querkraft	135