Betondecken sind materialintensive Biegetragwerke, wenn sie, wie derzeit üblich, eben und aus einer Betonsorte hergestellt werden. Die Materialien sind dadurch nur an wenigen Stellen maximal und effizient ausgenutzt. Die vorliegende Dissertation greift ein daraus resultierendes Optimierungspotential auf. Eine verbesserte Ausnutzung der Baustoffe Beton und Stahl gelingt durch einen dreischichtigen Querschnittsaufbau. Dabei nehmen die beiden äußeren Betonschichten mit der eingebrachten Stahlbewehrung vor allem die Beanspruchungen aus Biegung und die Kernschicht aus Schub auf. Als Kernschichtmaterial kommen dabei Leichtbetone zur Anwendung. Der Fokus liegt auf der Untersuchung von schlaff bewehrten, einachsig gespannten, einfeldrigen Flachdecken des gewöhnlichen Wohnungs- und Bürobaus.
In der Arbeit wird ein Überblick über den aktuellen Entwicklungsstand und die bereits vorliegenden Forschungsarbeiten zu geschichteten, sandwichartigen Betondecken gegeben. Sie geht auf die Eigenschaften von Beton, Stahl und Stahlbeton und ausführlich auf den Verbund zwischen Betonschichten ein, der die Tragfähigkeit geschichteter Betondecken besonders beeinflusst. Anschließend werden verschiedene Bauteilzustände erläutert und die Versagensarten, die bei geschichteten Elementen auftreten können, vorgestellt. Dazu gehören maßgeblich das Biegezug- und Biegedruckversagen sowie das Biegeschub- und Fugenversagen. Es werden sowohl Formeln zur Berechnung von Durchbiegungen im Gebrauchszustand als auch von Bruchlasten in Abhängigkeit der Versagensart bereitgestellt. Auch sind Rechenansätze zur Beurteilung des Bauteilzustandes infolge des unterschiedlichen Schwindens der Betone aufgeführt.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:78700 |
| Date | 05 April 2022 |
| Creators | Frenzel, Michael |
| Contributors | Curbach, Manfred, Schlaich, Mike, Mark, Peter, Technische Universität Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-805368, qucosa:80536, info:eu-repo/grantAgreement/Deutsche Forschnungsgemeinschaft/SPP 1542 – Leicht Bauen mit Beton. Grundlagen für das Bauen der Zukunft mit bionischen und mathematischen Entwurfsprinzipien | Concrete light. Future concrete structures using bionic, mathematical and engineering formfinding principles/198117966//Leichte Deckentragwerke aus geschichteten Hochleistungsbetonen | Lightweight ceiling structures made of layered high-performance concrete |
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