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Zwangbeanspruchung massiver Kraftwerks- Bodenplatten infolge der Hydratationswärme
Die Bestimmung der Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite in Betonbauteilen ist in der DIN 1045-1 geregelt. Dabei wird auf der sicheren Seite liegend die Zwangkraft der Risskraft des Querschnitts gleichgesetzt. In der gängigen Praxis wird der zentrische Zwang aufgrund fehlender Erkenntnisse über die tatsächlichen Beanspruchungen zugrunde gelegt. Dieser Ansatz wird begründet durch Versuchsdaten an dünnen Bauteilen und führt bei massiven Bodenplatten zu vergleichsweise konservativen und damit unwirtschaftlichen Stahlmengen. Die wirklichkeitsnahe Erfassung der Beanspruchung in dicken Bodenplatten ist somit von großem Interesse. Mit dem Ziel einer sicheren und wirtschaftlichen Auslegung von Bodenplatten zukünftiger Neubauvorhaben untersuchte die Universität Leipzig im Auftrag der VATTENFALL EUROPE GENERATION AG & Co. KG die Zwangbeanspruchungen massiver Bodenplatten (d > 1,50 m) infolge des Abfließens der Hydratationswärme. Die hierbei untersuchte Bodenplatte hat eine Fläche von 12500 Quadratmetern und weist überwiegend eine Dicke von 3,80 m auf. Als Besonderheit erfolgte bei dieser Bodenplatte für die oberen 16 cm ein Rezepturwechsel gegenüber dem Massenbeton, dessen Einbau frisch in frisch ohne verbleibende Arbeitsfuge erfolgte. Die Oberfläche wurde anschließend geglättet und gegen Austrocknung nachbehandelt. Neben der messtechnischen Erfassung und Analyse der Beanspruchungen einer massiven Bodenplatte im jungen Betonalter wurden mit Hilfe der Finiten-Element-Methode Nachrechnungen durchgeführt. Auf Grundlage einer hydratationsgradabhängigen Beschreibung des Materialverhaltens im Erhärtungsprozess konnte in der Nachrechnung sowohl für die Temperatur- als auch für die Spannungsgeschichte eine gute Übereinstimmung mit den Messergebnissen erreicht werden. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass in massiven Bodenplatten der zentrische Zwang nicht maßgebend für die Ermittlung der Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite infolge des Abfließens der Hydratationswärme ist.
Zwangbeanspruchung massiver Kraftwerks- Bodenplatten infolge der Hydratationswärme
Die Bestimmung der Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite in Betonbauteilen ist in der DIN 1045-1 geregelt. Dabei wird auf der sicheren Seite liegend die Zwangkraft der Risskraft des Querschnitts gleichgesetzt. In der gängigen Praxis wird der zentrische Zwang aufgrund fehlender Erkenntnisse über die tatsächlichen Beanspruchungen zugrunde gelegt. Dieser Ansatz wird begründet durch Versuchsdaten an dünnen Bauteilen und führt bei massiven Bodenplatten zu vergleichsweise konservativen und damit unwirtschaftlichen Stahlmengen. Die wirklichkeitsnahe Erfassung der Beanspruchung in dicken Bodenplatten ist somit von großem Interesse. Mit dem Ziel einer sicheren und wirtschaftlichen Auslegung von Bodenplatten zukünftiger Neubauvorhaben untersuchte die Universität Leipzig im Auftrag der VATTENFALL EUROPE GENERATION AG & Co. KG die Zwangbeanspruchungen massiver Bodenplatten (d > 1,50 m) infolge des Abfließens der Hydratationswärme. Die hierbei untersuchte Bodenplatte hat eine Fläche von 12500 Quadratmetern und weist überwiegend eine Dicke von 3,80 m auf. Als Besonderheit erfolgte bei dieser Bodenplatte für die oberen 16 cm ein Rezepturwechsel gegenüber dem Massenbeton, dessen Einbau frisch in frisch ohne verbleibende Arbeitsfuge erfolgte. Die Oberfläche wurde anschließend geglättet und gegen Austrocknung nachbehandelt. Neben der messtechnischen Erfassung und Analyse der Beanspruchungen einer massiven Bodenplatte im jungen Betonalter wurden mit Hilfe der Finiten-Element-Methode Nachrechnungen durchgeführt. Auf Grundlage einer hydratationsgradabhängigen Beschreibung des Materialverhaltens im Erhärtungsprozess konnte in der Nachrechnung sowohl für die Temperatur- als auch für die Spannungsgeschichte eine gute Übereinstimmung mit den Messergebnissen erreicht werden. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass in massiven Bodenplatten der zentrische Zwang nicht maßgebend für die Ermittlung der Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite infolge des Abfließens der Hydratationswärme ist.
Zwangbeanspruchung massiver Kraftwerks- Bodenplatten infolge der Hydratationswärme
Nguyen Viet Tue (author) / Schlicke, Dirk (author) / Schneider, Holger (author)
Bautechnik ; 86 ; 142-149
2009
8 Seiten, 16 Bilder, 10 Quellen
Article (Journal)
German
Stauchbeanspruchung , Druckbeanspruchung , Bodenplatte der Vorform , Platte (Bauteil) , Hydratationswärme , Ausdehnung (räumlich) , Fußboden , Dickenabhängigkeit , Auslegung (Dimension) , Finite-Elemente-Methode , Materialeigenschaft , Temperaturverhalten , Untersuchungsergebnis , Bewehrung , Stahlbeton , Einflussfaktor
Zwangbeanspruchung massiver Kraftwerks-Bodenplatten infolge der Hydratationswärme
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