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Zeitabhängige Spannkraftverluste – Kriechen, Schwinden, Relaxation

Rombach, Günter

Die zeitabhängigen Kriech‐ und Schwindverformungen des Betons führen zu einer Abnahme der Vorspannkraft. Damit ist eine Veränderung der Schnittgrößen eines Tragwerkes infolge P sowie der hieraus resultierenden Spannungen verbunden, welche zu berücksichtigen ist. Für die Berechnung der Spannkraftverluste wird zunächst ein analytisches Modell zur Beschreibung der zeitabhängigen Betonverformungen benötigt (Kriech‐ und Schwindmodell). In diesem Kapitel wird ein für normale Verhältnisse anwendbares Näherungsverfahren zur Berechnung der Spannkraftverluste erläutert, welches diesen Aufwand vermeidet. Für die Ermittlung der Spannkraftverluste infolge der zeitabhängigen Betonverformungen wird die Verträglichkeitsbedingung in der Spanngliedlage formuliert. Das lastunabhängige Schwinden setzt sich im Wesentlichen aus folgenden Anteilen zusammen: autogenes Schwinden, plastisches Schwinden, Karbonatisierungsschwinden und Trocknungsschwinden. Eine genaue Bestimmung des zeitabhängigen Spannkraftverlaufes bzw. der Betondehnungen ist nur numerisch möglich. Um diesen Aufwand zu umgehen und im Hinblick auf die großen Unsicherheiten der Eingangsgrößen, wurden verschiedene Näherungsverfahren entwickelt. Bei höheren Temperaturen sind die Relaxationsverluste in Abstimmung mit dem Spannstahlhersteller festzulegen.