Bemessung und Bewehrung von Stahlbetonbauteilen mit Hilfe von Fachwerkmodellen

Masterarbeit aus dem Jahr 2015 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen, Note: 1,3, Hochschule RheinMain - Wiesbaden Rüsselsheim Geisenheim (Konstruktiver Ingenieurbau/ Baumanagement), Sprache: Deutsch, Abstract: Für die Bemessung von Konsolen und hochgezogenen Auflagern werden im Fertigteilbau Stabwerkmodelle verwendet. In diesen Diskontinuitätsbereichen gelten die Voraussetzungen der Biegetheorie und der Bemessungsverfahren für die Biegung und Querkraft der Normen nicht mehr, so dass die Ingenieure in der Praxis einfache Fachwerk- und Stabwerkmodelle benutzen. Die Methode der Stabwerkmodelle wurde in mehreren Jahrgängen des Betonkalenders vorgestellt und mit vielen Beispielen erläutert. In Kapitel vier wird deshalb nur kurz die wesentlichen Grundgedanken zusammengefasst und eine Übersicht über die Elemente der Stabwerkmodelle dargestellt. In Kapitel sechs werden die Modellierung der B- und D-Bereiche behandelt, weil dies eine wesentliche Voraussetzung zum Verständnis der Beispiele in den nachfolgenden Kapiteln ist. Dabei wird auf die besonders auf die Darstellung der Druckspannungsfelder für die Druckstäbe eingegangen, denn dadurch werden wichtige Hinweise zur Modellierung gegeben, wie zum Beispiel die Ausdehnung der Zugfelder und somit die Verteilung der Bewehrungen. Im nächsten Kapitel werden die Unterschiede der Stabwerkmodelle nach DIN 1045-1 und Eurocode 2 vorgestellt. Im achten Kapitel wird die Bemessung von wandartigen Trägern in Betracht genommen. Dabei wird näher auf Näherungsverfahren nach DAfStb-Heft 240, Bemessung mit Hilfe von FEM und Bemessung mit Hilfe von Stabwerkmodellen eingegangen. In Kapitel neun werden die Bemessung von Rahmenecken und Rahmenknoten detailliert vorgestellt. Die Bemessung der Konsole wird im zehnten Kapitel behandelt, dabei wird die Schlankheit der Konsole aufgezeigt. Bei einigen Beispielen werden auch die Unterschiede zu anderen Bemessungsvorschlägen ausgeführt. Im nächsten Kapitel werden zunächst die verschiedenen Vorschläge für Stabwerkmodelle zur Bemessung ausgeklinkter Trägerenden erläutert. Hierbei werden einige Varianten der Modellierung und Bewehrungsführung beschrieben. Das letzte Kapitel befasst sich mit der Modellierung von Trägern mit kleinen und großen Öffnungen, bei denen noch ein Fachwerk möglich ist, wobei Stabwerkmodelle für senkrechte und geneigte Bügel dargestellt werden.

2. Historische Entstehung
Der Grundgedanke der Bemessung von Konstruktionsbeton wurde von Schlaich (1984) vorgestellt, und nachfolgend haben ihn Schlaich et al. (1987) sowie Schlaich und Schäfer in den Beiträgen im Beton-Kalender 1984 sowie in verschiedenen Jahrgängen danach bis 2001 weiter ausgeführt.