Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
6 Berechnungsvorschlagunterschreiten. Unter Berücksichtigung dieses Sachverhaltes kann für die maximaleVertikalbelastung der Schalung je Längeneinheit (Schalungsumfang) max pvsder obereGrenzwert nach Gleichung (6.24) angesetzt werden.max pA( , 4 ⋅ v ⋅t⋅ γ − σ ) ⋅ U0 [kN/m]vs = E,eff c h, max, 3(6.24)Dieser Grenzwert ergibt sich aus der Spannungsdifferenz zwischen dem hydrostatischenBetondruck über die Höhe 0 , 4 ⋅ v ⋅ t E , eff mit σv1 = 0, 4 ⋅ v ⋅t E,eff ⋅ γ c sowie derVertikalspannung unter der Annahme von σ v2 = σ h, max, 3 und unter Berücksichtigungvon Umfang und Fläche des Betonquerschnitts.Bei dem Nachweis der Tragfähigkeit der vertikalen Bewehrung ist die Möglichkeit desVersagens infolge Knicken zu beachten. Des Weiteren ist die Lastweiterleitung von derhorizontalen Bewehrung in die vertikalen Bewehrungselemente nachzuweisen. Es darfhierbei näherungsweise von einer konstanten Lasteinleitung über die Höheh = 0 , 15⋅t⋅ v ausgegeangen werden.EinleitungE6.4.2 Berechnung der tatsächlichen Betoniergeschwindigkeit unterPraxisbedingungenBei der Berechnung des maximalen Frischbetondrucks wurde stets von einer konstantenBetoniergeschwindigkeit v ausgegangen. Unter Praxisbedingungen beschreibt jedoch dieZunahme der Betonspiegelhöhe über die Zeit oftmals keinen linearen Verlauf. Zum einenwird in Abschnitten betoniert, in denen die Steiggeschwindigkeit(Abschnittsgeschwindigkeit) sehr hoch ist, zum anderen gibt es Phasen, in denen wenigoder kein Beton eingebaut wird. Auch bei konstanter Fördermenge ergeben sich weiterhindurch Veränderung des Bauteilquerschnitts, z. B. durch Aussparungen, unterschiedlicheSteiggeschwindigkeiten. Damit stellt sich die Frage nach der tatsächlichenBetoniergeschwindigkeit, die zur Berechnung des Frischbetondrucks anzusetzen ist bzw.nach dem zulässigen Verlauf der Betonspiegelhöhe bei gegebener maximalerBetoniergeschwindigkeit.Zur Einhaltung der berechneten Maximalwerte des Frischbetondrucks σ maxmuss dietatsächliche mittlere Betoniergeschwindigkeit, bezogen auf jeden betrachteten Punkt i(vorh , iv ), die in Bild 6.12 dargestellten Bedingungen erfüllen. Es zeigt sich, dass v vorh , igrößer sein kann als die Berechnungsgeschwindigkeit v , wenn die hydrostatischeBetondruckhöhe (noch) nicht erreicht wird und wenn am Punkt i der Frischbeton bereitserstarrt ist.276
6 BerechnungsvorschlagΔ h iΔ h max,iAbstand des Punktes ivon OK Betonspiegel00Δ h i = h szulässiger Abstanddes Punktes i vonOK BetonspiegelΔ hi= vzulvorhandener Abstanddes Punktes i vonOK Betonspiegel(Beispiel)⋅ Δth sσ=γmaxBetonierzeit, bezogen auf den Punkt iicΔ tiAn jedem Punkt i in der Schalung muss für die mittlere Abschnittsgeschwindigkeitv gelten:vorh ,iΔh= , wenn Δ h i > hs- ivvorh,i≤ v zulΔti- vvorh ,i = beliebig, wenn hi≤ hsΔ und Δ t i > t E , effBild 6.12:Grenzwerte der zulässigen Betoniergeschwindigkeit beim Einbau desFrischbetons in die Schalung an einem beliebigen Punkt i6.5 Überlegungen hinsichtlich Sicherheit und Zuverlässigkeit6.5.1 AllgemeinesIm Zuge der Übernahme des Teilsicherheitskonzeptes in die deutschenBemessungsnormen müssen auch für die Nachweise von Schalung und RüstungTeilsicherheitsbeiwerte auf Grundlage der Zuverlässigkeitstheorie im Bauingenieurwesenberechnet werden. Folgende Gleichung charakterisiert das Zuverlässigkeitsproblem ineinfachster Weise:Rkγ F ⋅ Ek≤γ(6.25)RIm Bauwesen ist R k der charakteristische Wert des Tragwerkwiderstandes und E k dercharakteristische Wert der Einwirkung. Beide Größen stellen Funktionen von einerVielzahl von Zufallsvariablen dar. Die Teilsicherheitsbeiwerte γ F und γ R zurBestimmung des Bemessungswertes des Bauteilwiderstandes bzw. zur Bestimmung desBemessungswertes der Einwirkung müssen neben den Streuungen der Eingangsgrößenauch die Unsicherheit des mathematisch-mechanischen Modells berücksichtigen.277
- Seite 246 und 247: 5 BerechnungsansätzeFür die Mitte
- Seite 248 und 249: 5 Berechnungsansätzeμ⎛() t = 15
- Seite 250 und 251: 5 BerechnungsansätzeWeiterhin ist
- Seite 252 und 253: 5 BerechnungsansätzeMaterialwerte
- Seite 254 und 255: 5 Berechnungsansätze5.3.3 Vergleic
- Seite 256 und 257: 5 Berechnungsansätzegemessener max
- Seite 258 und 259: 5 Berechnungsansätze5.4 Numerische
- Seite 260 und 261: 5 Berechnungsansätze- Einbau des B
- Seite 262 und 263: 5 BerechnungsansätzeDurch die Vari
- Seite 264 und 265: -0.1183-0.1173-0.1144-0.1116-0.1087
- Seite 266 und 267: 5 Berechnungsansätzemaximaler hori
- Seite 268 und 269: 5 BerechnungsansätzeBei der oberen
- Seite 270 und 271: 5 Berechnungsansätze5.5 Ergänzend
- Seite 272 und 273: 5 BerechnungsansätzeGleichung (5.4
- Seite 274 und 275: 5 BerechnungsansätzeSchalung beein
- Seite 276 und 277: -0.008-0.029-0. 043-0.068-0.088-0.0
- Seite 278 und 279: 5 Berechnungsansätzedurchgeführte
- Seite 280 und 281: 6 Berechnungsvorschlag6.2 Maximaler
- Seite 282 und 283: 6 Berechnungsvorschlaggrafisch darg
- Seite 284 und 285: 6 BerechnungsvorschlagtEσ h,max,3
- Seite 286 und 287: 6 Berechnungsvorschlagmaximaler hor
- Seite 288 und 289: 6 BerechnungsvorschlagFür die unte
- Seite 290 und 291: 6 Berechnungsvorschlag6.3 Druckvert
- Seite 292 und 293: 6 BerechnungsvorschlagFrischbetonsp
- Seite 294 und 295: 6 BerechnungsvorschlagΔsobzw.Δso,
- Seite 298 und 299: 6 BerechnungsvorschlagGleichung (6.
- Seite 300 und 301: 6 BerechnungsvorschlagFür den Gren
- Seite 302 und 303: 6 BerechnungsvorschlagReibung zwisc
- Seite 304 und 305: 6 Berechnungsvorschlagγ F = 1,5 bz
- Seite 306 und 307: 6 BerechnungsvorschlagGrenzzustand
- Seite 308 und 309: 6 BerechnungsvorschlagTeilsicherhei
- Seite 310 und 311: 6 BerechnungsvorschlagBetoneinbau v
- Seite 312 und 313: 6 Berechnungsvorschlag292
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- Seite 316 und 317: 7 Resümee und AusblickFrischbetond
- Seite 318 und 319: 8 LiteraturverzeichnisBillberg, P.
- Seite 320 und 321: 8 LiteraturverzeichnisGraubner, C.-
- Seite 322 und 323: 8 LiteraturverzeichnisKoschier, T.G
- Seite 324 und 325: 8 LiteraturverzeichnisProske, T. (2
- Seite 326 und 327: 8 LiteraturverzeichnisVanhove, J. e
- Seite 328 und 329: 8 LiteraturverzeichnisDIN 1055-1 (2
- Seite 330 und 331: 8 Literaturverzeichnis310
- Seite 332 und 333: Anhang A300Größtkorn derGesteinsk
- Seite 334 und 335: Anhang AΩMTauchkörper(Stiftrühre
- Seite 336 und 337: Anhang BCEM II A/S-52,5 RHersteller
- Seite 338 und 339: Anhang BSerie 1 2/1 2/2 2/3 2/7 2/7
- Seite 340 und 341: Anhang BMischungsnummer 1 1.0 1.1 1
- Seite 342 und 343: Anhang BMischungsnummer 103 RB-1 RB
- Seite 344 und 345: Anhang CT cNr.sm t v a' t A,KB t E,
6 Berechnungsvorschlagunterschreiten. Unter Berücksichtigung dieses Sachverhaltes kann für die maximaleVertikalbelastung der Schalung je Längeneinheit (Schalungsumfang) max pvsder obereGrenzwert nach Gleichung (6.24) angesetzt werden.max pA( , 4 ⋅ v ⋅t⋅ γ − σ ) ⋅ U0 [kN/m]vs = E,eff c h, max, 3(6.24)Dieser Grenzwert ergibt sich aus der Spannungsdifferenz zwischen dem hydrostatischen<strong>Beton</strong>druck über die Höhe 0 , 4 ⋅ v ⋅ t E , eff mit σv1 = 0, 4 ⋅ v ⋅t E,eff ⋅ γ c sowie derVertikalspannung unter der Annahme <strong>von</strong> σ v2 = σ h, max, 3 und unter Berücksichtigung<strong>von</strong> Umfang und Fläche des <strong>Beton</strong>querschnitts.Bei dem Nachweis der Tragfähigkeit der vertikalen Bewehrung ist die Möglichkeit desVersagens infolge Knicken zu beachten. Des Weiteren ist die Lastweiterleitung <strong>von</strong> derhorizontalen Bewehrung in die vertikalen Bewehrungselemente nachzuweisen. Es darfhier<strong>bei</strong> näherungsweise <strong>von</strong> einer konstanten Lasteinleitung über die Höheh = 0 , 15⋅t⋅ v ausgegeangen werden.EinleitungE6.4.2 Berechnung der tatsächlichen <strong>Beton</strong>iergeschwindigkeit unterPraxisbedingungenBei der Berechnung des maximalen <strong>Frischbetondruck</strong>s wurde stets <strong>von</strong> einer konstanten<strong>Beton</strong>iergeschwindigkeit v ausgegangen. Unter Praxisbedingungen beschreibt jedoch dieZunahme der <strong>Beton</strong>spiegelhöhe über die Zeit oftmals keinen linearen Verlauf. Zum einenwird in Abschnitten betoniert, in denen die Steiggeschwindigkeit(Abschnittsgeschwindigkeit) sehr hoch ist, zum anderen gibt es Phasen, in denen wenigoder kein <strong>Beton</strong> eingebaut wird. Auch <strong>bei</strong> konstanter Fördermenge ergeben sich weiterhindurch Veränderung des Bauteilquerschnitts, z. B. durch Aussparungen, unterschiedlicheSteiggeschwindigkeiten. Damit stellt sich die Frage nach der tatsächlichen<strong>Beton</strong>iergeschwindigkeit, die zur Berechnung des <strong>Frischbetondruck</strong>s anzusetzen ist bzw.nach dem zulässigen Verlauf der <strong>Beton</strong>spiegelhöhe <strong>bei</strong> gegebener maximaler<strong>Beton</strong>iergeschwindigkeit.Zur Einhaltung der berechneten Maximalwerte des <strong>Frischbetondruck</strong>s σ maxmuss dietatsächliche mittlere <strong>Beton</strong>iergeschwindigkeit, bezogen auf jeden betrachteten Punkt i(vorh , iv ), die in Bild 6.12 dargestellten Bedingungen erfüllen. Es zeigt sich, dass v vorh , igrößer sein kann als die Berechnungsgeschwindigkeit v , wenn die hydrostatische<strong>Beton</strong>druckhöhe (noch) nicht erreicht wird und wenn am Punkt i der Frischbeton bereitserstarrt ist.276