Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit

Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit
Inhaltsverzeichnis
Dauerhaftigkeit nach DIN 1045-1 .......................................................................................... 2
Expositionsklassenzuordnung (DIN 1045-1) ......................................................................... 4
Ermittlung der Dauerhaftigkeitsanforderungen (DIN 1045-1) ................................................ 5
Gebrauchstauglichkeit - Ermittlung von Kriechzahl und Schwindmaß .................................. 6
Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit
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Dauerhaftigkeit nach DIN 1045-1
Die Dauerhaftigkeit nach DIN 1045-1 wird durch die
- Einhaltung der Mindestfestigkeit des Betons,
- von Mindestbetondeckung und Vorhaltemaß,
- weiteren Parametern, die sich aus der Anforderungsklasse ergeben, wie z.B. die
zulässige Rissbreite,
sichergestellt.
Wesentlich hierfür ist die Zuordnung des Bauteiles zu Expositionsklassen, die differenziert
für jede Bauteilseite erfolgen kann (obere und untere Seite bei horizontalen-, linke und
rechte Seite bei vertikalen Bauteilen).
Aus den Expositionsklassen werden die Dauerhaftigkeitsanforderungen ermittelt.
Innerhalb des Expositionsklassen-Dialoges können diese Anforderungen modifiziert und
durch bestimmte Bauteileigenschaften beeinflusst werden.
Über den Button
gelangen Sie in den Dialog der
Expositionsklassenzuordnung für die entsprechende Bauteilseite.
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F+L - Statik und Tragwerksplanung
Luftporenbeton
Ermöglicht für bestimmte Expositionsklassen geringere
Mindestbetonfestigkeiten (Tab.3 Fußnote c,e).
Erdfeuchter Beton
Ermöglicht für Expositionsklasse XF4 eine geringere
Mindestbetonfestigkeit (Tab.3 Fußnote g).
Zuschlag für Verschleiß
Reduzierung der Mindestbetondeckung bei
Verschleißbeanspruchung, wenn nach 6.3 (7) die
Zuschlagstoffe besonderen Anforderungen für Verschleiß
nach DIN 1045-2 genügen.
Oberflächenbehandlung
Ermöglicht für Expositionsklasse XM2 eine geringere
Mindestbetonfestigkeit (Tab.3 Fußnote h).
dg
Durchmesser des Größtkornes der leichten Körnung.
Bei Leichtbeton ist das Größtkorn der leichten Körnung ein
zusätzliches Kriterium für die Mindestbetondeckung (6.3
(6)).
langsam erhärtender Beton
(nach EN 206-1 mit r < 0,3) ermöglicht in den
Expositionsklassen XF2, XF3, XA2, XS2 und XD2 die
Reduzierung der Mindestfestigkeit des Betons um eine
Klasse.
dp
Bei Spannbeton mit sofortigem Verbund ist der
Nenndurchmesser der Litze dp ein zusätzliches Kriterium für
die Mindestbetondeckung (6.3 (6)).
db
Der Bügeldurchmesser db geht in die Ermittlung des
erforderlichen Bewehrungsabstandes ein.
Unterseite=Oberseite
Bei vielen Bauteilen sind beide Seiten identisch, wodurch
sich die weitere Eingabe vereinfacht.
ds
Der Durchmesser Betonstahl ds der entsprechenden Seite
ist ein Kriterium für die Mindestbetondeckung (6.3 (4)) und
geht in die Ermittlung des erforderlichen
Bewehrungsabstandes ein.
∆∆c
Differenzmaß zum Vorhaltemaß der entsprechenden Seite
- nach 6.3 (9) Abzugswert (<0) bei entspr.
Qualitätskontrolle
- nach 6.3 (10) Zuschlag (>0) bei Schüttung gegen
unebene Flächen oder besonderer architektonischer
Gestaltung.
gew.Anf.Kl.
Gewählte Anforderungsklasse, die größer oder gleich der
sich aus den Expositionsklassen ergebenden
Anforderungsklasse sein muss. Ergibt sich durch Änderung
der Expositionsklassen eine größere Anforderungsklasse als
die gewählte, wird die gewählte Anforderungsklasse
entsprechend erhöht.
zul wk
Gewählte zulässige Rissbreite, die kleiner oder gleich der
Riss-breite sein muss, die sich aus der gewählten
Anforderungsklasse ergibt. Ergibt sich durch Änderung der
Expositionsklassen oder der gewählten Anforderungsklasse
eine kleinere zulässige Rissbreite, wird die gewählte
zulässige Rissbreite entsprechend reduziert.
Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit
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Expositionsklassenzuordnung (DIN 1045-1)
Für jedes Bauteil bzw. jede Bauteilseite sind alle in Frage kommenden Expositionsklassen
anzugeben. Aus deren Kombination werden die Anforderungen zur Sicherstellung der
Dauerhaftigkeit ermittelt.
Die Anforderungsklassen XD und XC schließen sich gegenseitig aus.
Für bewehrte Bauteile ist es nicht zulässig, in allen Kategorien von Expositionsklassen den
Wert "kein Risiko" zuzuordnen !
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F+L - Statik und Tragwerksplanung
Ermittlung der Dauerhaftigkeitsanforderungen (DIN 1045-1)
Grundlage: DIN 1045-1 (2001-07) und 2. Berichtigung (2005-06)
Mindestfestigkeit des Betons
Die Mindestfestigkeit des Betons ergibt sich aus den ungünstigsten Expositionsklassen
beider Seiten (bei Ortbetonergänzung der entsprechenden Seite) und ggf. aus der Bauart
(6.2 (3) Stahlbetonverbundbau: > C20/25, Spannbeton nachträglicher bzw. ohne Verbund >
C25/30, Spannbeton sofortiger Verbund > C30/37).
Sie kann durch zusätzliche Betoneigenschaften wie Luftporenbeton, langsame Erhärtung
bzw. erdfeuchten Beton reduziert werden (Tab. 3 Fußnoten c, e, f, g).
Vorhaltemaß
Das Vorhaltemaß ergibt sich je Bauteilseite aus den Expositionsklassen für
Betonstahlkorrosion (Tab.4). Es kann nach 6.3 (9) bei entsprechender Qualitätskontrolle
abgemindert werden bzw. muss nach 6.3 (9) bei Schüttung auf eine unebene Fläche erhöht
werden.
Mindestbetondeckung
Die Mindestbetondeckung ergibt sich je Bauteilseite aus den Expositionsklassen für
Betonstahlkorrosion (Tab.4).
Nach Fußnote a darf cmin um 5 mm reduziert werden, wenn der gewählte Beton um
mindestens 2 Festigkeitsklassen höher liegt als die Mindestfestigkeit infolge
Bewehrungskorrosion (vgl. DBV Beispielsammlung Bd. 2, S.15-4). Ist jedoch nur die
Expositionsklasse XC1 gewählt, so darf keine Reduzierung erfolgen.
Bei Verschleißbeanspruchung erfolgt nach 6.3 (7) eine Erhöhung (Opferbeton), wenn die
Zuschlagstoffe nicht besonderen Anforderungen für Verschleiß nach DIN 1045-2 genügen.
Sie ist außerdem abhängig von der Bauart (Stahlbeton, Spannbeton), vom Durchmesser der
Betonstahlbewehrung, ggf. dem Vergleichsdurchmesser eines Stabbündels, ggf. dem
Nenndurchmesser des Spannstahles bei sofortigem Verbund bzw. dem
Hüllrohrdurchmesser bei nachträglichem Verbund (6.3 (4).) Bei Leichtbeton ist sie außerdem
abhängig vom Durchmesser des Größtkorns der leichten Gesteinskörnung (6.3 (6)).
Bewehrungslage / cnom Längsbewehrung
Die Betondeckung cnom,L ergibt sich je Bauteilseite aus dem Maximum von
cmin,B + ∆c + db (Bügel maßgebend) bzw. cmin,L + ∆c.
Der Abstand der Bewehrungslage ergibt sich aus cnom,L+ ds/2.
ds:
Durchmesser Betonstahl
db:
Durchmesser Bügel
minc,L:
Mindestbetondeckung Längsbewehrung
minc,B: Mindestbetondeckung Bügel
Anforderungsklasse
Die Anforderungsklasse ergibt sich je Bauteilseite aus den Expositionsklassen für
Bewehrungskorrosion entsprechend Tabelle19, kann aber vom Bauherren auch höher
gefordert werden. Bei Spannbetonbauteilen ergibt sich aus der Anforderungsklasse das
Erfordernis des Nachweises der Dekompression (Tabelle 18).
Zulässige Rissbreite
Die zulässige Rissbreite je Bauteilseite ergibt sich aus der Anforderungsklasse nach Tabelle
18, kann nach 11.2.1(6) z.B. für Wasserbehälter auch strenger gefordert sein.
Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit
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Gebrauchstauglichkeit - Ermittlung von Kriechzahl
und Schwindmaß
In diesem Dialog können die Kriechzahlen entsprechend den Randbedingungen berechnet
oder vom Anwender vorgegeben werden.
LU
Luftfeuchte
40 ... 100 %
T0
Belastungsbeginn
1 ... 10000 Tage
Zement
DIN 1045-1:
Zementfestigkeitsklassen nach DAfStb H.525 Tab. H9.3
EC2 Italien.
Zementtyp nach Anhang 1
ÖNorm B4700:
Zementtyp nach B4750 Anhang C
h0
wirksame Bauteildicke
h0= 2 ⋅ Ac / U
Querschnittsfläche
U:
Umfang des Querschnittes, welcher der Austrocknung ausgesetzt ist
Modus
- Werte berechnen
- Werte vorgeben
ϕ(t0,t)
Kriechzahl für t = ∞ mit Belastungsbeginn t0.
εcs(t)
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Ac:
DIN 1045-1:
nach DAfStb H.525 S.58 ff.
ÖNorm B4700:
nach ÖNorm B4750 und Anhang C
EC2 Italien:
nach EC2 Anhang 1
Schwindmaß für t= ∞
DIN 1045-1:
nach DAfStb H.525 S.65 ff.
ÖNorm B4700:
nach EC2 Anhang 1
EC2 Italien:
nach EC2 Anhang 1
F+L - Statik und Tragwerksplanung