Berechnung und Bemessung einer Flachdecke in einem Stahlbetonskelettbau und Vergleich einer Variante mit Vorspannung ohne Verbund (D907)
Allgemeine Angaben:
- Diplomarbeit Nr. D907
- Bearbeiter: Hunc Coung Nguyen
- Verantwortl. Hochschullehrer: Prof. Dr.-Ing. habil. Ulrich Häußler-Combe
- Betreuer: Joachim Finzel
- Tag der Verteidigung: 25/04/2014
Zusammenfassung
Schon seit langer Zeit ist der Begriff Flachdecken im Bauwesen insbesondere im Hochbau nicht mehr wegzudenken. In Bürogebäuden werden sie aufgrund einer Reihe von Vorteilen gegenüber linienförmig gestützten Platten sehr oft von Planern und Architekten verwendet. Zu den Vorteilen gehören unter anderem das Entfallen von aufwendigen und störenden Unterzügen, die ohne Behinderung frei verlegbare Installation oder die Optimierung des nutzbaren Raumvolumens und die geringe Raumhöhe. Das Hauptproblem bei Flachdecken ist das Durchstanzen. Weil die Platte punktförmig gestützt ist, konzentrieren sich im Bereich des Stützenkopfes große Schubspannungen. Diese führen in der Regel zur Auswahl einer größeren Plattenhöhe und zu einer unvermeidbaren, aufwendigen Verlegung der Durchstanzbewehrung bzw. einer Stützenkopfverstärkung. Außerdem ist bekannt, dass dem Durchstanzproblem bei Flachdecken durch den Einsatz einer Vorspannung entgegengewirkt werden kann. Der Anwendungsbereich des Spannbetons in Bezug auf große Spannweiten und hohe Nutzlasten kann erweitert werden. Dabei kann die Spannweite teilweise bis zu 20 m erreichen. Die Nutzbarkeit und Dauerhaftigkeit der Platte werden durch die positive Wirkung der Vorspannung auf die Begrenzung der Durchbiegungen und auf die Rissbildung verbessert. Die Stahlmenge reduziert sich und eine Optimierung des Bewehrungsaufwands durch wirtschaftliche Kombination von Betonstahl und Spannstahl kann gewährleistet werden. Durch die Wahl der Art der Vorspannung und der geeigneten Spanngliedführung konnte in dieser Arbeit nachweisen werden, dass ohne Durchstanzbewehrung eine Reduzierung der Plattenhöhe von 30 cm auf 26 cm möglich ist. Dabei sinkt die maximale Durchbiegung der Platte im gerissenen Zustand von 21,7 mm auf 7,7 mm und liegt somit weit unter dem zulässigen Wert von 30 mm. Nach dieser Kenntnis über die Durchbiegung eröffnen sich mit dem Einsatz von Durchstanzbewehrung weitere Möglichkeiten zur Reduzierung der Plattenhöhe.