Grundlagen des Stahlbetonbaus (Wirtschaftsingenieure) (WING-MA-4-9)

Diese Lehrveranstaltung wird nur im Sommersemester angeboten.

Allgemeines

Dozent:

Foto zeigt ein Portrait von Silke Scheerer

Arbeitsgebietsleiterin

Frau Dr.-Ing. Silke Scheerer

Qualitätssicherung und PR

E-Mail senden

Kontaktinformationen

Technische Universität Dresden - Institut für Massivbau

work

Besuchsadresse:

ABS, Raum 05-012 August-Bebel-Straße 30/30A

01219 Dresden

Zeige Karte von diesem Ort.

work Tel.
fax Fax: +49 351 463-37289

Arbeitsmaterialien werden im OPAL bereitgestellt.

Lehrveranstaltungen:

Zum Modul gehören zwei Lehrveranstaltungen:

Grundlagen des Stahlbetonbau
2 SWS Vorlesung und 2 SWS Übung, wird jedes Sommersemester angeboten

Stahlbau A2 (Stroetmann)
Sommersemester: 2 SWS Vorlesung / 1 SWS Übung

Verwendbarkeit:
Die Lehrveranstaltung wird als Export für Studierende im Master-Studium Wirtschaftsingenieurwesen angeboten. Sie ist Bestandteil der ingenieurwissenschaftlichen Module.

Vorkenntnisse:
Mathematik, Grundkenntnisse der Statik und Festigkeitslehre

Vorlesungsinhalt:
Die Vorlesungen und Übungen vermitteln Kenntnisse des Stahlbetonbaus nach DIN 1045-1. Die Vorlesungen behandeln wesentliche Themen aus Bemessung, Konstruktion und wasserbautypischen Anwendungen des Baustoffs Stahlbeton. Die zugehörigen Übungen behandeln das jeweilige Thema an Hand eines Rechenbeispieles. Im Rahmen des Beleges werden zur Vertiefung und Festigung der Anwendung einfache Bauteile bemessen. Zusätzlich sind ein Baustellenbesuch und eine Laborbesichtigung geplant.

Vorlesung

Einführung in den Stahlbeton
Was ist Stahlbeton? Geschichte des Stahlbetonbaus, Vorteile des Stahlbetonbaus

Sicherheitstheoretische Grundlagen
Nachweiskonzepte nach DIN 1045-1, Sicherheitskonzepte nach DIN 1055-100, Lastannahmen, Einwirkungskombinationen (DIN 1055-1, DIN 1055-3 u. a.)

Grundlagen der linearelastischen Schnittgrößenermittlung
Tragwerksidealisierung, Momenten- und Querkraftermittlung, statisch bestimmte und statisch unbestimmte Systeme, wasserbautypische Schnittgrößen, Schnittgrößenkorrekturen

Materialkennwerte
Beton und seine Bestandteile, Betonstahl, Verbund zwischen Beton und Stahl, Spannungs-Dehnungs-Linien, Einflüsse auf die Festigkeit des Betons, Ermittlung eines charakteristischen Wertes

Dauerhaftigkeit
Umwelteinflüsse und Expositionsklassen, Betondeckung

Biegebemessung von Stahlbetonquerschnitten
Theorie der Biegebemessung, Nutzhöhe, Dehnungsbeziehungen, Bemessungsdiagramme und -tabellen für Rechteckquerschnitte, Näherungsverfahren (Spannungsblock)

Querkraftbemessung von Stahlbetonquerschnitten
Haupt- und Normalspannungen, Theorie der Fachwerkmodelle, Bauteile ohne rechnerische Schubbewehrung, Bauteile mit rechnerischer Schubbewehrung, Mindestschubbewehrung

Bemessung von Stützen (Modellstützenverfahren)
Theorie II. Ordnung, Begriff der Schlankheit, Eulerfälle, Modellstützenverfahren, Bemessungshilfsmittel (Interaktionsdiagramme), Mindestbewehrung

Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
Verformungs-, Spannungs- und Rissbreitenbegrenzung, Mindestbewehrung, Entstehung von Rissen, Erstriss und abgeschlossenes Rissbild, Begriff der Zwangspannungen, Spannungen im frühen Betonalter

Bewehren von Stahlbetonbauteilen
Allgemeine konstruktive Regeln und Regeln für spezielle Bauteile, Arten und Darstellung von Bewehrung, Verarbeitung von Stabstahl, Konstruktion von Bewehrungskörben, Anfertigung von Bewehrungsskizzen, Zugkraftdeckung und Verankerung

Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton
Wasserundurchlässiger Beton, Feuchtetransport durch Beton, Nachweis der Wasserundurchlässigkeit, Bauwerke aus WU-Beton - Konzept Weiße Wanne und Schwarze Wanne, Fugen

Spannbeton
Konzept, Arten der Vorspannung, Eigenschaften, Besonderheiten und Anwendungsbeispiele

Übung

Die Übungen behandeln das jeweilige Thema an Hand eines Rechenbeispieles. Im Rahmen der Übungen werden ein einfache Stahlbetonbauteile bemessen. Die Aufgabenstellungen können vor der jeweiligen Übung heruntergeladen werden.

Übung 1: Schnittgrößenermittlung am DLT und Einwirkungskombination (inkl. Lastannahmen)
Übung 2: Expositionsklassen und Betondeckung
Übung 3: Biegebemessung mit Tafeln und nach Näherungsverfahren
Übung 4: Querkraftbemessung
Übung 5: Stützenbemessung (Modellstützenverfahren)
Übung 6: Rissbreitenbeschränkung und Begrenzung der Biegeschlankheit
Übung 7: Zugkraftdeckung, Verankerung von Längsbewehrung und Bewehrungsskizze

Belege

Im Rahmen der Lehrveranstaltung muss von jedem Studenten ein Beleg, bestehend aus mehreren Teilaufgaben, bearbeitet werden. Der Beleg behandelt Themen, die im Rahmen der Vorlesungen und Übungen gelehrt wurden. Die Teilaufgaben müssen jeweils 14 Tage nach Abschluss der Behandlung des entsprechenden Themas in der Übung abgegeben werden. Jeder Student/ jede Studentin muss mindestens 6 von 7 möglichen Hausaufgaben anerkannt bekommen, um zur Prüfung zugelassen zu werden. Die Belege werden in einem 1-stündigen Gespräch am Semesterende verteidigt. Die erfolgreiche Verteidigung ist ebenfalls Voraussetzung für die Prüfungszulassung.

Es ist erwünscht, dass ein Student/eine Studentin des Jahrgangs sich bereit erklärt, die Aufgaben anhand einer Musterlösung zu kontrollieren (Vertrag als SHK über ca. 20 h möglich).

Aufgabenstellung, Allgemeiner Teil
Aufgabe 1: Schnittgrößenermittlung und Lastfallkombination
Aufgabe 2: Expositionsklassen und Betondeckung
Aufgabe 3: Biegebemessung
Aufgabe 4: Querkraftbemessung
Aufgabe 5: Stützenbemessung (Modellstützenverfahren)
Aufgabe 6: Biegeschlankheitsbegrenzung, Rissbreitenbeschränkung
Aufgabe 7: Bewehrungskonzept

Prüfung

Prüfung am Ende des Sommersemesters: Theorie- und Rechenteil, Dauer 120 min, alle Unterlagen sind zugelassen

Prüfungsvoraussetzungen: Anerkennung von 6 Hausaufgaben und erfolgreiche Verteidigung des Beleges.

Literatur / Material

Silke Scheerer, Dirk Proske: Stahlbeton for Beginners. 1. Auflage, Dresden : Eigenverlag, 2005 – ISBN-13: 978-3000155239
Buch ist vergriffen. Ersatzweise bieten wir die erste Auflage zusammen mit einer Druckfehlerkorrektur als PDF-Datei an. Login und Passwort werden in der Vorlesung bekannt gegeben.
Silke Scheerer, Dirk Proske: Stahlbeton for Beginners. 2. Auflage, Berlin : Springer, 2008, 284 S., 179 Abb., Softcover, ISBN-13: 978-3-540-76976-7 (Druckausgabe), 978-3-540-76977-4 (Online Ausgabe) – doi:10.1007/978-3-540-76977-4
Zilch, Zehetmaier: Bemessung im konstruktiven Betonbau. Nach DIN 1045-1 und DIN EN 1992-1-1 . 2. Auflage, Berlin : Springer, 2008, 284 S., 179 Abb., Softcover, ISBN-13: 978-3-540-20650-7 (Druckausgabe), 978-3-540-30953-6 (Online) – doi:10.1007/3-540-30953-5
Standardwerk zur Grundlagen der Bemessung, sehr gut lesbar und veständlich geschrieben und mit Bezug zur aktuellen Norm.
Fritz Leonhardt, Eduard Mönnig: Vorlesungen über Massivbau. Teil 1: Grundlagen zur Bemessung im Stahlbetonbau. 3., völlig neubearb. u. erw. Aufl., Heidelberg : Springer, 1984, 361 S. – ISBN: 978-3-540-12786-4
Standardwerk zur Standardfällen der Bemessung von Stahlbetonbauteilen. Normative Bezüge sind leider veraltet, aber das Buch ist äußerst verständlich geschrieben und im Bestand der SLUB.
Fritz Leonhardt, Eduard Mönnig: Vorlesungen über Massivbau. Teil 3: Grundlagen zum Bewehren im Stahlbetonbau. 3. Aufl., Heidelberg : Springer, 1977, 246 S. – ISBN: 978-3-540-08121-0
Standardwerk zur Standardfällen zum Bewehren von Stahlbetonbauteilen. Normative Bezüge sind leider veraltet, aber das Buch ist äußerst verständlich geschrieben und im Bestand der SLUB.
Fritz Leonhardt, Eduard Mönnig: Vorlesungen über Massivbau. Teil 5: Spannbeton. Heidelberg : Springer, 1980, 296 S. – ISBN: 978-3-540-10070- 6
Standardwerk zur Spannbetonbauweise. Normative Bezüge sind leider veraltet, aber das Buch ist äußerst verständlich geschrieben und im Bestand der SLUB.