Grundlagen des Stahlbetonbaus (Wirtschaftsingenieure) (WING-MA-4-9)
Inhaltsverzeichnis
Diese Lehrveranstaltung wird nur im Sommersemester angeboten.
Allgemeines
Dozent: N. N.
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 Masterstudium 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 Eurocode. 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 Nachweiskonzept, Lastannahmen, Einwirkungskombinationen |
| 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).
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.