THEMA:

Hallo,

ich habe hier Grundsatzdiskussion am Laufen.
Folgende Ausgangssituation: Spannbetonbinder über X-Meter wurde seinerzeit mit Ausbau- und Schneelasten bemessen.
Heute planmt der Bauherr eine PV Anlage auf das Dach zu installieren.

Die Trapezbleche passen.
Jetzt der Spannbetonbinder.... Die Lasterhöhung beträgt 11% im GZT. Aus der alten Bemessung (Frilo, Modul B8) werden Ausnutzungen für die Druckspannung (selt. Kombination) mit 99%, in der q-st.LK mit 98% beschrieben. Die Spannstahlspannung lag bei 98%.

Wie wirkt sich dies jetzt auf die Spannglieder aus?
Meine Meinung: Aus der zusätzlichen Auflast erhöht sich die Zugspannung im Spannglied. Durch die Vorspannung wird der Spannstahl gedehnt, durch die zusätzliche Auflast erfährt der Spannstahl zusätzliche Dehnung. Ist das korrekt? An Trägeroberseite wird sich entweder eine Druckspannung erhöhen oder eine vorh. Zugspannung verringern. Je nachdem, wie das seinerzeit alles ausgelegt wurde. Insgesamt sehe ich hier an Trägeroberseite kein Problem.

Ich habe aber auch einen Verfechter einer anderen Meinung: Die vorhandene Druckkraft an der Trägerunterseite (aus Vorspannung) wird sich verringern, die Stahlspannung jedoch nicht erhöhen. Erst wenn die Druckspannung bei "0" ist, wird sich dies auf die Spannlitzen umlegen... Er begründet das mit ähnlichen Gedankenansätzen wie bei Stahlbauanschlüssen mit vorgespannten Schrauben.
Mir erscheint das aber falsch, bzw. finde dafür keinen geeigneten Denkansatz...

Ich bin ratlos....


 

Hallo rootpickel,

ich habe zwar ewig nix mehr mit Spannbeton gemacht aber ich vermute der Kollege hat so ziemlich recht.

Die Spannstahlspannung ermiittelt sich aus der Vorspannung abzüglich Reibung / Schwinden + Kriechen / Relaxation.

Die rechnerischen Änderungen des Dehungszustandes inf. äußerer Last gegenüber dem Dehnungszustand inf. Vorspannung
spielt für die Stahlspannung keine größere Rolle (inf. Vorspannung ist man wohl im "waagerechten" Bereich der Spannungsdehnungslinie.

So ungefähr habe ich das in Erinnerung, kann aber auch  trügen.
 

schrieb:

..., kann aber auch  trügen.

Ja, weil der Spannstahl im Spannbetonträger im Verbund mit dem Beton hergestellt ist,
während bei der Schraube kein solcher Verbund vorhanden ist.

es

Hi, 
auch ich kann mich nur dunkel an Spannbetonbemessung erinnern, aber: ich würde sagen:
kommt drauf an
Wenn im GZT noch Druck im Beton herrscht, hat der Kollege recht: die Zusatzlast wird überwiegend den Beton entlasten und nur im Verhältnis der Steifigkeiten den Stahl zusätzlich dehnen.
Meist ist aber der Beton im GZT gerissen und dann geht die Zusatzlast voll in den Spannstahl.
 

@rootpickel: Ihr Kollege beschreibt das Tragverhalten unmittelbar vor der Traglastgrenze, Sie das Verhalten darunter.

Wenn die Lasterhöhung 11% beträgt, dann muss auch 10 % mehr Spannstahl im Träger liegen, wenn der Träger (Spannstahl) im ursprünglichen Zustand auf 98 %ige Auslastung gerechnet wurde. 
​​​​​​Der Sinn der Vorspannung liegt darin, einen bestimmten Gebrauchslastzustand zu erzielen, wie z. B., dass Stahlbauteile nicht klappern, oder Betonbauteile nicht reißen oder übermäßig durchhängen. 
Vorspannung ist ein Eigenspannungszustand. 
Vorgespannt wird mit ca. 80 % der Streckgrenze. Im Traglastzustand wird der Stahl mit einer Spannung ausgenutzt, die oberhalb Steckgrenze und unterhalb der Bruchgrenze liegt. Eine wirtschaftliche Bemessung erfolgt demzufolge nach der Bruchgrenze.
Ich habe mal gelernt, 3 % Abweichung sind erlaubt. In solchen Fragen habe ich nie was Schriftliches heausgerückt und gesagt, mach, oder geht gar nicht.