Zentrischer Zwang bei einachsig gespannten Stahlbetondecken

Sind Deckenplatten im Grundriss durch aussteifende Bauteile (Kerne, Wände) in ihrer Verkürzung behindert, so entsteht in ihnen – zum Beispiel infolge von Schwinden – eine Zwangkraft. Die Stahlbetondecken sind somit einer kombinierten Beanspruchung aus Last und Zwang ausgesetzt, wobei durch die Lastbeanspruchung in Teilbereichen der Deckenplatten Biegerisse entstehen, die wiederum zu einem teilweisen Abbau der Zwangbeanspruchung führen. Eine wirklichkeitsnahe Simulation der Überlagerung von Last- und Zwangschnittgrößen sowie deren gegenseitiger Beeinflussung ist derzeit nur mithilfe von physikalisch nichtlinearen FEM-Berechnungen möglich.

Im Rahmen eines vom BBSR geförderten Kooperationsprojektes zwischen der TU Kaiserslautern und der Hochschule Bochum wurde zunächst ein umfangreiches Versuchsprogramm mit Kurzzeit- und Dauerstandversuchen an Deckenplatten an der TU Kaiserslautern durchgeführt. Im Anschluss wurden an der Hochschule Bochum die für nichtlineare FEM-Simulationen benötigten Berechnungsparameter anhand von Nachrechnungen dieser Versuche kalibriert und eine Parameterstudie mit allen für die Praxis relevanten Parameterkonstellationen durchgeführt.

Auf Basis der aus den Bauteilversuchen und der Parameterstudie gewonnenen Erkenntnisse wurden abgesicherte Bemessungshilfen entwickelt, die eine wirklichkeitsnahe Berechnung der Zwanglängskraft in einachsig gespannten Stahlbetondecken ermöglichen.