Bachmann / Tillmann / Urban | Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau | Buch | 978-3-433-03452-1 | sack.de

Buch, Deutsch, 390 Seiten, Format (B × H): 168 mm x 241 mm, Gewicht: 824 g

Reihe: Bauingenieur-Praxis

Bachmann / Tillmann / Urban

Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau


4. aktualisierte Auflage 2024
ISBN: 978-3-433-03452-1
Verlag: Ernst W. + Sohn Verlag

Buch, Deutsch, 390 Seiten, Format (B × H): 168 mm x 241 mm, Gewicht: 824 g

Reihe: Bauingenieur-Praxis

ISBN: 978-3-433-03452-1
Verlag: Ernst W. + Sohn Verlag


Der Betonfertigteilbau ist eine der innovativsten Bauweisen - hier werden neue Betone, Bewehrungen und Herstellverfahren erstmals angewendet, denn das Fertigteilwerk mit industrialisierten Fertigungsmethoden bietet hervorragende Voraussetzungen für die serielle Fertigung wie auch die Herstellung von Einzelstücken.

Das vorliegende Buch führt in die Bauweise ein und vermittelt alles notwendige Wissen für die Konstruktion, Berechnung und Bemessung. Auch die geschichtliche Entwicklung und der Stand der europäischen Normung werden aufgezeigt.

Der Dreh- und Angelpunkt für den wirtschaftlichen und fehlerfreien Einsatz von Betonfertigteilen und Hauptanliegen dieses Buches ist der fertigungs- und montagegerechte Entwurf. Neben den zu beachtenden Randbedingungen werden typische Fertigteilkonstruktionen zur Diskussion gestellt. Die Verbindungen der Betonfertigteile sind als Schwachstelle gerade bei Horizontallasten besonders zu beachten. Daher wird die Aussteifung von Fertigteilgebäuden ausführlich behandelt. Insbesondere aufgrund von kritischen Detailnachweisen ist eine ingenieurmäßige vereinfachende Betrachtung der Aussteifung gegenüber einer computergestützten Berechnung vorzuziehen. Besonderheiten der Bemessung, z. B. Lager, Knoten und Stöße, werden vertieft dargestellt.

Ein zunehmend wichtiger Anwendungsbereich für Betonfertigteile ist der Fassadenbau, welchem ein eigenes Kapitel gewidmet ist. Hier spielt der Einsatz von neuen Betonen und Bewehrungen eine große Rolle, wie z. B. ultrahochfester Beton mit Glasfaser- oder Carboneinlagen. Abschließend wird auf die Fertigung eingegangen, um beim Leser das Verständnis für die Bauweise unter Berücksichtigung der Herstellung zu erweitern.

Für die vorliegende 4. Auflage wurde das Buch vom erweiterten Autorenteam komplett durchgesehen und aktualisiert. Das Buch ist eine Einführung und ein praktisches Arbeitsmittel mit Beispielen für Bauingenieure und Architekten gleichermaßen.

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Weitere Infos & Material


Vorwort
Vorbemerkung
1 Einführung in den Betonfertigteilbau
1.1 Vorteile der Werksfertigung
1.2 Geschichtliche Entwicklung
1.3 Normen und Regelwerke
1.3.1 Europäische Produktnormung
1.3.2 Liste technischer Regelwerke
2 Entwerfen von Fertigteilbauten
2.1 Allgemeines
2.2 Toleranzen und Passungsberechnungen
2.3 Herstellung
2.4 Transport und Montage
2.5 Nachhaltigkeit
2.6 Beispiele zum Entwurf
3 Aussteifung von Fertigteilbauten
3.1 Allgemeines
3.2 Belastungen der Aussteifungselemente
3.2.1 Allgemeines
3.2.2 Lastfall Wind
3.2.3 Lastfall Lotabweichung
3.2.4 Lastfall Erdbeben
3.2.5 Lastfall Zwang (Schwinden und Temperatur)
3.3 Tragelemente zur Aussteifung
3.3.1 Typische Aussteifungselemente
3.3.2 Anordnung der Aussteifungselemente
3.4 Verteilung der Horizontallasten
3.4.1 Allgemeines
3.4.2 Allgemeine Vorgehensweise
3.4.3 Überschlagsformeln zur Vordimensionierung
3.5 Nachweis der aussteifenden Bauteile
3.6 Konstruktive Durchbildung
4 Bauteile des Betonfertigteilbaus
4.1 Allgemeines
4.2 Decken- und Dachplatten
4.3 Balken
4.4 Stützen
4.5 Wände
4.6 Fundamente
5 Knotenpunkte des Betonfertigteilbaus
5.1 Allgemeines
5.2 Deckenplattenauflager
5.3 Pfettenauflager
5.4 Binderauflager
5.5 Unterzug-Auflager
5.6 Wandplatten-Auflager
5.7 Balkonplatten
5.8 Treppenauflager
5.9 Stütze/Fundament
6 Einzelfragen zur Bemessung
6.1 Allgemeines
6.2 Druckfugen und Teilflächenbelastung
6.3 Lagerung
6.4 Stützenstöße
6.5 Wand-Decken-Verbindungen
6.6 Scherbolzen
6.7 Schweißverbindungen
6.8 Schraub- und Muffenverbindungen
6.9 Sonstige Verbindungsmittel
6.10 Transportanker
6.11 Schubkraftübertragung in Fugen
6.12 Decken- und Wandscheiben
6.13 Querkräfte in Deckenplatten
6.14 Ausgeklinkte Auflager
6.15 Konsolen
6.16 Nachweis der Kippsicherheit
6.17 Brandschutzbemessung
6.17.1 Allgemeines
6.17.2 Grundlagen der Brandschutzbemessung
6.17.3 Stahlbeton- und Spannbetonbalken
6.17.4 Stahlbeton-Konsolen
6.17.5 Stahlbetonstützen
6.17.6 Brandwände
6.17.7 Putzbekleidungen
6.17.8 Hochfeste Betone
6.17.9 Anschlüsse, Fugen und Verbindungen
6.18 Vorspannung im sofortigen Verbund
6.18.1 Allgemeines
6.18.2 Betondeckung
6.18.3 Vorspanngrad
6.18.4 Spannkraftverluste
6.18.5 Dekompression
6.18.6 Begrenzung der Spannungen
6.18.7 Übertragung und Verankerung der Vorspannung
6.18.8 Spaltzug und Stirnzug
7 Fassaden aus Betonfertigteilen
7.1 Allgemeines
7.2 Entwurf
7.3 Oberflächen
7.4 Fugenabdichtung
7.5 Betonsandwichelemente
7.5.1 Allgemeines
7.5.2 Abmessungen und Schichtdicken
7.5.3 Verbindungsmittel
7.5.4 Einwirkungen
7.5.5 Bemessung
7.5.6 Verformungen
7.5.7 Rissverhalten
7.5.8 Bauliche Durchbildung
7.6 Vorgehängte Fassadenplatten
7.7 Weitere Entwicklungen für Betonfassaden
7.8 Bauphysik
7.9 Ausführungsbeispiele
8 Herstellung
8.1 Herstellungsverfahren
8.2 Betone im Fertigteilbau
8.2.1 Allgemeines
8.2.2 Frischbeton
8.2.4 Ultrahochfester Beton
8.2.5 Selbstverdichtender Beton
8.2.6 Faserbetone
8.2.7 Textilbeton
8.3 Nachbehandlung und Wärmebehandlung
8.4 Bewehrung
8.4.1 Betonstahl
8.4.2 Spannstahl
8.4.3 Nichtmetallische Bewehrung
8.4.4 Bewehrungszeichnungen
8.4.5 Ausführung
8.5 Vorspannung
8.5.1 Allgemeines
8.5.2 Ausführungsunterlagen
8.5.3 Herstellung
8.6 Qualitätssicherung
8.6.1 Allgemeines
8.6.2 Werkseigene Produktionskontrolle (WPK)
8.6.3 Fremdüberwachung
8.6.4 Zertifizierung und Kennzeichnung
Literatur

vorwort Zur 4. Auflage v

Autoren xvii

Vorbemerkungen 1

1 Einführung in den Betonfertigteilbau 3

1.1 Vorteile der Werksfertigung 3

1.2 Geschichtliche Entwicklung 5

1.3 Normen und Regelwerke 8

1.3.1 Europäische Produktnormung 8

1.3.2 Liste technischer Regelwerke 15

1.3.2.1 Allgemeines 15

1.3.2.2 Nationale Normen 15

1.3.2.3 Europäische Normen 18

1.3.2.4 Internationale Normen 26

1.3.2.5 Richtlinien des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) 26

1.3.2.6 Technische Regeln des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) 27

1.3.2.7 Merkblätter 28

1.3.2.7.1 Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau e. V. 28

1.3.2.7.2 Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V. 28

1.3.2.7.3 Institut für Betonstahlbewehrung e. V. 29

1.3.2.7.4 IVD Industrieverband Dichtstoffe e. V. 29

1.3.2.8 Europäische Verordnungen 30

1.3.2.9 Sonstige Regelwerke 30

2 Entwerfen von Fertigteilbauten 33

2.1 Allgemeines 33

2.2 Toleranzen und Passungsberechnungen 37

2.2.1 Allgemeines 37

2.2.2 Toleranznormen 38

2.2.3 Passungsberechnungen 42

2.3 Herstellung 44

2.4 Transport und Montage 47

2.4.1 Allgemeines 47

2.4.2 Transport 48

2.4.3 Montage 51

2.5 Nachhaltigkeit 55

2.6 Beispiele zum Entwurf 56

3 Aussteifung von Fertigteilbauten 63

3.1 Allgemeines 63

3.2 Belastungen der Aussteifungselemente 63

3.2.1 Allgemeines 63

3.2.2 Lastfall Wind 64

3.2.3 Lastfall Lotabweichung 67

3.2.4 Lastfall Erdbeben 69

3.2.5 Lastfall Zwang (Schwinden und Temperatur) 74

3.3 Tragelemente zur Aussteifung 75

3.3.1 Typische Aussteifungselemente 75

3.3.1.1 Allgemeines 75

3.3.1.2 Gegliederte Wandscheiben 76

3.3.1.3 Scheiben mit großen Öffnungen 76

3.3.1.4 Rahmen und Verbände 77

3.3.1.5 Räumliche Systeme 77

3.3.1.6 Aus Fertigteilen zusammengesetzte Scheiben 79

3.3.2 Anordnung der Aussteifungselemente 79

3.4 Verteilung der Horizontallasten 85

3.4.1 Allgemeines 85

3.4.2 Allgemeine Vorgehensweise 85

3.4.3 Überschlagsformeln zur Vordimensionierung 87

3.5 Nachweis der aussteifenden Bauteile 89

3.6 Konstruktive Durchbildung 91

3.6.1 Deckenscheiben 91

3.6.2 Wandscheiben 91

4 Bauteile des Betonfertigteilbaus 95

4.1 Allgemeines 95

4.2 Decken- und Dachplatten 95

4.2.1 Allgemeines 95

4.2.2 Vollplatten 95

4.2.3 Hohlplatten 96

4.2.3.1 Allgemeines 96

4.2.3.2 Spannbetonhohlplatten 96

4.2.3.3 Stahlbetonhohlplatten 100

4.2.4 Elementdecken 100

4.2.4.1 Allgemeines 100

4.2.4.2 Vorgespannte Elementdecken 103

4.2.5 Deckenplatten mit Stegen (TT-Platten) 103

4.2.6 Sonstige Deckensysteme 106

4.3 Balken 106

4.3.1 Pfetten, Riegel, Unterzüge 106

4.3.2 Dachbinder 108

4.4 Stützen 112

4.5 Wände 114

4.5.1 Allgemeines 114

4.5.2 Elementwände 115

4.6 Fundamente 117

4.6.1 Allgemeines 117

4.6.2 Angeformte Fundamente 118

4.6.3 Köcher- und Blockfundamente 119

4.6.3.1 Allgemeines 119

4.6.3.2 Köcherfundamente 119

4.6.3.3 Blockfundamente 122

4.6.4 Sonstige Fundamentarten 123

5 Knotenpunkte des Betonfertigteilbaus 129

5.1 Allgemeines 129

5.2 Deckenplatten-Auflager 130

5.2.1 Spannbetonhohlplatten 130

5.2.2 TT-Platten 132

5.3 Pfetten-Auflager 132

5.4 Binder-Auflager 133

5.5 Unterzug-Auflager 135

5.6 Wandplatten-Auflager 137

5.7 Balkonplatten 139

5.8 Treppenauflager 140

5.9 Stütze/Fundament 141

6 Einzelfragen zur Bemessung 145

6.1 Allgemeines 145

6.2 Druckfugen und Teilflächenbelastung 145

6.3 Lagerung 147

6.3.1 Allgemeines 147

6.3.2 Elastomerlager 147

6.3.3 Tec


Alle drei Verfasser:innen waren bzw. sind in den Verbänden der Bauindustrie in vielen technischen Gremien und in nationalen und internationalen Normenausschüssen, die sich mit dem Fertigteilbau befassen, intensiv engagiert.

Hubert Bachmann (Jg. 1959) begann seine berufliche Laufbahn im Jahr 1976 mit der Ausbildung zum Beton- und Stahlbetonbauer in einem konstruktiven Fertigteilwerk. Nach dem Bauingenieurstudium an der FH Karlsruhe und der TH Karlsruhe und anschließender Promotion an der Universität Karlsruhe (TH) war er von 1994 bis 2020 im Technischen Büro Konstruktiver Ingenieurbau (TBK) der Ed. Züblin AG in Stuttgart tätig. Seine Aufgabenbereiche umfassten Ausführungsplanungen von Ingenieurbauten aller Art sowie die Forschung und Entwicklung im Hoch- und Ingenieurbau. Insbesondere die Entwicklung eines Stumpfstoßes für Hochhausstützen mit hochfestem Betonstahl und Bewehrungsgraden bis 16 % hat er bei zahlreichen Hochhausprojekten in Deutschland zur Anwendung gebracht. Von 2008 bis 2018 führte er die Hahn`sche Vorlesung an der Universität Stuttgart zum Thema "Bauen mit Betonfertigteilen" fort. Darüber hinaus war er als Vertreter der Praxis von 2001 bis 2020 in zahlreichen Normenausschüssen, Verbänden und Kommissionen tätig. Seit 2020 Gründung des Ingenieurbüros Bachmann Liebig Consulting + Engineering Beratende Ingenieure in Bretten, Schwäbisch Hall und Stuttgart.

Mathias Tillmann (Jg. 1970) studierte Bauingenieurwesen an der RWTH Aachen mit der Vertiefungsrichtung Konstruktiver Ingenieurbau. Nach seinem Diplom war er als Projektingenieur, Tragwerksplaner und Konstrukteur tätig. Seit 2007 ist er bei der Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau e. V. (FDB) für den Bereich Technik und Normung zuständig, zunächst als technischer Referent, seit 2008 als technischer Geschäftsführer. Er vertritt die Betonfertigteilindustrie in nationalen und europäischen Gremien, die sich u. a. mit den Themen Eurocode, Brandschutz und Produktnormung befassen. Er ist Mitglied im Vorstand des Deutschen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) und Sachverständiger im Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt). Seit 2022 ist er Lehrbeauftragter am Institut für Massivbau der TU Darmstadt. Er ist Autor zahlreicher Broschüren, Merkblätter und Fachartikel zum Thema Betonfertigteile.

Susanne Urban (Jg. 1978) studierte Bauingenieurwesen an der Universität Stuttgart mit der Vertiefung Konstruktiver Ingenieurbau. Nach ihrem Diplom war sie von 2004 bis 2006 Projektingenieurin bei Pondio Ingenieros in Madrid, und von 2006 bis 2022 in der Zentralen Technik der Ed. Züblin AG im Technischen Büro Konstruktiver Ingenieurbau (TBK) als Projekt- und Teamleiterin mit mehrjährigen Aufenthalten in Stuttgart, Hamburg und Wien tätig. Während ihres Aufenthalts in Wien von 2011 bis 2014 promovierte sie an der Universität für Bodenkultur Wien unter der Leitung von Prof. Konrad Bergmeister. Seit 2019 führt sie die Hahn`sche Vorlesung an der Universität Stuttgart zum Thema "Bauen mit Betonfertigteilen" als Lehrbeauftragte am Institut für Entwerfen, Leichtbau und Konstruieren (ILEK) fort. Seit Februar 2022 ist sie Leiterin Bautechnik beim Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V. (DBV) in Berlin. Darüber hinaus ist sie in zahlreichen Ausschüssen tätig sowie Autorin einiger Fachartikel und Merkblätter zu konstruktiven und baustatischen Themen.



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