Gerissener Beton
Schwerlastanker-Ratgeber – Teil 2
Mit dem neuen Schwerlastanker-Ratgeber erhalten Sie ab sofort regelmäßig nützliche Tipps und Informationen rund um das Thema Verankerungstechnik.
Im zweiten Teil unseres Schwerlastanker-Ratgebers beschäftigen wir uns detailliert mit dem Verankerungsgrund „gerissener Beton“ und zeigen die Anforderungen dieses Baustoffs an die Verankerungselemente auf.
Um zu verstehen, welche Seite einer Decke nun die gerissene und welche die ungerissene ist, stellen wir uns ein einfaches, dünnes Brett vor, welches einen Bach als Steg überbrückt. Das Eigengewicht des Bretts und die Belastung von Personen führen dazu, dass sich das Brett nach unten biegt. Die Biegespannung innerhalb des Brettes resultiert in eine Druckspannung an der Brettoberseite und einer Zugspannung auf der -unterseite.
Bei mehreren Auflagern wechseln Zug- und Druckzone wie das folgende Bild zeigt:
Im zweiten Teil unseres Schwerlastanker-Ratgebers beschäftigen wir uns detailliert mit dem Verankerungsgrund „gerissener Beton“ und zeigen die Anforderungen dieses Baustoffs an die Verankerungselemente auf.
Gerissener Beton
In unserem ersten Beitrag zu den unterschiedlichen Verankerungsgründen beschrieben wir die hohe Druckfestigkeit von Beton als einen wesentlichen Vorteil. Die Zugfestigkeit ist jedoch sehr gering, so dass bereits bei geringer Zugspannung kleine Risse entstehen.Um zu verstehen, welche Seite einer Decke nun die gerissene und welche die ungerissene ist, stellen wir uns ein einfaches, dünnes Brett vor, welches einen Bach als Steg überbrückt. Das Eigengewicht des Bretts und die Belastung von Personen führen dazu, dass sich das Brett nach unten biegt. Die Biegespannung innerhalb des Brettes resultiert in eine Druckspannung an der Brettoberseite und einer Zugspannung auf der -unterseite.
Bei mehreren Auflagern wechseln Zug- und Druckzone wie das folgende Bild zeigt:
Durch die Dehnung wird die untere Seite in die Länge gezogen. Es entsteht eine Zugkraft, die die Oberfläche reißen lässt.
Neben dem Eigengewicht beeinflussen auch andere physische Belastungen wie Windlast oder Temperaturschwankungen die Bewegungen in Betondecken und -wänden. Die Betonwand wird nicht zerreißen, aber die kleinen Risse rufen eine wesentliche Begleiterscheinung hervor:
Wird ein Loch in eine "gezogene" Seite gebohrt, so wirkt dies ähnlich einer Sollbruchstelle. Das heißt, die Stelle ist geschwächt und somit prädestiniert für die ersten kleinen Risse. Ein Spalt splittet den Verankerungsuntergrund und schafft Raum. Dadurch reduziert sich die Tragfähigkeit von Verankerungselementen ohne Nachspreizverhalten erheblich.
Verankerungselemente, die nicht risstauglich sind, können nur dann verwendet werden, wenn offiziell bewiesen ist, dass es sich um ungerissenen Beton handelt. Dies ist jedoch – wie oben beschrieben – schwierig.
Daher empfehlen wir zur Fehlervermeidung immer die Verwendung von Verankerungselementen, die als risstauglich eingeordnet werden.
Zug- und Druckzonen im Bau
So eindeutig, wie bei einem Steg ist die Verteilung von Zug- und Druckzonen innerhalb eines biegebeanspruchten Bauteils nur selten. Im Bauwesen werden Betonteile über mehrere Auflager geführt und sind meist am Endauflager mit anderen Bauteilen wie z.B. einer Wand verbunden. Zudem lässt sich gerissener Beton nur dann eindeutig bestimmen, wenn der Biegespannungsverlauf der Bauteile bekannt ist. Diesen kennt nur der Statiker.Neben dem Eigengewicht beeinflussen auch andere physische Belastungen wie Windlast oder Temperaturschwankungen die Bewegungen in Betondecken und -wänden. Die Betonwand wird nicht zerreißen, aber die kleinen Risse rufen eine wesentliche Begleiterscheinung hervor:
Wird ein Loch in eine "gezogene" Seite gebohrt, so wirkt dies ähnlich einer Sollbruchstelle. Das heißt, die Stelle ist geschwächt und somit prädestiniert für die ersten kleinen Risse. Ein Spalt splittet den Verankerungsuntergrund und schafft Raum. Dadurch reduziert sich die Tragfähigkeit von Verankerungselementen ohne Nachspreizverhalten erheblich.
Verankerungen in gerissenem Beton
Aus diesem Grund dürfen in gerissenem Beton nur Verankerungselemente eingesetzt werden, die als risstauglich eingestuft sind. Sie können entweder im Riss nachspreizen oder sind so dimensioniert, dass die Geometrie wie z.B. die Gewindeform einer Betonschraube den weiteren Halt gewährleistet. Damit sind Anbauteile jederzeit sicher verankert.Verankerungselemente, die nicht risstauglich sind, können nur dann verwendet werden, wenn offiziell bewiesen ist, dass es sich um ungerissenen Beton handelt. Dies ist jedoch – wie oben beschrieben – schwierig.
Daher empfehlen wir zur Fehlervermeidung immer die Verwendung von Verankerungselementen, die als risstauglich eingeordnet werden.
