Spannbeton

Spannbeton: Sondergebiet des Stahlbetons. Während beim Stahlbeton die eingelegte sogen, schlaffe Bewehrung erst durch die spätere Belastung eine Zugbeanspruchung erfährt, erhält die Bewehrung einer Spannbetonkonstruktion bereits vor dem Aufbringen von Nutzlasten durch die Vorspannung mit Hilfe von Spannpressen o. ä. Maßnahmen eine Zugkraft. Durch die Vorspannung wird der Beton in den Querschnittsbereichen unter Druck gesetzt, in denen sonst infolge der äußeren Belastung Zug auftritt. Damit wird in Abhängigkeit von der Größe der Vorspannung ein rissefreier oder fast rissefreier Beton erreicht. In Abhängigkeit von der Spannbetonkonstruktion werden verschiedene Herstellungsverfahren angewendet. Bei einem sofortigen Verbund werden die in Spannrichtung gerade und horizontal verschieblichen Endverankerungen der Spanndrähte auseinander gefahren und dadurch gespannt. Danach werden die Drähte einbetoniert. Nach ausreichender Erhärtung des Betons werden die Drähte im Verankerungsbereich durchgetrennt, wodurch die in ihnen vorhandene Zugkraft auf den Beton als Druckkraft übertragen wird. Danach wird der oft in einer Länge von 100 bis 150 m hergestellte Spannbetonsträng in die geforderten Elementenlängen geschnitten. Dieses Verfahren eignet sich nur für Fertigteile und auch nur dort, wo die Querkraftbeanspruchungen niedrig liegen, z. B. bei Deckenplatten. Für Balken der verschiedensten Querschnittsausbildungen und alle Konstruktionselemente, die über mehrere Felder spannen, wird das Verfahren mit nachträglichem Verbund angewendet. Bei ihm erfolgt zuerst der Betonierprozeß, wobei zunächst nur die in den Schalungen exakt verlegten Hüllrohre (f Spannglied) einbetoniert werden. Nach ausreichendem Erhärten des Betons werden die in den Hüllrohren laufenden Spannkabel vorgespannt. Diese stützen sich über Druckverteilungsplatten auf den Beton ab. Zunächst wird als Übergangsstadium eine Vorspannung ohne Verbund erreicht. Durch mehrmaliges Anheben und Nachlassen der Vorspannkraft wird eine günstige Spannungsauslastung des Spanngliedes erreicht. Dies führt zur Ermittlung des Blockierungspunktes (Vorspannung). Um eine gleichmäßige Spannkraftübertragung auf den Beton zu erhalten, wird dann in die Hüllrohre ein leichtfließender Zementmörtelbrei eingepresst. Nach dessen Erhärten ist der Verbund zwischen den Spannkabeln und dem Beton hergestellt. Die Spannpressen werden abgebaut. Dieses Verfahren ist das gebräuchlichste. Die Bemessung von Spannbetonkonstruktionen ist sehr umfangreich und kompliziert, da alle Einflüsse, die eine Spannkraftreduzierung als auch -Steigerung im Bauteil zur Folge haben, berücksichtigt werden müssen.