Stahlbeton-Bauteile - Kleine Baustatik - page 142

9 Stahlbeton-Bauteile
9.1 Beton und Stahl wirken zusammen
Die Bezeichnung „Stahlbeton“ besagt, dass dieser Baustoff aus Stahl und Beton
besteht. Beton ist bekanntlich ein Gemenge aus Gesteinskörnern verschiedener
Größe, die unter Zugabe von Wasser durch Zement miteinander verkittet sind. Bei
sorgfältiger Herstellung wird Beton sehr druckfest, und zwar um so mehr, je weni-
ger Hohlräume er enthält. Weil die einzelnen Gesteinskörner allein durch die Kleb-
kraft des Zements miteinander verbunden sind, kann jedoch Beton nur geringe
Zugkräfte aufnehmen. Die Vorschriften verbieten daher jegliche Zuweisung von
Zugkräften an den Beton. Dies ist Aufgabe der Bewehrung mit Stahl, der sehr
zugfest ist.
Im Stahlbeton nimmt der Beton die Druckkräfte, die Stahlbewehrung dagegen
die Zugkräfte auf.
Beide Baustoffe, Beton und Stahl, wirken zusammen (Verbundbaustoff), weil Beton
fest am gerippten Stahl haftet. Deshalb ergibt sich in einem Stahlbetonbauteil bei
Belastung für beide Baustoffe die gleiche Längenänderung. Wegen seiner erheblich
höheren Festigkeit kann Stahl sehr viel größere Spannungen aufnehmen als Beton.
9.2 Biegebeanspruchte Bauteile
Biegebeanspruchung, Spannungsnulllinie. Wenn sich ein Balken auf zwei Stüt-
zen unter einer Belastung durchbiegt, wird er im oberen Teil seines Querschnitts
(in seinen oberen Fasern) gedrückt und im unteren gezogen (Bild 9. 1). Zwischen
diesen beiden verschieden beanspruchten Teilen liegt die „Neutrale Schicht“, die
weder gedrückt noch gezogen, sondern nur gebogen wird. Diese Schicht liegt
- bei den Rechteckquerschnitten der Holzbalken und bei den symmetrischen
Querschnitten der I-Träger auf halber Höhe,
- beim Stahlbeton, der sich aus zwei verschiedenen Baustoffen zusammensetzt,
dagegen ausmittig.