Vordimensionierung von vorgespannten Flachdecken

Herrn Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Im Oktober 1995 habe ich Herrn Professor SCHNELL in Darmstadt anlässlich des 14. Massivbau-Seminars “Optimierung von Decken im Hochbau” kennengelernt. Seit diesem Zeitpunkt diskutieren wir über die Anwendung der Vorspannung im Hochbau. Als er mich 2007 anfragte, einen Lehrauftrag für vorgespannte Bauwerke des Hochbaus an der TU Kaiserslautern zu übernehmen, habe ich sehr gerne zugesagt. Seitdem verbindet uns eine intensive und anregende Zusammenarbeit, die mir viele neue Erkenntnisse gebracht hat. So war es für mich nur konsequent, ihm zu Ehren über meine Erfahrungen mit der Vorspannung im Hochbau zu berichten.
Flachdecken zählen zu den Standarddecken des Hochbaus. Insbesondere bei großen Spannweiten wirkt sich das hohe Eigengewicht aufgrund des über die gesamte Fläche angeordneten Querschnitts mit konstanter Höhe nachteilig aus. Mit der Vorspannung steht ein Hilfsmittel zur Beeinflussung der Konstruktion zur Verfügung und ermöglicht dünne Deckenquerschnitte bei großen Werten für die Schlankheit. Während es mittlerweile eine Vielzahl von benutzerfreundlichen Programmen für die Berechnung von vorgespannten Flachdecken gibt, fehlen für den Entwurf die entsprechenden Hilfsmittel. Nachfolgend wird ein Konzept vorgestellt, welches es unter Berücksichtigung von konstruktiven Randbedingungen erlaubt, die erforderliche Anzahl von Spannkabeln für eine vorgespannte Flachdecke zu ermitteln. Zugleich wird auf die verschiedenen Einflüsse und deren Wirkung auf die Dimensionierung und das Ergebnis hingewiesen. Die bereitgestellten Formeln erlauben es dem Planer, einfache Programme in Tabellenform selbst zu erstellen. Dennoch werden einzelne Ergebnisse auch als Diagramm bereitgestellt.

Predimensioning of prestressed flat slabs
Flat slabs belong to the default slabs for high-rise buildings. The high self-weight affects negatively on the wide-spans in particular. This is due to the arranged cross-section over the whole surface with a constant height. Prestressing is a tool to affect the construction and enables thin floor cross-sections with large values for slimness. Nowadays there a many of user-friendly programs to calculate prestressed flat slabs, but for conceptual design they are missing accordingly. In the following a concept will be introduced that makes it possible, by taking constructive parameters into account, to determine the required amount of prestressed cables. At the same time it will be referred to the different influences and their impacts on the dimensioning and the result. The provided formulas offer the engineer the possibility to generate simple programs on his own. However several results will be presented as a chart.