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<p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Datei:Bridge reinforcement weidatal.jpg|mini|Hüllrohre für Spannstahl in der Bodenplatte des Brückenüberbaus]]<br />
[[Datei:Spannkabelrollen.jpg|mini|Fertige Spannkabel mit Koppelanker]]<br />
<br />
'''Spannstahl''' ist hochfester [[Stahl]], der vor allem im [[Spannbeton]]bau zum [[Vorspannung (Mechanik)|Vorspannen]] verwendet wird. Spannstahl gehört meist zur Gruppe der unlegierten Stähle. Seine hohen [[Festigkeit]]swerte ermöglichen eine große [[Elastizität (Physik)|elastische]] [[Dehnung]] beim Vorspannen. Dadurch werden im Spannbetonbau die Spannkraftverluste infolge [[Kriechen (Werkstoffe)|Kriechen]] und [[Schwinden (Beton)|Schwinden]] des [[Beton]]s reduziert, die die Vordehnung verringern und so die anfangs aufgebrachte Vorspannkraft abbauen.<br />
<br />
== Eigenschaften und Formen ==<br />
Die Bezeichnung der Spannstähle erfolgt entsprechend ihrer Festigkeit:<br />
* In Deutschland beginnt die Bezeichnung mit '''St''', gefolgt vom charakteristischen Wert der 0,2-%-[[Dehngrenze]] (f<sub>p0,2k</sub>), einem Schrägstrich '''/''' und dem charakteristischen Wert der [[Zugfestigkeit]]&nbsp;(f<sub>pk</sub>), jeweils in N/mm², für eine Spanndraht[[Drahtseil|litze]] z.&nbsp;B. St1570/1770.<br />
* In Europa ist meist die Bezeichnung '''Y'''&nbsp;[[Zugfestigkeit]] in N/mm² üblich.<br />
Der [[Elastizitätsmodul]] für Spannstahl darf für Litzen mit E = 195.000&nbsp;N/mm² sowie für [[Stab (Gegenstand)|Stäbe]] und [[Draht|Drähte]] mit E = 205.000&nbsp;N/mm² angesetzt werden. In Deutschland unterliegen Spannstähle der [[bauaufsicht]]lichen Zulassung.<br />
<br />
Vorspannstahl wird in verschiedenen Erzeugnisformen und Festigkeiten eingesetzt. So gibt es ihn heute in Deutschland zum Beispiel:<br />
* als [[Warmwalzen|warmgewalzte]] Stäbe glatt, mit [[Gewinde]] oder Gewinderippen, Durchmessern von 26 bis 40&nbsp;mm und Festigkeiten von 835/1030 bis 1080/1230&nbsp;N/mm²<br />
* als [[Vergüten (Metallbearbeitung)|vergütete]] runde Drähte (glatt oder gerippt) mit Durchmessern von 5,2 bis 14&nbsp;mm. (Beim Vergüten wird ein leicht [[Legierung|legierter]] warmgewalzter Draht durch mehrstufige [[Wärmebehandlung]] auf die gewünschte Eigenschaft gebracht.)<br />
* als [[Kaltverformung|kaltgezogene]] runde Drähte (glatt oder profiliert), mit Durchmessern von 4 bis 12,2&nbsp;mm mit Festigkeiten von 1370/1570 bis 1660/1860&nbsp;N/mm². (Die kaltgezogenen Drähte werden durch einen Mehrfachziehvorgang auf die gewünschte Eigenschaft gebracht.)<br />
<br />
Der bekannteste Spannstahl ist die Spanndrahtlitze, die aus 3 oder 7 [[Verseilung|verseilten]] kaltgezogenen runden Einzeldrähten mit Durchmessern von 6,9 bis 18,3&nbsp;mm eingesetzt wird.<br />
<br />
== Spannglied ==<br />
<br />
[[Datei:Steel Bearing plate.jpg|mini|links|Ankerplatte mit Trompete des Hüllrohres und Spiral[[bewehrung]]]]<br />
<br />
Erfolgt das Vorspannen gegen den erhärteten Beton, so wird der Spannstahl als gleitfähiges Spannglied im vorzuspannenden Bauteil eingebaut. Dazu erhält er eine Schutzhülle (Metall- oder Plastik-[[Wellrohr]]), die den Spannstahl vom Beton trennt. Zusätzlich wird der Spannstahl an seinen Enden mit Verankerungen versehen. Spannstahl, Hüllrohr und Verankerung zusammen bezeichnet man als '''Spannglied'''. Das Vorspannen geschieht mit [[Hydraulische Presse|hydraulischen Pressen]].<br />
<br />
=== Hüllrohr ===<br />
Die Spannglieder werden auf einer [[Kabeltrommel]] entweder als fertige Einheit geliefert und eingebaut oder vor Ort zusammengebaut. Dabei werden die einzelnen Spannstahldrähte oder -litzen nacheinander durch das Hüllrohr geschossen und anschließend in die Anker eingefädelt. Der Hohlraum in den profilierten Hüllrohren wird entweder mit [[Einpressmörtel|Zementmörtel]] verpresst ([[Spannbeton #Vorspannung mit Verbund|nachträglicher Verbund]]) oder ist schon werksseitig mit einem [[Fette|Fett]] gefüllt ([[Spannbeton #Vorspannung ohne Verbund|ohne Verbund]]), um den [[korrosion]]s<nowiki />empfindlichen Spannstahl zu schützen, wie bei der [[Monolitze]].<br />
<br />
[[Datei:Stressing anchorage.jpg|mini|Spannanker mit Ankerplatte, Ankerkopf und Keilverankerung der Spanndrahtlitzen]]<br />
<br />
=== Spanngliedverankerung ===<br />
Die Verankerung hat die Aufgabe, die Kräfte des Spanngliedes auf den Beton zu übertragen. Dies geschieht meist mit Ankerplatten, auf die der Spannstahl die Kräfte durch Keilverankerung, aufgestauchte Köpfchen oder [[Mutter (Technik)|Muttern]] weiterleitet.<br />
<br />
Man unterscheidet<br />
* spannbare (verschiebliche) Anker, die zugänglich sind und an denen vorgespannt wird, sowie<br />
* feste (unverschiebliche) Anker, an denen der Spannstahl schon beim Einbau verankert ist.<br />
<br />
== Verschub und Hub von schweren Lasten ==<br />
Das horizontale Verschieben einer auf Gleitflächen gelagerten Schwerlast erfolgt meist mit hydraulischen Pressen, die an Spannstahldrähten oder -litzen ziehen. Beispiele sind Brückentragwerke, eventuell samt Pfeilern.<br />
<br />
Das Aufrichten des havarierten Schiffs [[Costa Concordia]] erfolgte mit vertikal wirkenden [[Litzenheber]]n.<br />
<br />
== Literatur ==<br />
* Manfred A. Hirt, Rolf Bez, Alain Nussbaumer: ''Stahlbau''. Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne 2007, ISBN 978-2-88074-702-2.<br />
* Peter Marti, Orlando Monsch, Birgit Schilling: ''Ingenieur-Betonbau.'' 1. Auflage. Gesellschaft für Ingenieurbaukunst, Zürich 2005, ISBN 3-7281-2999-2.<br />
* Hans-Gustav Olshausen, VDI-Gesellschaft Bautechnik (Hrsg.): ''VDI-Lexikon Bauingenieurwesen''. Zweite überarbeitete und erweiterte Auflage. Springer Verlag, Berlin/Heidelberg 1997, ISBN 3-642-48098-5.<br />
* Klaus-Wolfgang Bieger, Jürgen Lierse, Jürgen Roth: ''Stahlbeton- und Spannbetontragwerke.'' 2. durchgesehene und korrigierte Auflage. Springer Verlag, Berlin/Heidelberg 1995, ISBN 3-540-58799-3.<br />
<br />
== Siehe auch ==<br />
* [[Betonstahl]]<br />
* [[Spanndrahtbruchortung|Spannstahlbruchortung]]<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
* [https://prof.bht-berlin.de/fileadmin/prof/fischer/Skript_Stahlbeton1_und_2.pdf Grundlagen des Stahlbetons] (PDF; 3,6&nbsp;MB) abgerufen am 3. März 2025<br />
* [https://publications.rwth-aachen.de/record/50311/files/Buelte_Sebastian.pdf Zum Verbundverhalten von Spannstahl mit sofortigem Verbund unter Betriebsbeanspruchung] (PDF; 27&nbsp;MB) abgerufen am 9. Juni 2017<br />
* [http://www.schwartz.arch.ethz.ch/Vorlesungen/TE_3_4/Dokumente/Tabellen/Materialkennwerte.pdf Festigkeitswerte Betonstahl und Spannstahl] (PDF; 2,7&nbsp;MB) abgerufen am 9. Juni 2017<br />
* [https://www.dibt.de/de/Fachbereiche/data/Neue_Zulassungen_fuer_Spannstahl.pdf Neue Zulassungen für Spannstahl mit modifizierter Wöhlerlinie] (PDF) abgerufen am 9. Juni 2017<br />
<br />
<br />
[[Kategorie:Stahlsorte]]<br />
[[Kategorie:Spannbetonbau]]</div>imported>Störfix