Rissentstehung
Formänderungsbestrebungen bei Holz
 © Dr. Klaus-Uwe Gerhardt / pixelio.de |
Die Formänderungsbestrebungen von Holz hängen in einem besonders hohen Maß von der Wuchsrichtung bezogen auf die Stammachse ab. Wuchsbedingt weist ein Baumstamm drei unterschiedliche, natürliche Koordinaten auf, nämlich in axialer, radialer und tangentialer Richtung. In Richtung der Holzfaser (axiale Richtung bzw. Stammrichtung) sind die Dehnungen bei hygrischer Beanspruchung relativ klein und liegen etwa in der Größenordnung der Dehnung von Mauerwerk. Die Dehnwerte rechtwinklig zur Holzfaser können dagegen ein Vielfaches erreichen. |
Beurteilung und Bewertung von Rissschäden durch Erschütterungen und Schwingungen
Wenn in einem Bauteil bereits ein nahezu kritischer Spannungszustand entstanden ist, genügt eine geringe Zusatzbelastung (Temperatur, Erschütterungen etc.), um einen neuen Riss vorzeitig auszulösen. Vorzeitig deshalb, weil er ohne Zusatzbelastung infolge des langsam fortschreitenden Alterungsprozesses eines Bauwerks zu einem späteren Zeitpunkt aufgetreten wäre.
Erschütterungen und Schwingungen durch natürliche Einwirkungen
Schäden durch Erdbeben bzw. seismische Einwirkungen entstehen nicht durch Schwingungen, sondern durch Stöße infolge von vertikalen und horizontalen Beschleunigungskräften (niederfrequenten Erschütterungen), denen die Massenträgheit des Gebäudes oder Bauteils entgegenwirkt. Die Schadensträchtigkeit eines Erdbebens hängt von dessen Stärke, der Baugrundqualität, der Konstruktionsart des Bauwerks sowie von dessen baustoffspezifischen Eigenschaften ab. Daher kommt der konstruktiven Ausbildung eines Gebäudes, und hier insbesondere der horizontalen Gebäudeaussteifung, bei der Sicherung gegen seismische Einwirkungen eine besondere Bedeutung zu.
Risse durch Eigenspannung
Spannungen in einem Bauteil können auch ohne die Einwirkung äußerer Kräfte entstehen. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn sich ein Bauteil unterschiedlich erwärmt oder wenn es ungleichmäßig austrocknet. Die dabei auftretenden Spannungen nennt man Eigenspannungen.
Rissbildung durch Formänderung
Formänderungen können abhängig von den auf das Bauteil einwirkenden Lasten, aber auch lastunabhängig entstehen. Lastabhängige Formänderungen (Dehnungen) können unterteilt werden in Formänderungen durch kurzzeitige oder langzeitige Lasteinwirkungen. Sie werden durch äußere Kräfte (Eigenlasten, Verkehrslasten etc.) und die daraus resultierenden Spannungen verursacht. Lastabhängige Formänderungen können, abhängig vom Baustoff, der Größe der Last und der Einwirkungsdauer sowohl reversibel (elastisch) als auch irreversibel ausgeprägt sein.
Bruchmechanik
 © K.-H. Voggenreiter |
Um die Zusammenhänge bei der Rissentstehung und Rissausbreitung zu verstehen, sind grundsätzliche Kenntnisse der Bruchmechanik notwendig. Nachfolgend werden die grundlegenden Überlegungen zur Ursache, zum Entstehen und zum Ablauf des Bruchvorgangs erläutert. Die Aufgabe der Bruchmechanik ist im Wesentlichen, praktisch anwendbare Aussagen über das Eintreten des Bruchs in einer Konstruktion zu machen. |
Risse durch Lageänderung
 © H. Stolze |
Rissbildungen durch Lageänderungen entstehen immer dann, wenn sich zwei Bauteile ungleichmäßig gegeneinander verschieben oder wenn sich ein Baukörper ungleichmäßig setzt (Setzungsdifferenzen). Aber auch eine mangelhafte Konstruktion kann die Lageänderung eines Bauteils verursachen. |
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