Spannglied

Bei Spannbetonarbeiten ist ein Spannglied das Stahlelement, normalerweise hochfester Draht oder ein Bündel von Drähten, das die anfängliche Druckkraft durch das Betonteil überträgt. Vor dem Erhärten des Betons oder nachdem er Festigkeit erlangt hat, wird das Spannglied straff angezogen und an den Enden verankert, wobei die gesamte Platte oder der Träger zusammengepresst wird. Diese Vorspannung wirkt den Zugspannungen entgegen, die andernfalls das Beton beim Aufbringen von Verkehrslasten reißen würden.

Spannliedern gibt es in zwei Hauptformen: einzelne Drähte aus spannungsarm geglühtem Stahl (normalerweise 0,5 bis 0,6 Zoll Durchmesser) oder mehrere Litzen, die zusammengefasst und oft in Kunststoff oder Fett eingehüllt sind. Litzenliedern sind häufiger in Brückenflächen und großspannigen Trägern anzutreffen, da sie je nach Güte bis zu 175 bis 210 ksi vorgespannt werden können. Drahtliedern sind kleiner und werden in kürzeren Elementen verwendet. Einige Spannliedern werden nach dem Spannen verpresst, um sie mit dem Beton zu verbinden; andere bleiben unverbunden und verlassen sich rein auf die Verankerung an den Enden.

Die Verlegungsstrategie unterscheidet zwischen Vorspannen und Nachspannen. Beim Vorspannen wird das Spannglied vor dem Betonieren verankert; der Beton verbindet sich beim Erhärten mit dem gespannten Stahl. Beim Nachspannen werden zunächst Hüllrohre in den Beton einbetoniert, der Beton erhärtet vollständig aus, dann wird das Spannglied durch die Rohre gezogen und vorgespannt. Das Nachspannen bietet mehr Flexibilität für gebogene oder verlaufende Spannliedern und wird oft für ortbetonierte Brückenbauteile und Parkierungsanlagen verwendet.

Typische Ausfallarten sind Spannungsrisskorrosion des Stahls, wenn Spanngliedvorgaben überschritten oder Wasser unverpresste Litzen erreicht, Verlust der Spannung durch Ankerschlupf oder Kriechen des Betons sowie Bruch, wenn das Spannglied beim Spannen überbelastet wird. Angemessene Betondeckung, Verpressung und Überprüfung der Verankerungen sind für die Dauerhaftigkeit entscheidend.

Der Begriff "Spannglied" stammt aus der Anatomie und spiegelt wider, wie das Stahlelement wie eine Sehne wirkt: es zieht an der gesamten Struktur und stützt sie. Die Ausdrucksweise unterstreicht, dass Spannbeton nicht einfach Bewehrung ist, sondern aktives Spannungsmanagement im Tragwerk. Die Auslegung und Spezifikation von Spanngliedern müssen die Betondruckfestigkeit bei Spannkraftfreigabe, Grenzen der Spannausrüstung und langfristige Verluste durch Schwindung und Relaxation berücksichtigen.