Ergeben sich in Betonbauwerken Zwangsbeanspruchungen aus Schwinden, Setzungen und Temperaturänderungen, sind Bewegungsfugen notwendig. Vielfach werden im Betonbau pauschalisierte maximale Fugenabstände herangezogen. Ob alle Prämisse eintreten, denen diese Pauschalisierungen unterworfen sind, ist diskutabel.
Auf der anderen Seite können Rechenmodelle angewandt werden, wobei die Rahmenbedingungen komplex sind.
Problematisch ist, dass Fugen dauerhaft dicht ausgeführt werden müssen und insgesamt Verschleißbauteile darstellen, die wartungsintensiv und anfällig für Schäden sind.
Setzungsfugen unterscheiden sich von Dehnfugen durch die vertikale Einwirkung und den Umstand, dass diese die Fundamente durchziehen müssen.
Fugen verhindern die Rissbildung nicht grundsätzlich, sondern begrenzen diese in Länge und Breite.
In statisch bestimmten Aussteifungen ist die fugenlose Ausführung von der Verformungsfähigkeit der Stützen und Instabilitätsbetrachtungen abhängig. Können die anfallenden Zwängungen durch die Bauteile nicht aufgenommen werden, ist eine Fuge notwendig. Einfache und übersichtliche Fugenschnitte, die ausführbar sind, sollten nicht gescheut werden.
Im Bereich statisch unbestimmter Aussteifungen sind in Bezug auf die Anordnung allfälliger Aussteifungselemente die Auswirkungen zu prüfen. Diese betreffen auch die Frage, welche Folgen im Bereich der Nutzung auftreten, wenn Fugen letztlich im Ausbau nicht berücksichtigt werden.
Bei fugenlosen Bauwerken (integralen Bauwerken) wird auf Fugen verzichtet. Die Zwangsspannungen werden durch kontrollierte Rissbildung abgebaut. Durch risseverteilende Bewehrung werden die eventuell auftretenden Risse innerhalb unschädlicher Rissbreiten gehalten. Um die Zwangsspannungen infolge abfließender Hydratationswärme zu minimieren, werden Betonarten mit geringer Wärmeentwicklung gewählt.
Allerdings entstehen Wärmedehnungen, die sich über große Weiten aufsummieren. Demzufolge werden Aussteifungskonstruktionen wie Schächte so angeordnet, dass nur in einer Achse hohe Biegesteifigkeiten vorliegen und in der anderen Achse geringe Biegesteifigkeiten vorliegen, sodass die Zwangsspannungen die Zugfestigkeit nicht überschreiten.
Fugenlose Untergeschosse haben sich hingegen gut bewährt, weil die Temperaturunterschiede in der Regel untererdig geringer sind und die Umschließungswände der Kastenkonstruktion Steifigkeit geben. Befindet sich das Untergeschoss im Grundwasser, sind Fugen ohnehin problematisch, weil diese kaum wasserdicht zu bekommen sind. Fundamentplatten sind ohnehin stark bewehrt. Zudem können sich durch Fugen problematischer Belastungen durch einseitigen Erddruck ergeben.
Literatur:
[1] Jörg Schlaich: „Bericht über die Forschungsarbeit Fugen und Aussteifungen“, Institut für Massivbau, Stuttgart 1984
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