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Britta Hackbarth
Zur Querkrafttragfähigkeit von Stahl- und Spannbetonträgern mit Bügelbewehrung
Die seit langem in der Bemessung etablierten Spannungsfelder und Fachwerkmodelle stellen für die Ermittlung der Querkrafttragfähigkeit von Stahl- und Spannbetonträgern anschauliche Gleichgewichtslösungen dar, vernachlässigen aber die Tatsache, dass die Tragfähigkeit maßgebend vom vorliegenden Dehnungszustand abhängt. Dass die Ergebnisse somit häufig stark auf der sicheren Seite liegen, ist vor dem Hintergrund einer möglichst sicheren Bemessung durchaus erwünscht. Soll hingegen die Tragfähigkeit bestehender Bauwerke überprüft werden, sind Methoden gefragt, die an spezifische Randbedingungen angepasst werden können und genauere Ergebnisse liefern. Grundsätzlich eignen sich Druckfeldtheorien, denn sie beinhalten vollständige Last-Verformungs-Beziehungen. Da sie jedoch mit umfangreichem Berechnungsaufwand verbunden sind, eignen sie sich kaum für die praktische Anwendung.
Im Zentrum dieser Arbeit steht die Methode der Verallgemeinerten Spannungsfelder. Sie beruht auf Spannungsfeldern und Fachwerkmodellen und ermöglicht somit die Visualisierung des Kraftflusses. Zwar stellt auch diese Methode eine Gleichgewichtslösung dar, doch zusätzlich werden die Druckfeldneigungen und die effektive Betondruckfestigkeit abhängig vom vorliegenden Dehnungszustand bestimmt. So wird implizit die Kompatibilität der Verformungen berücksichtigt. Die Methode wird mithilfe einer 275 Versuchsbalken umfassenden Datenbank von Querkraftversuchen an bügelbewehrten Balken unter Einzellasten geprüft und weiterentwickelt. Die Datenbank wird mit zahlreichen Darstellungen erläutert und beschrieben. Mithilfe der sich anschließenden Versuchsauswertungen mit den Querkraftnachweisen des Eurocode 2 und des Model Code 2010 werden die Methoden untereinander verglichen und individuelle Vorteile herausgestellt.
Im Zentrum dieser Arbeit steht die Methode der Verallgemeinerten Spannungsfelder. Sie beruht auf Spannungsfeldern und Fachwerkmodellen und ermöglicht somit die Visualisierung des Kraftflusses. Zwar stellt auch diese Methode eine Gleichgewichtslösung dar, doch zusätzlich werden die Druckfeldneigungen und die effektive Betondruckfestigkeit abhängig vom vorliegenden Dehnungszustand bestimmt. So wird implizit die Kompatibilität der Verformungen berücksichtigt. Die Methode wird mithilfe einer 275 Versuchsbalken umfassenden Datenbank von Querkraftversuchen an bügelbewehrten Balken unter Einzellasten geprüft und weiterentwickelt. Die Datenbank wird mit zahlreichen Darstellungen erläutert und beschrieben. Mithilfe der sich anschließenden Versuchsauswertungen mit den Querkraftnachweisen des Eurocode 2 und des Model Code 2010 werden die Methoden untereinander verglichen und individuelle Vorteile herausgestellt.
Schlagwörter: Querkraft; Fachwerkmodell; Plastizitätstheorie; Bügelbewehrung; Bemessung
Schriftenreihe des Instituts für Massivbau der TUHH
Herausgegeben von Prof. Dr. sc. techn. Viktor Sigrist und Prof. Dr.-Ing. Günter Rombach, Hamburg
Band 11
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