Ein wesentliches Element der Erfolgsgeschichte des Stahlbetonbaus ist die Beherrschung der Rissbildung, sodass die Rissbreiten im Gebrauchszustand auf ein tolerierbares Maß begrenzt werden können. Mehr als 60 Jahre nach den ersten gezielten Forschungsarbeiten zur Rissbreitenentwicklung in Stahlbeton mit Rippenbewehrung besteht aber noch immer kein Konsens darüber, wie die Rissbreite rechnerisch prognostiziert werden sollte. Dieser Beitrag greift die mechanische Modellvorstellung aus DAfStb‐Heft 466 nach König/Tue zur Berechnung der maximalen Rissbreite [1] auf und vergleicht die Ergebnisse mit modernen numerischen Simulationsmethoden. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf den Einfluss der Betondeckung auf die Oberflächenrissbreite und die Bedeutung einer rissbreitenabhängigen Verbundspannung in der Berechnung gelegt. Dabei zeigt sich, dass das mechanische Modell zur maximalen Rissbreite durch die numerische Simulation sehr gut bestätigt werden kann.
Es wurden Schubversuche mit Querkraftbewehrungsgraden zwischen dem 0,6‐ und 1,6‐Fachen der Mindestquerkraftbewehrung ρw,min nach EC2 durchgeführt. Insgesamt wurden vier Einfeldbalken unter Einzellast und drei Einfeldträger sowie vier Kragarme unter Gleichstreckenlast getestet. Die Versuchsergebnisse zeigen einen erheblichen Einfluss des statischen Systems und der Belastungsart auf die Traglast und das Rissbild der untersuchten Balken. Während ein Bewehrungsgrad unterhalb der Mindestquerkraftbewehrung kaum Einfluss auf die Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetonbalken unter Einzellast hat, führt bereits eine sehr geringe Querkraftbewehrung (≈ 0,6 ρw,min) zu einer erheblichen Steigerung der Querkrafttragfähigkeit bei Balken unter Gleichstreckenlast. Neuartige Messmethoden wie z. B. photogrammetrische Verformungsmessung erweisen sich als geeignetes Werkzeug zur Ermittlung der Änderung des Kraftflusses im Bauteil in Abhängigkeit vom Belastungslevel.
Der vorliegende Aufsatz präsentiert eine experimentelle Untersuchung zum Querkraftverhalten von Durchlaufbalken ohne Querkraftbewehrung. Fünf rechteckige zweifeldrige Stahlbetonbalken wurden hierbei mit einer Gleichstreckenlast getestet. Die Felder wurden so geteilt, dass jeder Balken ein langes Hauptfeld als untersuchtes Feld und ein kurzes, stark querkraftbewehrtes Feld besaß. Die Lagerkraft am Endauflager des kurzen Felds wurde während der Versuchsdurchführung modifiziert. Dadurch konnten verschiedene M/V‐Verhältnisse am Hauptfeld eingestellt werden. Die Ergebnisse zeigen erhebliche Unterschiede sowohl bei der Versagensstelle als auch bei der Querkrafttragfähigkeit am untersuchten Feld bei unterschiedlichen M/V‐Verhältnissen. Mit den Versuchsergebnissen kann festgestellt werden, dass die Querkrafttragfähigkeit keine reine Querschnitts‐, sondern vielmehr eine Systemeigenschaft darstellt. Eine solche Betrachtung ist auf Grundlage der vorhandenen Ansätze, einschließlich des aktuellen Eurocode, nicht möglich.
Das beobachtete Verhalten in den Versuchen konnte mit dem jüngst entwickelten Ansatz im Allgemeinen gut begründet und interpretiert werden. Aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse werden Anmerkungen für die Versuchsgestaltung gegeben, sodass praxisgerechte experimentelle Ergebnisse erhalten werden können. Dies soll dazu beitragen, das komplexe Querkraftverhalten von Durchlaufbalken in naher Zukunft besser verstehen zu können.
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