Analyse des Schubrissverhaltens und dessen Auswirkungen auf die Querkrafttragfähigkeit. Schlußbericht.

Die Querkrafttragfähigkeit verbügelter Querschnitte wird nach DIN 1045-1 an einem Fachwerkmodell mit Rissreibung bestimmt. Versuche an Hochleistungsbeton haben jedoch gezeigt, dass die Rissverzahnung einen geringen Einfluss auf die Querkrafttragfähigkeit hat. Im Bruchzustand war allerdings bei Bauteilen mit geringen Bügelbewehrungsgraden ein hoher über die Fachwerktragwirkung hinausgehender Resttraganteil feststellbar, der auf die Querkrafttragfähigkeit der ungerissenen Druckzone zurückgeführt wurde. Im Forschungsvorhaben wurde durch experimentelle und theoretische Untersuchungen geklärt, ob die an Hochleistungsbeton gewonnenen Ergebnisse allgemeingültig sind.

Inhalt

1. EINLEITUNG 5
   1.1 Allgemeines 5
   1.2 Querkrafttragfähigkeit von Bauteilen ohne Schubbewehrung 6
   1.3 Querkrafttragfähigkeit von Bauteilen mit Querkraftbewehrung 8
2. EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN 10
   2.1 Allgemeines 10
   2.2 Versuchsaufbau und Durchführung 10
   2.2.1 Abmessungen der Versuchskörper 10
   2.2.2 Baustoffe 11
   2.2.3 Herstellen der Versuchskörper 12
   2.2.4 Versuchsdurchführung 13
   2.2.5 Messeinrichtungen 13
   2.2.6 Messverfahren der Photogrammetrie 14
   2.3 Versuchsergebnisse 18
   2.3.1 Allgemeines 18
   2.3.2 Eintragung der Vorspannung 18
   2.3.3 Versuch NSC IL 21
   2.3.4 Versuch NSC IR 23
   2.3.5 Versuch NSC 2L 25
   2.3.6 Versuch NSC 2R 26
   2.3.7 Versuch NSC 3L 28
   2.3.8 Versuch NSC 3R 29
   2.3.9 Auswertung der Photogrammetrie 31
   2.3.10 Zusammenfassung der experimentellen Ergebnisse 37
   2.4 Vergleich der experimentellen Bruchlasten mit Bemessungsansätzen 40
3. ERWEITERUNG EINER VORHANDENEN DATENBANK 43
   3.1 Allgemeines 43
   3.2 Mittlere Versetzung gegen den Rissverlauf 43
   3.3 Mittlere Schubrissabstände 44
   3.4 Mittlerer Schubrisswinkel 45
   3.5 Resttraganteil 48
4. UNTERSUCHUNGEN ZUR ROTATION DER DRUCK STREBENNEIGUN 49
   4.1 Allgemeines 49
   4.2 Auswertung des in FMR implementierten Algorithmus 50
5. ENTWICKLUNG EINES INGENIEURMODELLS 57
   5.1 Allgemeines 57
   5.2 Bauteile ohne Querkraftbewehrung 58
   5.2.1 Auswertung für Rechteckträger 58
   5.2.2 Erweiterung auf profilierte Träger 62
   5.3 Schubrisswinkel bei Bauteilen mit Querkraftbewehrung 64
   5.3.1 Berechnungsansätze am ungerissenen System 64
   5.3.2 Berechnungsansätze am gerissenen System 65
   5.3.3 Eigener Berechnungsansatz zur Bestimmung des Risswinkels 66
   5.4 Entwicklung des Abminderungsfaktors K 68
   5.5 Zusammenfassung des Bemessungsansatzes und Vergleich mit normativen Regelungen 71
   5.6 Beschränkung der Schubrissbreite im Gebrauchslastbereich 74
   5.6.1 Berechnung der Stahlspannung zur Begrenzung der Schubrissbreite 75
   5.6.2 Diskussion des Vorschlags vor dem Hintergrund des Bemessungskonzepte in DIN 1045-1 79
6. ZUSAMMENFASSUNG 83
7. LITERATURVERZEICHNIS 86