Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Druckstrebentragfähigkeit torsionsbeanspruchter Stahlbetonbalken mit üblicher Betondeckung
Vergleichsrechnungen auf Basis einer Versuchsdatenbank zeigen, daß die Druckstrebentragfähigkeit unter Torsionsbelastung nach DIN 1045-1 insbesondere im Falle einer großen Betondeckung deutlich überschätzt wird. Ein Vergleich gegenwärtiger internationaler Normenwerke läßt zudem erkennen, daß generell uneinheitliche Auffassungen über den Einfluß der Betondeckung auf den Bruchwiderstand von Stahlbetonbalken unter Torsionsbelastung bestehen. In diesem Beitrag werden experimentelle und begleitende theoretische Untersuchungen der Druckstrebentragfähigkeit von Stahlbetonbalken mit heutzutage baupraktischen Betondeckungen unter Torsionsbelastung vorgestellt. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Um einen möglichst großen Tragwiderstand zu aktivieren, werden auch im gerissenen Zustand zwischen den Querschnittsecken umlaufende Druckspannungen in die Betondeckung ausgeleitet. Dies zieht weitere Konsequenzen nach sich: Die Umlenkung der Betondruckstreben ist entgegen der Modellvorstellung des räumlichen Fachwerks im allgemeinen nicht auf den Knotenpunkt in der Querschnittsecke beschränkt. Mit der Ausleitung von Druckspannungen in die Betondeckung gehen abtreibende Kräfte einher, die letztendlich die schollenartige Ablösung der Betondeckung und als Folge das Bauteilversagen infolge eines Druckstrebenbruchs provozieren können. Die Größe und Entstehung der maßgeblichen abtreibenden Kräfte aus der Umlenkung der Betondruckspannungen richtet sich vornehmlich nach der Schlankheit des Querschnitts, seiner absoluten Größe und Betondeckung in Relation zu dieser. Unabhängig von diesen rein geometrischen Gesichtspunkten konnte zudem der Einfluß des Bewehrungsgrads auf die Druckstrebentragfähigkeit unter Torsionsbelastung nachgewiesen werden. Anhand der Ergebnisse wurde ein an der DIN 1045-1 orientierter Bemessungsansatz zur Bestimmung der Druckstrebenbreite unter Torsionseinwirkung entwickelt. Anhand einer Versuchsdatenbank und analytischen Vergleichsrechungen, die mit gängigen theoretischen Modellvorstellungen verglichen wurden, konnte der vorgestellte Bemessungsansatz verifiziert werden.
The analysis of an experiment database according to DIN 1045-1 provisions shows an overestimation of the strength of the concrete strut in torsion with increasing concrete cover. In addition significant differences can be detected when comparing international design codes in relation to the concrete covers contribution to the torsional resistance of a reinforced concrete beam. In this paper experimental as well as related theoretical investigations of the concrete struts bearing capacity of reinforced concrete beams in torsion with nowadays practical concrete cover are presented. With respect to the observed influences on the failure load an approach for a safe definition of the shear flow zone thickness on the basis of DIN 1045-1 provisions but independent of the concrete cover is derived.
Druckstrebentragfähigkeit torsionsbeanspruchter Stahlbetonbalken mit üblicher Betondeckung
Vergleichsrechnungen auf Basis einer Versuchsdatenbank zeigen, daß die Druckstrebentragfähigkeit unter Torsionsbelastung nach DIN 1045-1 insbesondere im Falle einer großen Betondeckung deutlich überschätzt wird. Ein Vergleich gegenwärtiger internationaler Normenwerke läßt zudem erkennen, daß generell uneinheitliche Auffassungen über den Einfluß der Betondeckung auf den Bruchwiderstand von Stahlbetonbalken unter Torsionsbelastung bestehen. In diesem Beitrag werden experimentelle und begleitende theoretische Untersuchungen der Druckstrebentragfähigkeit von Stahlbetonbalken mit heutzutage baupraktischen Betondeckungen unter Torsionsbelastung vorgestellt. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Um einen möglichst großen Tragwiderstand zu aktivieren, werden auch im gerissenen Zustand zwischen den Querschnittsecken umlaufende Druckspannungen in die Betondeckung ausgeleitet. Dies zieht weitere Konsequenzen nach sich: Die Umlenkung der Betondruckstreben ist entgegen der Modellvorstellung des räumlichen Fachwerks im allgemeinen nicht auf den Knotenpunkt in der Querschnittsecke beschränkt. Mit der Ausleitung von Druckspannungen in die Betondeckung gehen abtreibende Kräfte einher, die letztendlich die schollenartige Ablösung der Betondeckung und als Folge das Bauteilversagen infolge eines Druckstrebenbruchs provozieren können. Die Größe und Entstehung der maßgeblichen abtreibenden Kräfte aus der Umlenkung der Betondruckspannungen richtet sich vornehmlich nach der Schlankheit des Querschnitts, seiner absoluten Größe und Betondeckung in Relation zu dieser. Unabhängig von diesen rein geometrischen Gesichtspunkten konnte zudem der Einfluß des Bewehrungsgrads auf die Druckstrebentragfähigkeit unter Torsionsbelastung nachgewiesen werden. Anhand der Ergebnisse wurde ein an der DIN 1045-1 orientierter Bemessungsansatz zur Bestimmung der Druckstrebenbreite unter Torsionseinwirkung entwickelt. Anhand einer Versuchsdatenbank und analytischen Vergleichsrechungen, die mit gängigen theoretischen Modellvorstellungen verglichen wurden, konnte der vorgestellte Bemessungsansatz verifiziert werden.
The analysis of an experiment database according to DIN 1045-1 provisions shows an overestimation of the strength of the concrete strut in torsion with increasing concrete cover. In addition significant differences can be detected when comparing international design codes in relation to the concrete covers contribution to the torsional resistance of a reinforced concrete beam. In this paper experimental as well as related theoretical investigations of the concrete struts bearing capacity of reinforced concrete beams in torsion with nowadays practical concrete cover are presented. With respect to the observed influences on the failure load an approach for a safe definition of the shear flow zone thickness on the basis of DIN 1045-1 provisions but independent of the concrete cover is derived.
Druckstrebentragfähigkeit torsionsbeanspruchter Stahlbetonbalken mit üblicher Betondeckung
Concrete struts bearing capacity of reinforced concrete beams in torsion with practical concrete cover
Zedler, Thomas (Autor:in) / Mark, Peter (Autor:in)
Beton- und Stahlbetonbau ; 101 ; 681-694
2006
14 Seiten, 13 Bilder, 5 Tabellen, 15 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Druckstrebentragfähigkeit torsionsbeanspruchter Stahlbetonbalken mit üblicher Betondeckung
| Online Contents | 2006
Qualitat der Betondeckung - Dicke der Betondeckung
| Online Contents | 1994