Zur Bemessung und konstruktiven Auslegung von teilflächenbelasteten Betonbauteilen
stehen in der Fachliteratur unterschiedliche Modellansätze und Empfehlungen zur Verfügung. Diese basieren überwiegend auf Ergebnissen von Untersuchungen an ungerissenen bzw. unbewehrten Körpern. Eine detaillierte Untersuchung teilflächenbelasteter Stahlbetonbauteile erfordert die Betrachtung im gerissenen Zustand. Die angestellten Untersuchungen konzentrieren
sich daher auf die Einflüsse der Rissbildung und konstruktiven Durchbildung auf die
Spaltzugbeanspruchungen sowie die erreichbaren Grenztragfähigkeiten. Im Rahmen der
Analysen werden ebene und räumliche Fälle der Teilflächenbelastung von Bauteilen
aus bewehrtem Normalbeton betrachtet.
Hierzu werden experimentelle Untersuchungsergebnisse aus der Fachliteratur in einer
Versuchsdatenbank zusammengefasst und analysiert. Darauf aufbauend erfolgen vertiefende
Untersuchungen zur Erstrissbildung in teilflächenbelasteten Bauteilen, durch die
eine Mindest-Spaltzugbewehrung abgeleitet wird.
Zur Analyse der Auswirkungen der Spaltrissbildung auf die Spaltzugbeanspruchungen
in gerissenen Bauteilen werden numerische Berechungen durchgeführt. Hierzu kommen
Finite-Elemente-Modelle zur Anwendung, mit denen verschiedene Steifigkeitszustände
im Krafteinleitungsbereich abgebildet werden. Die Ergebnisse ermöglichen die Ableitung
von Ansätzen zur Bestimmung der steifigkeitsbezogenen Spaltzugkraft.
Zur Bewertung verschiedener konstruktiver Durchbildungen werden nichtlineare numerische
Berechnungen genutzt. Nach der Zusammenstellung der Grundlagen und der
Kalibrierung der Modelle erfolgt eine Parameterstudie an Scheiben und Prismen unterschiedlicher
Ausbildung. Die Berechnungsergebnisse münden in einen Vorschlag für
eine verbesserte Bewehrungsanordnung im Krafteinleitungsbereich.
Abschließend werden die Ergebnisse der Untersuchungen in Vorschlägen zur Bemessung und konstruktiven Durchbildung zusammengefasst.
Aktualisiert: 2020-01-06
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