Zur Querkrafttragfähigkeit von Balken aus stahlfaserverstärktem Stahlbeton

Rosenbusch, Joachim

Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Querkrafttragverhalten von stahlfaserverstärkten Stahlbetonbalken mit und ohne Querkraftbewehrung aus Betonstahl. Vorhandene Beschreibungen zur Querkrafttragfähigkeit von Balken aus stahlfaserverstärktem Stahlbeton sind im Wesentlichen empirischer Natur, in denen die Querkrafttragfähigkeit in Abhängigkeit zahlreicher Einflussparameter angeben wird. Auf Grundlage eigener Versuche und Daten aus der Literatur wurde festgestellt, dass die maßgebende Wirkung der Stahlfasern in der Zugkraftkomponente im Schrägriss und der Erhöhung der Verdübelungswirkung der Längsbewehrung zu sehen ist. Dabei spielt die Faserorientierung eine entscheidende Rolle für den Grad der Wirksamkeit der Stahlfasern. Sämtliche in den vorhandenen Ansätzen berücksichtigten übrigen Einflüsse stellten sich als vernachlässigbar heraus. Es wird ein mechanisches Modell für das Querkrafttragverhalten vorgestellt, das einen kontinuierlichen Übergang zwischen Balken mit und ohne Querkraftbewehrung herstellt und in dem die Abhängigkeit des Querkraftwiderstandes vom Längsbewehrungsgrad berücksichtigt wird. Die Wirkung der Stahlfasern steht dabei gleichwertig neben konventioneller Querkraftbewehrung. Das vorgestellte Modell hat Grundlagencharakter, kann jedoch aufgrund des einfachen mechanischen Hintergrunds und der klaren Gliederung problemlos erweitert werden.

This thesis deals with the shear carrying behaviour of steel fiber reinforced concrete beams with and without conventional shear reinforcement. Existing descriptions for the shear carrying capacity of steel fiber reinforced concrete beams are mainly of empirical nature and depends on many material- and structural parameters. On the basis of tests and data found in the literature it was found, that the steel fibers affects mainly the tension force within the inclined shear crack and that the dowel resistance of the longitudinal reinforcement increases. The important thing about it is that the effect of the steel fibers depends to a high degree on the fiber orientation. All the other influences mentioned in the existing descriptions are found to be negligible. A mechanical model for the shear carrying behaviour is proposed, in which the transition from beams without shear reinforcement to beams with shear reinforcement is continuous and also the influence of the longitudinal reinforcement ratio on the shear resistance is taken into account. In this model the effect of the steel fibers can be treated in the same way as the conventional shear reinforcement. The proposed model has a fundamental character. Due to the simple mechanical background and the clear structure it can be broaden in an easy way.

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Rosenbusch, Joachim: Zur Querkrafttragfähigkeit von Balken aus stahlfaserverstärktem Stahlbeton. 2003.

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