Querkraftermüdung von Spannbetonträgern ohne Querkraftbewehrung

Brücken aus den 1960-70er Jahren wurden aufgrund der hohen Vorspannung häufig mit sehr geringen Querkraftbewehrungsgraden ausgeführt, die kleiner als die heute üblichen Mindestquerkraftbewehrungsgrade sind. Ursprünglich nach dem Hauptzugspannungskriterium bemessen, lassen sich diese Brücken heute nicht mit den Fachwerkmodellen nach DIN-Fachbericht 102 nachweisen. In der vorliegenden Untersuchung wird der Querkraftnachweis nach dem Hauptzugspannungskriterium (Gl. 4.119 DIN-Fachbericht 102) für zyklische Beanspruchung (Ermüdung) erweitert.
Der Beitrag beschreibt die durchgeführten Ermüdungsversuche an sechs Trägern ohne Querkraftbewehrung mit einem doppeltsymmetrischen profilierten I-Querschnitt und sieben Trägern mit einem Plattenbalkenquerschnitt. Anhand der ertragenen Lastspiele wurden für Spannbetonträger ohne Querkraftbewehrung modifizierte Hauptzugspannungskriterien in Form von GOODMAN-Diagrammen zur Ermittlung der Querkrafttragfähigkeit unter zyklischer Beanspruchung entwickelt.

Fatigue of prestressed beams without web reinforcement under cyclic shear
Many existing bridge structures built in the 1960s and 1970s typically feature a high degree of prestressing. They often contain less web reinforcement than the actually required minimum web reinforcement. Therefore, their shear bearing capacity, originally determined based on the principal tensile strength criterion, cannot be verified with the strut and tie models of DIN-Fachbericht 102. Within a research programme, the shear design based on the principal tensile strength criterion has been modified for cyclic shear load (shear fatigue).
The present paper describes the performed fatigue tests on six I-shaped and seven T-shaped prestressed beams without web reinforcement. Based on the resisted load cycles until failure, modified approaches for shear fatigue in terms of GOODMAN-Diagrams based on the principal tensile strength criterion have been developed.