Zur Mindestquerkraftbewehrung von Stahlbetonbalken

Der Ansatz einer definierten Mindestmenge an Querkraftbewehrung soll, bei gleichzeitiger Einhaltung konstruktiver Regeln, ein duktiles Tragverhalten von Stahlbetonbalken sicherstellen. Bei Unterschreitung der geforderten Bewehrungsmenge muss allerdings nicht zwingend sprödes Versagen auftreten. Abhängig von Position und Menge der vorhandenen Bewehrung, dem Einfluss weiterer Traganteile sowie der Rissbildung ist eine Übernahme der Risslast, auch inklusive anschließender Laststeigerung und sinnvoller Schubrissbreitenbeschränkungen, möglich. Dies ist zur Bewertung von schwach querkraftbewehrten Bestandsbauwerken als “ausreichend duktil” hilfreich. In Balkenversuchen an schwach querkraftbewehrten Stahlbetonbauteilen werden Trag- und Verformungsverhaltensweisen unter Berücksichtigung des kritischen Versagensrisses und der konstruktiven Umsetzung analysiert und in Bezug auf nötige Mindestquerkraftbewehrungsmengen bewertet. Dabei werden der Schubwiderstand sowie die Bügelwirksamkeit im identifizierten effektiven Schubbereich untersucht und Hinweise für die praktische Umsetzung abgeleitet.

On minimum shear reinforcement amounts for reinforced concrete beams
A ductile shear bearing behaviour of reinforced concrete beams is recently ensured by providing standardized amounts of minimum shear reinforcement in compliance with established detailing provisions. However, lower than minimum shear reinforcement amounts do not necessarily go along with a brittle mode of failure in all cases. Dependent on the individual layout and amount of stirrups, the contributions of other bearing capacities and the crack formation itself, the initial cracking force might be overtaken even along with further load gains and reasonable limited shear crack widths. Especially the latter one holds potential to rate the failure mode - brittle or ductile - on site. Experiments on lightly shear reinforced single span concrete beams are evaluated and rated with respect to minimum shear reinforcement amounts required. Thereby, special interest is set on the load-deformation response obeying the critical shear crack and the structural design. Finally, the overall shear resistance as well as the stirrups' efficiency in the effective shear domain are analysed to derive suggestions for future practical application on-site.