Einheitliches Querkraftmodell zur Bemessung von Stahl- und Spannbetonbrücken im Bestand

Während das Biegetragverhalten von Betonbauteilen sehr genau beschrieben werden kann, ist das Querkrafttragverhalten schubschlanker Bauteile noch immer Gegenstand kontroverser Diskussionen. Für die Bemessungspraxis sind Modelle notwendig, die einfach anwendbar sind und dennoch ausreichend genaue und damit wirtschaftliche Vorhersagen erlauben. Das hier gezeigte einheitliche Querkraftmodell ermöglicht bei der Bemessung einen stetigen Übergang zwischen Bauteilen ohne und mit Querkraftbewehrung. Der Vergleich mit den ACI-DAfStb-Querkraftdatenbanken belegt, dass das vorgeschlagene Modell für Bauteile mit Querkraftbewehrung zu deutlich geringeren Streuungen und gleichzeitig einem besseren Sicherheitsniveau im Vergleich zum aktuellen EC2 führt. Insbesondere für Bauteile mit geringen Querkraftbewehrungsgraden ergeben sich hierdurch höhere Tragfähigkeiten, was z.B. für die Nachrechnung von Bestandsbauwerken wie Brücken von Vorteil ist. Die beispielhafte Nachrechnung einer Bestandsbrücke bestätigt die deutliche Steigerung der rechnerischen Querkrafttragfähigkeit für Spannbetonbrücken mit geringen Querkraftbewehrungsgraden.

Uniform Shear Design Method for Existing Reinforced and Prestressed Concrete Briges
While the flexural bending behavior of concrete structures can be described accurately, the shear behavior of slender beams still is subject of controversial discussions. For design praxis, easy to use and at the same time precise models are necessary to ensure economical design. The proposed uniform shear design procedure provides a continuous transition between beams without and with shear reinforcement. The comparison with the shear databanks of the ACI-DAfStb confirms that the proposed model provides a strongly reduced coefficient of variation as well as a higher degree of safety in comparison to the current model of EC2. Especially for beams with small amounts of shear reinforcement, higher shear capacities result which is beneficiary for the recalculation of existing structures like bridges. The exemplary recalculation of an existing bridge confirms a notable increase of the shear capacity for prestressed concrete bridges with small amounts of shear reinforcement.