Rissreibung in Biegeschubrissen

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger zu seinem Eintritt in den Ruhestand gewidmet
Zur Bestimmung der Querkrafttragfähigkeit von Stahl- und Spannbetonbauteilen ohne Schubbewehrung wurden zahlreiche Rechenmodelle entwickelt. Dabei gehen manche Ansätze davon aus, dass die einwirkende Querkraft im Wesentlichen über die Rissreibung abgetragen wird. Andere sehen die ungerissene Betondruckzone als maßgebenden Tragmechanismus an. Um diese Frage zu klären, wurden zehn Versuche mit Stahlbetonbalken ohne Bügelbewehrung durchgeführt. Hierbei lag der Schwerpunkt bei der genauen Aufzeichnung der Rissentwicklung sowie bei der Messung von Rissöffnung und -gleitung. Mithilfe konventioneller und moderner Messmethoden, wie der digitalen Bildkorrelation (DIC), wurde das Tragverhalten umfänglich aufgezeichnet und ausgewertet. Des Weiteren erfolgten eine Begutachtung der Rissoberflächen sowie eine Bestimmung der Rissreibungskräfte. Nach den durchgeführten Untersuchungen scheint die Rissreibung nur einen geringen Anteil der Querkraft aufzunehmen. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens liefern damit einen Beitrag zu einem besseren Verständnis des Querkraftabtrags in Stahlbetonbauteilen ohne Querkraftbewehrung.

Aggregate Interlock in critical shear cracks
Numerous models have been published for estimating the shear capacity of reinforced and prestressed concrete members without transverse reinforcement. Some approaches assume that the shear force is essentially carried by crack friction. Others consider the uncracked concrete compression zone as the governing load-bearing mechanism. To address this question, 10 tests were conducted on reinforced concrete beams without stirrups. The focus of the tests was to record crack development and to measure crack opening and crack sliding. Using conventional and modern measurement methods, such as digital image correlation (DIC), the load-bearing behavior was extensively recorded and evaluated. Furthermore, the crack surfaces were inspected and the shear friction was calculated. According to the conducted investigations, crack friction carries only a small proportion of the total shear force. The results of the research project thus contribute to a better understanding of shear force transfer in reinforced concrete members without shear reinforcement.