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Bauingenieur - Ausgabe 04-2001, S. 168

Hintergründe zur Querkraftbemessung in DIN 1045

Nach einer kurzen Darlegung des Sachstandes der Querkraftbemessung von Bauteilen mit Querkraftbewehrung aus Konstruktionsbeton (Stahlbeton und Spannbeton), wird die Querkraftbemessung nach Abschnitt 10.3 der DIN 1045"1 vorgestellt. Die Bemessung von bügelbewehrten Trägerstegen wird für das bekannte Fachwerkmodell durchgeführt, wobei für die Neigung der Druckstreben q eine Grenze angegeben wird, die von der Höhe der Querkraftbeanspruchung sowie von der Vorspannung bzw. von der Längskraft abhängt. Im Abschnitt 4 wird dargelegt, dass das "Fachwerkmodell mit Rissreibung" eine Erklärung für diese Grenze für q liefert. Aus dem Gleichgewicht am Schrägriss wird die Beziehung V = Vsw+ Vcr abgeleitet, d.h. die Querkraft wird über die Querkraftanteile der Bügel und der Rissreibung abgetragen. Dies gleicht formal der sog. "Standardmethode" und liefert die physikalische Erklärung für den sog. Betonanteil oder Abzugswert. Es kann jedoch hieraus auch eine Beziehung für die Druckstrebenneigung abgeleitet werden, wie es ja auch schon für DIN 4227 erfolgte. Im Abschnitt 5 werden Bemessungsdiagramme für die Querkraftbemessung vorgestellt, und im Abschnitt 6 folgen Vergleiche mit den derzeit gültigen deutschen Normen und dem EC 2, T.1. Nachfolgend werden Vergleiche mit Versuchen und mit der von Vecchio und Collins vorgeschlagenen modified compression field theory durchgeführt.

Background to the shear design in DIN

A brief account of the state-of-the-art in shear design of structural concrete is given and then the shear design of the new German code DIN 1045"1 is presented. The shear design is carried out using the well known truss model, whereby a limit is given for the strut angle q, which depends on the magnitude of the shear force and the amount of prestress respectively axial force. In section 4 the explanation for the limit for the angle q is given with the "truss model with crack friction". The vertical equilibrium at the inclined crack yields the equation V = Vsw+ Vcr, i.e. the shear force is transferred by the forces in the stirrups and by crack friction. Formally this corresponds to the so-called "standard method" and so the physical explanation is given for the concrete term. However, from this equation also a relationship for the strut angle may be derived, as it was done already for DIN 4227. In section 5 dimensioning diagrams are presented for the shear design, and in section 6 comparisons are carried out with the present German codes and the EC 2, p. 1. Finally the design method is compared with tests as well as with the modified compression field theory proposed by Vecchio und Collins.

Autor(en):
Reineck, K.-H.

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