Forschungsprojekt zum Durchstanzen von Stahlbetonflachdecken
# 03.12.2001
Flachdecken, d. h. Ortbetondecken, die über Einzelstützen, ohne Unterzüge ihre Lasten abtragen, werden in der Praxis häufig gewählt, da sie sich wirtschaftlich herstellen lassen. Zum Nachweis der Standsicherheit sind Flachdecken auch gegen Durchstanzen, d. h. ein Versagen der Platte durch die konzentrierte Lasteinleitung in die Stütze, zu bemessen.
Einleitung
Ausgangspunkt der Forschungsarbeiten am Fachbereich Bauingenieurwesen der Fachhochschule war eine wissenschaftliche Auswertung der zu diesem Verfahren vorliegenden Schriften und Regularien [1]. Die betrachteten Normenwerte zeigen im wesentlichen drei Einflussfaktoren auf die Querkrafttragfähigkeit: der Längsbewehrungsgrad, die statische Höhe (Maßstabsfaktor) und die Betondruckfestigkeit. Dabei zeigten sich Abweichungen zwischen den verschiedenen Richtlinien sowohl bei der Beurteilung insbesondere des Einflusses der Betondruckfestigkeit als auch der Größe des Durchstanzkegels. Bei Annahme eines Längsbewehrungsgrads von 1,5 % und einer statischen Höhe von 20,5 cm, wie sie in den Versuchskörpern der Fachhochschule Gießen verwendet wurden, ergibt sich die in Abbildung 1 dargestellte Abhängigkeit der Querkrafttragfähigkeit von der Betondruckfestigkeit für die verschiedenen Normenwerke [2].
Experimentelle Untersuchungen
Im Labor für Baustoffkunde und Massivbau der Fachhochschule Gießen- Friedberg wird in experimentellen Untersuchungen das Verhalten von Rand- und Eckstützen im Unterschied zu Innenstützen untersucht. In Abhängigkeit von der Lastausmitte e=M/F ergeben sich unterschiedliche Bruchverhalten, die vom Stanzbruch in der Tragrichtung parallel zum freien Rand bis zum Biegetorsionsbruch orthogonal zum freien Rand durch Torsionswirkung der Seitenfläche der Stütze reichen. Abbildung 3 zeigt die Versuchsanlage zur Untersuchung von Innen-, Rand- und Eckstützen. Durch die experimentellen Untersuchungen an Rand- und Eckstützen soll die Abhängigkeit des Bruchverhaltens
- von der Lastausmitte
- vom Bewehrungsgrad parallel zum freien Rand
- vom Bewehrungsgrad orthogonal zum freien Rand
- vom Bewehrungsgrad des Stützenanschlusses
- vom Verhältnis der Steifigkeiten Stütze/ Platte
Literatur
[1] Krafft, Christian; Diaz, Joaquín; Günther, Gerd: Literaturstudie zum Durchstanzen von Flachdecken, Forschungsbericht 1 des Fachgebiets Massivbau, Fachhochschule Gießen- Friedberg, 1999
[2] Wacker, Matthias; Günther, Gerd: Experimentelle und analytische Untersuchungen zum Durchstanzen von Flachdecken, Forschungsbericht 2 des Fachgebiets Massivbau, Fachhochschule Gießen- Friedberg, 2001
