Querkraftbemessung - Mindestquerkraftbewehrung: Unterschied zwischen den Versionen

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[[File:02_Balken oder Platte.png|right|thumb|300px|Klassifizierung von Bauteilen gemäß Norm (EC2 Teil 1-1) - bezogen auf die Querkraftbewehrung]]
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Ebenso wie bei Bauteilen, die ausschließlich auf Biegung beansprucht werden, muss auch bei der Einwirkung von Querkräften eine gewisse Robustheit des Tragwerks gegenüber unvorhergesehenen Einflüssen – etwa Ausführungsfehlern oder Fehlstellen im Beton – gewährleistet sein. Bauteile, die nicht in der Lage sind, Querkräfte an Störstellen vorbeizuleiten, sind daher mit einer '''Mindestquerkraftbewehrung''' auszustatten. Diese soll verhindern, dass es zu einem plötzlichen Versagen des Bauteils kommt. Selbst wenn rechnerisch keine Querkraftbewehrung erforderlich ist (<math>V_\mathrm{Ed} \leq V_\mathrm{Rd,c} </math>), muss die Mindestbewehrung abhängig von der Bauteilart dennoch berücksichtigt werden. <ref name="Zilch">ZILCH, KONRAD und ZEHETMAIER, GERHARD: Bemessung im konstruktiven Betonbau, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010</ref>
  
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=Klassifizierung nach Norm=
 
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Ob eine Mindestbewehrung erforderlich ist, hängt von der Art bzw. Klassifizierung des Bauteils gemäß der Norm ab (EC2 Teil 1-1). Die Norm unterscheidet dabei zwischen der allgemeinen Begriffsdefinition und der Einteilung der Bauteile im Hinblick auf die erforderliche Mindestquerkraftbewehrung: <ref name="EC2">FINGERLOOS, FRANK; HEEGER, JOSEF und ZILCH, KONRAD: Eurocode 2 für Deutschland - Kommentierte Fassung, Beuth Verlag GmbH, 2016</ref> <br/>
==Mindestquerkraftbewehrung==
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* '''Balken/ Plattenbalken''': Stabförmiges, vorwiegend auf Biegung beanspruchtes Bauteil mit einer Stützweite von mindestens der dreifachen Querschnittshöhe und mit einer Querschnitts- bzw. Stegbreite von höchstens der fünffachen Querschnittshöhe.<ref name="EC2" />
 
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→ allgemein <math> b < 5h </math> <br/>
Wie bei rein biegebeanspruchten Bauteilen ist auch für einwirkende Querkräfte eine gewisse Robustheit der Tragwerke gegenüber z.B. unvorhergesehenen Ereignissen oder Ausführungsfehlern (Fehlstellen im Beton) zu fordern. Bauteile, die nicht in der Lage sind, Querkräfte um Störstellen herumzuleiten, müssen daher mit einer Mindestquerkraftbewehrung ausgestattet werden, die einen schlagartigen Kollaps verhindern soll.<ref name = "Q1">Konrad Zilch, Gerhard Zehetmaier. Bemessung im konstruktiven Betonbau. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, S. 219-272, 2006</ref>
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in Bezug auf Querkraft  <math> b < 4h </math> → '''immer Mindestquerkraftbewehrung erforderlich''' <br/> <br/>  
 
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* '''Platte''': Ebenes, durch Kräfte rechtwinklig zur Mittelfläche vorwiegend auf Biegung beanspruchtes, flächenförmiges Bauteil, dessen kleinste Stützweite mindestens das Dreifache seiner Bauteildicke beträgt und mit einer Bauteilbreite von mindestens der fünffachen Bauteildicke.<ref name="EC2" />
Auf Mindestquerkraftbewehrung darf verzichtet werden
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→ allgemein <math> b \geq 5h </math> <br/>
* bei Platten und  b/h &ge; 5 für die der Nachweis der Querkrafttragfähigkeit ohne Querkraftbewehrung erfüllt ist oder
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→ in Bezug auf Querkraft <math> b > 5h </math> → '''Mindestquerkraftbewehrung nicht erforderlich bei <math>V_\mathrm{Ed} \leq V_\mathrm{Rd,c} </math> und erforderlich bei <math>V_\mathrm{Ed} > V_\mathrm{Rd,c} </math>''' <br/> <br/>  
* bei „Bauteilen von untergeordneter Bedeutung, die nicht wesentlich zur Gesamttragfähigkeit oder Gesamtstabilität des Tragwerkes beitragen“ <ref>DIN EN 1992: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken</ref>.
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* '''schmale Platte''': Abweichend von der zuvor beschriebenen Definition wird eine Platte mit einer Breite im Bereich von <math> 4h \leq b \leq 5h </math> als schmale Platte bezeichnet.<ref name="EC2" />
 
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→ keine allgemeine Definition <br/>
Bei ersteren erfolgt ggf. eine Lastumlagerung in Querrichtung.<br />
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→ in Bezug auf Querkraft  <math> 4h \leq b \leq 5h </math> → '''Mindestquerkraftbewehrung erforderlich (gesonderte Regeln nach EC2 Teil 1-1-9.3.2)''' <br/>
Ansonsten ist stets eine Mindestquerkraftbewehrung anzuordnen. Dies gilt auch für [[Stahlbetonplatte|"schmale Platten"]] mit 4 &le; b/h &le; 5. Die Mindestquerkraftbewehrung berechnet sich mit <br /><br />
 
 
 
<math>\min \ {{a}_{sw}}={{b}_{w}}\cdot \sin \alpha \cdot \min {{\rho }_{w}}</math>
 
<br /><br />
 
:wobei:
 
::b<sub>w</sub> - kleinste Querschnittsbreite zwischen Zug- und Druckgurt
 
::&alpha; – Winkel der Bügelbewehrung in Bezug zur Längsachse des Bauteils<br />
 
::min &rho;<sub>w</sub> - Mindestquerkraftbewehrungsgrad (auch: Mindestschubbewehrungsgrad, dimensionsfrei)
 
  
 
Bei rechtwinkliger Bügelanordnung zur Bauteilachse ist &alpha; = 90° bzw. sin &alpha; = 1.
 
 
==Mindestquerkraftbewehrungsgrad min &rho;<sub>w</sub>==
 
 
:[[File:Querkraftbemessung 2.jpg|rahmenlos|rand|tumb|1000px|Baustatik-Wiki]]<br />
 
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==Quellen==
 
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[[Kategorie:Grundlagen/Begriffe-Stahlbetonbau]]
 
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Version vom 18. Mai 2025, 12:47 Uhr

Klassifizierung von Bauteilen gemäß Norm (EC2 Teil 1-1) - bezogen auf die Querkraftbewehrung


Ebenso wie bei Bauteilen, die ausschließlich auf Biegung beansprucht werden, muss auch bei der Einwirkung von Querkräften eine gewisse Robustheit des Tragwerks gegenüber unvorhergesehenen Einflüssen – etwa Ausführungsfehlern oder Fehlstellen im Beton – gewährleistet sein. Bauteile, die nicht in der Lage sind, Querkräfte an Störstellen vorbeizuleiten, sind daher mit einer Mindestquerkraftbewehrung auszustatten. Diese soll verhindern, dass es zu einem plötzlichen Versagen des Bauteils kommt. Selbst wenn rechnerisch keine Querkraftbewehrung erforderlich ist (), muss die Mindestbewehrung abhängig von der Bauteilart dennoch berücksichtigt werden. [1]

Klassifizierung nach Norm

Ob eine Mindestbewehrung erforderlich ist, hängt von der Art bzw. Klassifizierung des Bauteils gemäß der Norm ab (EC2 Teil 1-1). Die Norm unterscheidet dabei zwischen der allgemeinen Begriffsdefinition und der Einteilung der Bauteile im Hinblick auf die erforderliche Mindestquerkraftbewehrung: [2]

  • Balken/ Plattenbalken: Stabförmiges, vorwiegend auf Biegung beanspruchtes Bauteil mit einer Stützweite von mindestens der dreifachen Querschnittshöhe und mit einer Querschnitts- bzw. Stegbreite von höchstens der fünffachen Querschnittshöhe.[2]

→ allgemein
→ in Bezug auf Querkraft immer Mindestquerkraftbewehrung erforderlich

  • Platte: Ebenes, durch Kräfte rechtwinklig zur Mittelfläche vorwiegend auf Biegung beanspruchtes, flächenförmiges Bauteil, dessen kleinste Stützweite mindestens das Dreifache seiner Bauteildicke beträgt und mit einer Bauteilbreite von mindestens der fünffachen Bauteildicke.[2]

→ allgemein
→ in Bezug auf Querkraft Mindestquerkraftbewehrung nicht erforderlich bei und erforderlich bei

  • schmale Platte: Abweichend von der zuvor beschriebenen Definition wird eine Platte mit einer Breite im Bereich von als schmale Platte bezeichnet.[2]

→ keine allgemeine Definition
→ in Bezug auf Querkraft Mindestquerkraftbewehrung erforderlich (gesonderte Regeln nach EC2 Teil 1-1-9.3.2)


Quellen

  1. ZILCH, KONRAD und ZEHETMAIER, GERHARD: Bemessung im konstruktiven Betonbau, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 FINGERLOOS, FRANK; HEEGER, JOSEF und ZILCH, KONRAD: Eurocode 2 für Deutschland - Kommentierte Fassung, Beuth Verlag GmbH, 2016



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