Tragverhalten von Stahlbeton-Plattentragwerken unter auflagernahen Einzellasten
Beteiligte
Dr.-Ing. L. Henze
Kurzbeschreibung
Der Lastabtrag in Stahlbetonplatten ohne Querkraftbewehrung infolge von auflagernahen konzentrierten Blocklasten (bspw. Stützen- oder Radlasten) ist bislang noch nicht zufriedenstellenstellend geklärt. Dieses belegen auch umfangreiche Forschungsaktivitäten zu diesem Thema u.a. im Ausland. Bei auflagernaher Laststellung können größere Teile der einwirkenden Kräfte über eine direkte Abstützung (Druckstreben) zum Auflager abgetragen werden. Diese Lastanteile müssen bei der Querkraftbemessung nicht in vollem Umfang berücksichtigt werden, da ein Querkraftversagen aufgrund des inneren Spannungszustands in diesen Bereichen nicht zu erwarten ist. Auflagernahe Einzellasten können daher nach EC2-1-1 beim Querkraftnachweis aufgrund des teilweisen direkten Lastabtrags mit einem Faktor β reduziert werden. Die Grundlagen dieses Ansatzes wurden in den 1960er Jahren anhand von Versuchen an Balken durch Leonhardt und Kani abgeleitet. Es stellt sich die Frage inwieweit die Ergebnisse auf Stahlbetonplatten übertragbar sind, deren 2-axiales Tragverhalten sich signifikant von dem der Balken unterscheidet. Versuche an Platten unter konzentrierten Einzellasten lassen vermuten, dass, im Unterschied zu Balkentragwerken, auch bei Schubschlankheiten a/d > 2,5 nennenswerte Anteile von Blocklasten über eine direkte Abstützung zwischen Last und Auflager abgetragen werden.
Um die vermuteten Tragreserven bei der Bemessung von Stahlbetonplatten berücksichtigen zu können, werden genauere und plattenspezifische Rechenansätze benötigt. Hierzu werden umfangreiche großmaßstäbliche Versuche sowie numerische Simulationen durchgeführt. Eine Klärung dieser Fragen ist sowohl aus wirtschaftlichen Gründen, als auch zur sicheren Beurteilung der Tragfähigkeit bestehender Tragwerke dringend erforderlich.
Das umfangreiche Forschungsvorhaben wird von der DFG gefördert