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<< Hier Klicken, um das Inhaltsverzeichnis anzuzeigen >> Mindestbewehrung zur Sicherstellung eines duktilen Bauteilverhaltens |
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Nach DIN 1045‑1, Kapitel 5.3.2, muss ein Versagen des Bauteils bei Erstrissbildung ohne Vorankündigung vermieden werden (Duktilitätskriterium). Die Forderung gilt für Stahlbeton- und Spannbetonbauteile als erfüllt, wenn eine Mindestbewehrung nach Kapitel 13.1.1 eingebaut ist. Diese in Heft 525 und Fachbericht 102 auch als Robustheitsbewehrung bezeichnete Mindestbewehrung ist für das Rissmoment (bei Vorspannung ohne Anrechnung der Vorspannkraft) mit dem Mittelwert der Zugfestigkeit des Betons fctm und einer Stahlspannung σs = fyk zu berechnen:
As = Mcr / ( fyk · zs )
mit
| Mcr | Rissmoment, bei dem ohne Wirkung der Vorspannung am Querschnittsrand eine Zugspannung in Höhe von fctm auftritt. |
| zs | Hebelarm der inneren Kräfte. |
Die Bewehrung ist nach den konstruktiven Vorschriften des Kapitels 13.1.1 (3) in der Zugzone zu verteilen. Über die Einwirkungskombination, mit der die Zugzone zu ermitteln ist, gibt die DIN 1045‑1 keine Auskunft. Zur programmtechnischen Umsetzung wird deshalb die entsprechende Regelung des DIN Fachberichts 102, Kapitel 4.3.1.3, herangezogen. Danach soll die Mindestbewehrung in den Bereichen angeordnet werden, in denen unter der nichthäufigen Einwirkungskombination Zugspannungen im Beton auftreten. In dieser Kombination sollte gemäß FB 102, Kapitel 4.3.1.3 (107), die statisch bestimmte Wirkung der Vorspannung nicht, die statisch unbestimmte jedoch berücksichtigt werden. Da die nichthäufige Kombination in der DIN 1045‑1 nicht definiert ist, wird diese für den Nachweis - auf der sicheren Seite liegend - durch die seltene (charakteristische) Kombination ersetzt. Die Einhaltung der weiteren konstruktiven Vorschriften des Kapitels 13.1.1 (3) obliegt dem Anwender.
Im Programm werden alle Spannungen am Bruttoquerschnitt ermittelt. Die statisch bestimmte Wirkung der Vorspannung kann nur bei Stäben und Bemessungsobjekten in Abzug gebracht werden. Bei Flächenelementen wird die Vorspannung ersatzweise mit dem Reduktionsfaktor gemäß Benutzervorgabe abgemindert.
Das Rissmoment ergibt sich zu Mcr = Wc · fctm, der Hebelarm zs der inneren Kräfte wird vereinfachend zu 0,9 · d angenommen. Die ermittelte Bewehrung wird gleichmäßig auf die in der Zugzone liegenden Bewehrungslagen verteilt. Im Bemessungsmodus Symmetrisch erhalten die übrigen Lagen ebenfalls Bewehrung. Vorgegebene Verhältnisse zwischen einzelnen Bewehrungslagen bleiben erhalten. Für Querschnitte mit Bemessungsmodus Druckglied wird keine Robustheitsbewehrung nachgewiesen, da bei der Bemessung für Biegung und Längskraft bereits Mindestdruckbewehrung ermittelt wird. Die Möglichkeit nach Kapitel 13.1.1 (2) zur Anrechnung von Spanngliedern bleibt ungenutzt.