Nachweis der Querkrafttragfähigkeit nach dem Hauptzugspannungskriterium

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Nachrechnungsrichtlinie Brückennachweise > Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit

Nachweis der Querkrafttragfähigkeit nach dem Hauptzugspannungskriterium

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In Nachweisstufe 2 darf bei Spannbetonbauteilen gemäß Kapitel 12.4.3.3 (8) der Richtlinie der Nachweis der Quer­kraft­trag­fähigkeit unter Vernachlässigung der Querkraft­bewehrung auf Grundlage des Haupt­zug­span­nungs­kri­te­ri­ums geführt werden. Die Anwendung ist auf ungerissene Quer­schnitts­bereiche gemäß Absatz (8), Buchstabe a) bis c) beschränkt. Die Auswahl dieser Nachweis­methode erfolgt im Querschnitts­dialog. Die Prüfung der An­wen­dungs­vor­aus­set­zun­gen obliegt dem Anwender.

 

Der Nachweis erfolgt für Stäbe und Bemessungsobjekte und gilt als erbracht, wenn die Haupt­zug­span­nun­gen in Nachweishöhe "i" das Kriterium nach Absatz (9), Gl. (12.19) erfüllen:

σI,Ed,i  k1 · fctd

(12.19)

 

Dabei ist

σI,Ed,i 

Formel zur Berechnung von σI,Ed,i nach DIN FB 102

σcx,Ed,i NEd / Ac + MEd / Iy · zi
τV,Ed,i = (VEd · Sy,i) / (Iy · bw,i)
τT,Ed TEd / WT
zvertikaler Abstand des Nachweisschnitts von der Schwereachse des Querschnitts.
IFlächenmoment 2. Grades.
Sy,i Flächenmoment 1. Grades in der entsprechenden Nachweishöhe.
bw,i Querschnittsbreite unter Berücksichtigung etwaiger Hüllrohre gemäß DIN FB 102, Kapitel 4.3.2.2 (8)*P [DIN EN 1992‑2, Kapitel 6.2.3 (6)].
WTorsionswiderstandsmoment für den ungerissenen Betonquerschnitt, bei Kastenprofilen unter Berücksichtigung etwaiger Hüllrohre.
fctd αct · fctk;0,05 / γc (Bemessungswert der Betonzugfestigkeit).
γ= 1,5
k1, αct Beiwerte nach Tabelle 12.2.
ABruttofläche des Vollquerschnitts.

Zur Sicherstellung eines duktilen Bauteilverhaltens sind nach Absatz (10) die Einwirkungen aus Vorspannung einschließlich der Spannkraftverluste aus CSR mit rcp · Pm,t zu ermitteln. Der Vorfaktor rcp ergibt sich nach Tabelle 12.2 in Abhängigkeit vom vorhandenen Querkraftbewehrungsgrad ρw,prov.

Sofern in den Vorgaben zur Querkraftbemessung gewählt, wird ρw,prov mit Asw = Asw,Q + 2 · Asw,T ermittelt.

1

2

3

4

Querkraftbewehrungsgrad

k1

Abminderungsfaktor rcp

αct

ρw,prov  min ρw

1,0

Formel zur Berechnung von rcp für ρw,prov≥min ρw nach DIN FB 102

1,0

0,5 min ρw  ρw,prov < min ρw

1,0

Formel zur Berechnung von rcp für 0,5·min ρw≤ρw,prov<min ρw nach DIN FB 102

1,0

ρw,prov < 0,5 min ρw

0,8

Formel zur Berechnung von rcp für ρw,prov<0,5·min ρw nach DIN FB 102

0,85

Tabelle 12.2 der Nachrechnungsrichtlinie

 

Gemäß Hegger et al. (2015) wird der Nachweis vereinfachend unter Vernachlässigung etwaiger Quer­biege­einflüsse, d.h. unter Annahme von Qy = Mz = 0 geführt. Die Beiwerte k1αct und rcp werden programmseitig mit den Quer­schnitts­vor­ga­ben und dem am Nachweisort nach Abzug der Spann­kraft­ver­luste maßgebenden statisch bestimmten Anteil der Vorspannkraft Pm,t ermittelt. Die Berechnung der Schub­spannungen erfolgt am Polygon­quer­schnitt. Dabei werden die Schubspannungen aus Querkraft über die Quer­schnitts­breite gemittelt. Die Berücksichtigung der Hüllrohre erfolgt durch Multiplikation der Schub­spannung mit dem Faktor bw/bw,nom mit bw,nom gemäß Benutzereingabe.