Experimentierendes Lernen in der Bau- und Holztechnik

I.2 Einfluss der Bewehrungslage auf die Biegezugfestigkeit
eines Stahlbetonbalkens (Teilstudie II)
I.2 Ziel des Experiments
Anlage I
Die Tragfähigkeit eines Stahlbetonbalkens hängt von zwei maßgeblichen Komponenten
ab: zum einen von der Summe der Bewehrungsquerschnitte, zum anderen von der
Lage der Bewehrung. In diesem Experiment wird die Biegezugfestigkeit eines Stahlbetonbalkens
bei konstantem Bewehrungsquerschnitt und unterschiedlicher Anordnung
der Bewehrung (Druck-, Zug-, neutraler Bereich) untersucht (Schubkräfte werden vernachlässigt).
Das Experiment weist nach, dass die Biegefestigkeit mit wachsendem
Abstand der Bewehrung zur Mittelachse des zu prüfenden Körpers in Richtung der
Zugzone zunimmt. Es erklärt damit den Zusammenhang zwischen aufnehmbaren Zugkräften
und Bewehrungslage.
Das Experiment orientiert sich an der Prüfvorschrift DIN EN 12390-2 (Prüfung von
Festbeton – Teil 2: Herstellung und Lagerung von Probekörpern für Festigkeitsprüfungen,
2001-02).
I.2 Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen
II.2.1 Tragverhalten unter Druck- und Zugbeanspruchung
Die Biegezugfestigkeit (fct,fl ) ist neben der Spaltzugfestigkeit (fct,sp) und der zentrischen
Zugfestigkeit (fct,ax) ein Element der „allgemeinen Zugfestigkeit“. Die Zugfestigkeit und
deren Beziehung zur Druckfestigkeit von Beton soll im Folgenden nochmals kurz erläutert
werden.
Das Tragverhalten von Beton unter Druckbeanspruchung wird in der folgenden Abbildung
verdeutlicht.
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