Nachrechnung von Betonbrücken zur Bewertung der Tragfähigkeit ...

Bild 6: Beispielhafte Darstellung des durch die untersuchten
M/V-Verhältnisse abgebildeten Bereichs des Versuchsträgers
TP3 aus [4.8]
dem Auflager und einem Schnitt in 3 m Abstand vom
Auflager abgebildet. In Bild 6 ist der abgebildete Bereich
beispielhaft für den Versuchsträger TP3 aus
[4.8] eingezeichnet.
Für die festgelegten Laststufen und Momenten­
Querkraft-Verhältnisse wurden anschließend die jeweils
erforderlichen Bügelbewehrungsmengen
a sw,erf und der vom Beton aufgenommene Anteil der
Querkraftbeanspruchung V R,c nach DIN-FB 102
einschließlich der Festlegungen der Nachrechnungsrichtlinie
sowie gemäß Model Code 2010 ermittelt.
Das grundsätzliche Nachweisformat nach DIN-
Fachbericht wird als bekannt vorausgesetzt. An dieser
Stelle sollen nur kurz die wichtigsten abweichenden
Festlegungen der Nachrechnungsrichtlinie
[4.3] zusammengefasst werden. Der Druckstrebenwinkel
θ darf statt der im DIN-FB festgelegten
Untergrenze von 29,7° (cot θ ≤ 7/4) ohne weitere
Maßnahmen auf 21,8° (cot θ ≤ 2,5) abgemindert
werden. Wenn der Überbau keine Schubrisse aufweist
und die planmäßige verbleibende Nutzungsdauer
maximal 20 Jahre beträgt, ist auch eine Abminderung
auf 18,4° (cot θ ≤ 3,0) zulässig. Weiterhin
enthält der Entwurf der Nachrechnungsrichtlinie
Angaben zur Bestimmung des inneren Hebelarms z
bei der Querkraftbemessung von vorgespannten
Bauteilen mit Spanngliedern im nachträglichen Verbund.
Liegen die Spannglieder im überdrückten Bereich
der Dehnungsebene nach Zustand II infolge
des zum Bemessungswert der Querkraft gehörigen
Biegemomentes, darf für den inneren Hebelarm z
bei der Querkraftbemessung der Wert aus der Biegebemessung
für das maximale Moment im zugehörigen
Querkraftbereich verwendet werden. Liegen
die Spannglieder im gezogenen Bereich der
Dehnungsebene nach Zustand II, darf der innere
Hebelarm z für die Querkraftbemessung hier vereinfachend
wie folgt angesetzt werden:
Dabei sind
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Im Rahmen der eigenen Untersuchungen wird für
die Lastkombinationen, in denen die Spannglieder
im überdrückten Bereich liegen, der innere Hebelarm
aus der Biegebemessung für das maximal aufnehmbare
Moment M R,max des Querschnitts verwendet.
Wenn die Spannglieder im gezogenen Bereich
der Dehnungsebene nach Zustand II liegen,
erfolgt zur Bestimmung des inneren Hebelarms z
gemäß Nachrechnungsrichtlinie eine genaue Ermittlung
der Hebelarme z s und z p sowie der Kraft im
Betonstahl F sk und des Kraftzuwachses im Spannstahl
∆F pk aus dem Dehnungszustand für die jeweils
betrachtete Lastkombination.
Die aufnehmbare Querkraft gemäß Model Code
2010 setzt sich additiv aus den Traganteilen des
Betons, der Bügelbewehrung und evtl. vorhandenen,
günstigen Wirkungen der Vorspannung additiv
zusammen.
Der Traganteil des Betons wird dabei immer explizit
ausgerechnet und in Ansatz gebracht und ist nicht,
wie im DIN-FB, indirekt über eine Modifikation des
Druckstrebenwinkels berücksichtigt. Bügelbewehrung
wird statisch nur erforderlich, wenn die einwirkende
Querkraft V den Betontraganteil V R,c übersteigt.
Die Komponenten V R,c und V R,s bestimmen
sich zu:
und
z innerer Hebelarm
b w Stegbreite
θ = 29° + 7.000 · ε x