Modellbildung und versuchsgestützte Analyse von Stahlbetonbalken mit zweiachsigen Querkraftbeanspruchungen

In der Arbeit werden Auswirkungen zweiachsiger Querkräfte auf das Tragverhalten von Balken mit Rechteckquerschnitt untersucht. Die Tragmechanismen von Balken ohne Querkraftbewehrung werden auf Basis mechanischer Prinzipien analysiert. Es gelingt Modelle abzuleiten, welche Einflüsse geneigter Querkräfte auf die Tragfähigkeit berücksichtigen. Für Balken mit Bügelbewehrung werden mithilfe räumlicher Fachwerkmodelle Berechnungsansätze für die Widerstände der Bügel und der Betondruckstrebe entwickelt. Über eine reine Fachwerktragwirkung hinausgehende Tragmechanismen werden ebenso wie Wirkungen drückender Normalkräfte berücksichtigt. Zur Überprüfung der Modelle werden Balkenversuche mit ein- und zweiachsigen Belastungen durchgeführt und ausgewertet. Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird ein ganzheitliches Bemessungsmodell abgeleitet, das den Anforderungen für Bemessungen genügt. Das Modell liefert präzise und wirtschaftliche Ergebnisse, wie der Abgleich mit Versuchsdaten zeigt