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Querkraftbemessung von Brückenfahrbahnplatten – Erarbeitung einer einheitlichen Vorgehensweise zur Ermittlung der erforderlichen Querschnittsabmessungen von Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung
BASt-Bericht B 181
Reinhard Maurer, Linda Wentzek, Lehrstuhl Betonbau, Technische Universität Dortmund, Josef Hegger, Viviane Adam, Lehrstuhl und Institut für Massivbau, RWTH Aachen
Günter Rombach, Maike Harter, Institut für Massivbau, Technische Universität Hamburg, Konrad Zilch, Remus Tecusan, Zilch und Müller Ingenieure, München
103 Seiten
Erscheinungsjahr: 2022
Projektnummer: 15.0639
Preis: 0,00 €
Dieser Bericht steht ausschließlich kostenfrei im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.
Für den Nachweis der Querkrafttragfähigkeit von Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung gibt es nach derzeitiger Bemessungspraxis keine einheitliche Vorgehensweise. Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass die Ergebnisse der Berechnungen sowohl bei der Ermittlung der Beanspruchungen als auch bei der Interpretation der Bemessungsverfahren nach DIN EN 1992-2 und zugehörigem Nationalen Anhang in einer erheblichen Bandbreite voneinander abweichen können, ohne dass immer eindeutig beurteilt werden kann was richtig oder falsch ist. Die Schnittgrößenermittlung und Bemessung entscheidet aber darüber, ob Querkraftbewehrung erforderlich ist oder nicht. Besonders wenn es dadurch im Zuge der Ausführungsplanung zu anderen Ergebnissen kommt als bei der Entwurfsplanung, führt dies auch zu vertraglichen Problemen für den Bauherrn. Ein weiteres Problemfeld kann die Nachrechnung bestehender Bauwerke darstellen, da die Fahrbahnplatten des Bestands in der Regel ohne Querkraftbewehrung ausgeführt wurden.
Vor diesem Hintergrund besteht aus Bauherrensicht die Notwendigkeit, eine einheitliche Vorgehensweise für die Berechnung und Bemessung von Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung bei Querkraftbeanspruchung auf Grundlage des aktuellen Stands von Wissenschaft und Technik zu entwickeln, um eine sichere und wirtschaftliche Bemessung zugleich mit eindeutigen Vorgaben zu gewährleisten.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung einer einheitlichen Vorgehensweise für den Nachweis von Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung. Dabei werden Vorschläge erarbeitet, die mechanisch begründet und für die Bemessungspraxis geeignet sind. Zudem werden entsprechende Textvorschläge zur Aufnahme in Bauherrenregelungen formuliert.
Das Problem umfasst sowohl die Ermittlung der Beanspruchungen als auch des Tragwiderstands bei Querkraft von Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung. Beide Seiten, die Beanspruchung vEd und der Tragwiderstand vRd, stehen dabei in einer gewissen Abhängigkeit zueinander (zum Beispiel auflagernahe Einzellasten, Interaktion Biegung/Querkraft, Kalibrierung des Bemessungsmodells, Betontraganteil Vccd).
Shear force design of bridge deck plates – Development of a uniform procedure for determining the required cross-sectional dimensions of deck plates without shear force reinforcement
According to current design practice, there is no uniform procedure for the proof of the lateral force load capacity of road plates without shear force reinforcement. Experience to date has shown that the results of the calculations, both in the determination of the stresses and in the interpretation of the design methods according to DIN EN 1992-2 and the associated national annex, can vary within a considerable range, without always being clearly assessed what is right or wrong. However, the determination of the internal forces and the design determines whether shear reinforcement is required or not. Especially if this results in different results in the course of the execution planning than in the design, this also leads to contractual problems for the building contractor. Another problem is the recalculation of existing construction works, as the deck of existing bridges were usually build without shear force reinforcement.
Against this background, from the point of view of the client, there is a need to develop a uniform procedure for calculating and dimensioning roadway slabs without shear force reinforcement under shear force on the base of the current state of science and technology, in order to achieve a safe and economic design with a clear design to ensure specifications.
The aim of the research project is the development of a uniform procedure for the proof of road plates without shear force reinforcement. Proposals are developed which are mechanically justified and suitable for design practice. In addition, appropriate text proposals are formulated for inclusion in building owner regulations.
The problem includes both the determination of the load and the load resistance in the case of lateral force of carriageways without transverse force reinforcement. Both sides, the stress Ed and the load resistance Rd, are in a certain dependence on each other (for example bearing near individual loads, interaction bending/shear force, calibration of the design model, concrete load share Vccd).