der Weiterentwicklung des Eurocodes 2 bis zum Ende dieses Jahrzehnts sollen auch Bemessungsansätze für Stahlfaserbeton integriert werden. Sie müssen nachweislich sicher sein, gleichzeitig aber die einzusetzenden Materialien wirtschaftlich nutzen. Die Bewertung von Ansätzen erfolgt dabei häufig an Datenbanken von Experimenten, sodass Modellqualität und Sicherheitsniveau anhand von Streuungen und Fraktilwerten quantifizierbar werden. Eine solche Datenbank und Ansatzbewertung stellt der Beitrag für die Querkraftbemessung von stahlfaserbewehrten Bauteilen ohne und mit zusätzlicher Querkraftbewehrung vor. Wesentlicher Parameter ist dabei die durch die Fasern erzeugte Nachrisszugfestigkeit. Auf ihre Ermittlung aus Biegezugversuchen im Drei-bzw. Vierpunktprinzip und empirischen Ansätzen wird daher gesondert eingegangen. Beim Nachweis ausreichender Querkrafttragfähigkeit stahlfaserbewehrter Bauteile ist zwischen solchen ohne (in der Regel Platten, Fundamente) und mit (in der Regel Balken) zusätzlich rechnerisch erforderlicher Querkraftbewehrung zu unterscheiden. Bei Bauteilen ohne zusätzliche Querkraftbewehrung bilden sich mit zunehmender Belastung S-förmige Schubrisse aus, die sich ausgehend vom gezogenen Querschnittsrand bis in die Druckzone fortsetzen können. Der Lastabtrag erfolgt im Wesentlichen über -Bogentragwirkung -Kornverzahnung zwischen den Rissen -Dübelwirkung der Biegezugbewehrung -Zugkraftübertragung durch Fasern im Schrägriss. Für die Bemessung von Bauteilen mit Querkraftbewehrung existiert in der Literatur eine Vielzahl an Modellen. Für eine Übersicht sei z. B. auf [1-5] verwiesen. Die maßgebende Wirkung der Stahlfasern beim Querkraftabtrag ist auch hier in der Zugkraftkomponente im Schrägriss zu sehen [6, 7]. Gegenüber der obigen Aufzählung kommt ein Bügeltraganteil hinzu. Bild 1 zeigt dazu schematisch die rechnerischen Traganteile. Zur Gewährleistung einer Mindestquerkrafttragfähigkeit beim Übergang in den fachwerkartigen Tragzustand ist bei Balken eine Mindestquerkraftbewehrung vorzusehen, die durch den Einsatz von Stahlfasern nach DAfStb-Richtlinie [8] und Model Code 2010 [9] bis auf null reduziert werden kann. 2 Ermittlung der rechnerischen Zugfestigkeit 2.1 Herangehensweise Stahlfaserbeton gilt als Beton nach Eigenschaften, dessen Leistungsfähigkeit mittels verformungsgesteuerter Biegezugversuche klassifiziert wird. Zur Festigkeitsbe-Der Einsatz von Makrofasern aus Stahl gewinnt seit der bauaufsichtlichen Einführung der Richtlinie "Stahlfaserbeton" des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) auch in tragenden Betonkonstruktionen zunehmend an Bedeutung. Insbesondere beim Nachweis ausreichender Querkrafttragfähigkeit erweist sich die Fasertragwirkung als günstig, da eine Querkraftbewehrung auch bei Balken rechnerisch vollständig durch Fasern gebildet sein kann -Bügel also entfallen. Haupteinflussparameter ist die Nachrisszugfestigkeit, die aufgrund vielfältiger interagierender Einflussparameter hohen Streuungen unterliegt und nach Ansätzen der DAfStb-Richtlinie bzw. den Modellen des Model Codes ...

EinleitungBereits

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Experiments on large‐scale reinforced concrete members such as beams or slabs with large effective depths are challenging and – not least due to the extensive material and financial input – rarely performed. However, results from such experiments are desperately needed, as critical size effects affect shear and punching shear failure types. At the Institute of Concrete Structures at Ruhr‐Universität Bochum (RUB), an innovative test setup was devised following the principle of “upsizing by downsizing”. It transfers symmetry reductions – a standard feature in numerical simulations – to experiments. Thus, test loads and dead loads decrease markedly in proportion to the degree of symmetry, giving rise to larger specimens within given testing facilities. The setup enables tests on symmetrically sectioned concrete members – halved beams or quarters of slabs – concurrently implying the load‐deformation behaviours of corresponding, i.e. full‐size members, by simply factoring the loads with twice the axial symmetry degree.This paper presents the single steps in the development to test quartered slabs, including the modular support constructions with sliding planes and anchoring of the bending reinforcement as well as the concrete specimen itself, with interconnections to the symmetry planes, measuring techniques and its specific assembly. Results from a first prototype testing prove the general applicability for failure modes, crack patterns and kinematics. However, ultimate punching loads are still slightly overestimated.