Zum Durchstanzen von Flachdecken nach Eurocode 2

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Mit der bauaufsichtlichen Einführung des Eurocode 2 in Deutschland wurde die Durchstanzbemessung von Flachdecken neu geregelt. Seitdem ergibt sich die Durchstanztragfähigkeit mit Durchstanzbewehrung aus der Summe eines konstanten Betontraganteils und eines Stahltraganteils, der unabhängig vom Bauteil aus einem 33°‐Fachwerk resultiert. Für die Berechnung des Stahltraganteils wird gemäß Eurocode 2 eine reduzierte Stahlfestigkeit in Abhängigkeit von der statischen Nutzhöhe angesetzt, wodurch die Verankerungsqualität der Durchstanzbewehrung berücksichtigt wird. Auf Basis einer Datenbankauswertung und eines Vergleichs des Sicherheitsniveaus mit der damaligen DIN 1045‐1 wurden im Deutschen Anhang zum Eurocode 2 (EC2+NA(D)) zusätzliche Erhöhungsfaktoren für die ersten beiden Durchstanzbewehrungsreihen ergänzt, die nahezu zu einer Verdopplung der Durchstanzbewehrungsmenge führen. Während zur Bewertung der Bemessungsgleichungen für die Ermittlung der Durchstanztragfähigkeit ohne Durchstanzbewehrung und auf dem Niveau der maximalen Durchstanztragfähigkeit zahlreiche Versuchsergebnisse vorliegen, sind bislang nur sehr wenige Versuchsreihen an Flachdeckenausschnitten mit einem Durchstanzversagen innerhalb des durchstanzbewehrten Bereichs vorhanden. Zur systematischen Untersuchung des Durchstanztragverhaltens von Flachdecken mit Bügeln als Durchstanzbewehrung wurden daher insgesamt drei Versuchsserien mit variierenden Durchstanzbewehrungsgraden durchgeführt. Das Versuchsprogramm umfasste drei Referenzversuche ohne Durchstanzbewehrung und acht Versuchskörper mit geringen und mittleren Durchstanzbewehrungsgraden. Dabei erfolgte die Variation der Durchstanzbewehrungsmenge jeweils ausschließlich über den Bügeldurchmesser. Weitere untersuchte Einflussparameter waren die Schubschlankheit und die statische Nutzhöhe. Im vorliegenden Beitrag werden die durchgeführten Versuche vorgestellt und die Versuchsergebnisse diskutiert. Durch den Vergleich der experimentell ermittelten Bruchlasten mit den rechnerischen Durchstanztragfähigkeiten nach Eurocode 2 und EC2+NA(D) können die bestehenden normativen Regeln bewertet werden. Darüber hinaus werden die Bemessungsregeln nach Model Code 2010 in die Bewertung mit einbezogen.

Section: Vergleich Der Bruchlasten Mit Bemessungsansätzenunclassified

Durchstanztragverhalten von Flachdecken mit variierenden Durchstanzbewehrungsgraden

Schmidt

Kueres

Claßen

et al. 2019

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“…Beim maximalen Durchstanzwiderstand wurde ein Faktor 0,4 anstelle von 0,5 verwendet, . Dies wurde in folgenden Versuchen maßgebend: PL1, PE6, PE7 und PE10.…”

Section: Anhang C – Vergleich Mit Versuchsergebnissenunclassified

Modellvorstellung zum Durchstanzen von Stahlbetonplatten ohne Querkraftbewehrung

Marti¹,

Heinzmann

2019

Eine mechanisch begründete Modellvorstellung zum Durchstanzen von Stahlbetonplatten ohne Querkraftbewehrung wird dargestellt. Ausgehend von der klassischen Modellvorstellung von Kinnunen und Nylander wird ein Spannungsfeld entwickelt, das den Kraftfluss in der Platte vollständig beschreibt. Weiter wird ein neues Bruchkriterium für das Stauchen der Beton‐Druckkegelschale am Übergang vom Stützenkopf zur Platte eingeführt. Die Neigung dieser Schale wird mittels einer Dimensionsanalyse bestimmt. Vier Modellparameter werden aufgrund eines Vergleichs mit den Ergebnissen von 54 Durchstanzversuchen festgelegt. Im Hinblick auf die baupraktische Umsetzung werden Näherungsformeln für den Durchstanzwiderstand entwickelt und deren Anwendung in Verbindung mit einer linear elastischen Tragwerksanalyse wird illustriert.

“…Not considered are the influence of the concrete strength, the yield limit of the steel and the integrity reinforcement to avoid progressive collapse. Further investigations to these points and additional background can be found in the literature [4] and [5]. For comparison with the EC2, the nationally determined parameters (NDP) for Germany have been used.…”

Section: Einführungmentioning

confidence: 99%

Durchstanzwiderstand von Platten ohne Durchstanzbewehrung: Normenvergleich SIA 262:2013 zu DIN EN 1992‐1‐1:2004 + AC:2010

Schuler

2014

Seit dem 1.1.2013 gilt in der Schweiz die revidierte Norm SIA 262 Betonbau. In der neuen Fassung wurde unter anderem das Durchstanzmodell gegenüber der Ausgabe von 2003 überarbeitet. Das mechanische Modell mit empirischen Anpassungsfaktoren ist detailliert aufgebaut und unterscheidet sich deutlich vom einfacheren Ansatz im Eurocode 2 (EC2). In der neuen SIA 262 ist der Durchstanzwiderstand auf die mechanische Größe Plattenrotation abgestützt. Im mehr empirisch hergeleiteten Modell des EC2 baut der Widerstand im Wesentlichen auf den geometrischen Bewehrungsgrad auf. Obwohl das Modell der SIA eine mechanische Größe verwendet, sind empirische Ansätze aufgrund zahlreicher Einflussfaktoren beim Durchstanzen unumgänglich. Neben den unterschiedlich definierten Durchstanzwiderständen unterscheiden sich die beiden Normen in der Definition des Abstands zum kritischen Rundschnitt, was eine Vergleichbarkeit erschwert.Dieser Beitrag stellt am Beispiel einer zentrisch belasteten Innenstütze die Unterschiede der Normen in der Nachweisführung dar und analysiert die Ergebnisse bei variierenden Eingangsgrößen. Dabei werden die geometrischen Größen Bewehrungsgrad, Deckenstärke und Stützendurchmesser verändert. Auf die Variation anderer Einflussgrößen, wie die Betonfestigkeit und die Stahlfließgrenze, sowie auf die Betrachtung der Einsturzsicherung wird verzichtet. Hierzu finden sich Untersuchungen und weitere Hintergründe in der Literatur [4] und [5].Für den Vergleich mit dem EC2 werden die länderspezifischen Regelungen für Deutschland verwendet, da sich der Nationale Anhang für die Schweiz in Bearbeitung befindet. Es wird darauf hingewiesen, dass die für Deutschland festgelegten Parameter in der Regel zu geringeren Durchstanzwiderständen führen als die empfohlenen Werte des EC2.Punching shear resistance of slabs without transverse reinforcement: A comparison of the codes SIA 262:2013 and DIN EN 1992‐1‐1:2004 + AC:2010Since 1 January 2013 in Switzerland, the revised code of the “SIA 262 Betonbau” has been in force. In the revised code the punching model has changed with regard to a few points when compared to the 2003 release. The model is formulated in a very detailed way and differs therefore significantly from the more simple approach of the Eurocode 2 (EC2). In the SIA 262, the punching shear resistance is based on a mechanical quantity, the rotation angle; in the EC2, it is largely based on a geometric quantity, the reinforcement ratio. Although the model of the SIA uses mechanical descriptions, additional empirical adaptions are inevitable because of the numerous factors which influence the punching shear resistance. Besides the different formulations, the distance of the control perimeter differs in both codes, which makes a comparison between them difficult.This contribution outlines an inner column for the comparison of the two codes. Considered are the design procedure and the results for different input parameters. Therefore, the reinforcement ratio, the slab thickness and the column diameter are varied. Not considered are the influence of the concrete strength, the yield limit of the steel and the integrity reinforcement to avoid progressive collapse. Further investigations to these points and additional background can be found in the literature [4] and [5].For comparison with the EC2, the nationally determined parameters (NDP) for Germany have been used. The NDP for Switzerland are not available because they are currently determined. It should be also mentioned that the NDP for Germany lead to smaller punching shear resistances than the recommended values of the EC2.