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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Querkrafttragfaehigkeit von Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung / Shear bearing capacity of bridge decks without shear reinforcement

Die theoretischen und experimentellen Untersuchungen befassen sich mit der Querkrafttragfaehigkeit von Brueckenfahrbahnplatten aus Stahlbeton ohne Querkraftbewehrung. Es soll geklaert werden, ob bei bislang ohne Buegelbewehrung ausgefuehrten Fahrbahnplatten von Strassenbruecken, welche nach den neuen Vorschriften nicht mehr nachgewiesen werden koennen, Probleme mit der Tragfaehigkeit oder Gebrauchstauglichkeit bestehen. Nach einer kurzen Darstellung des Verhaltens von Stahlbetonbauteilen unter Querkraftbeanspruchung werden die wesentlichen Traganteile eroertert, welche die Querkraft bei Betonbauteilen ohne Buegelbewehrung aufnehmen. Es folgt eine Darstellung verschiedener theoretischer und empirischer Modelle zur Bestimmung der Querkrafttragfaehigkeit. Diese wurden nahezu ausschliesslich an Balkenversuchen verifiziert und sind daher nur bedingt zur Bestimmung der Bruchlasten von Fahrbahnplatten unter konzentrierten Lasten geeignet, bei welchen ein zweiaxiales Tragverhalten auftritt. Um das Trag- und Verformungsverhalten von Fahrbahnplatten unter Radlasten zu studieren wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen an vier verschiedenen Versuchskoerpern durchgefuehrt. Die Versuchskoerper mit Krag- und Innenplatten weisen fuer Fahrbahnplatten spezielle Charakteristika auf. Die Auswertung der Versuchsergebnisse zeigt, dass der Bemessungsansatz nach DIN 1045-1 beziehungsweise DIN-Fachbericht 102 sehr konservative Traglasten liefert. Dies wird im Wesentlichen darauf zurueckgefuehrt, dass die Rechenmodelle die Abhaengigkeit der Querkrafttragfaehigkeit von der Momentenbeanspruchung und Rissbildung sowie die Lastausbreitung durch Kraftumlagerungen nach beginnender Schubrissbildung vernachlaessigen. Andererseits laesst sich mit dem Ansatz von DIN-Fachbericht 102 der Beginn der Schubrissbildung verhaeltnismaessig gut vorhersagen. In den durchgefuehrten Versuchen konnte keine Steigerung der Querkrafttragfaehigkeit bei gevouteten Platten durch Vccd gegenueber Platten mit konstanter Querschnittshoehe festgestellt werden. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The research attends to the evaluation of the shear bearing capacity of reinforced concrete bridge deck slabs without shear reinforcement. At first the main parameters influencing the shear bearing capacity of reinforced concrete members without shear reinforcement are discussed. Special characteristics of the load bearing behaviour of slabs with differences compared towards the uniaxial bearing behaviour of beams are presented. Various models for the estimation of the shear bearing capacity of slabs and beams are compared. Furthermore, a test series including four test specimens for experimental investigation of the load bearing behaviour and failure mechanism of bridge deck slabs under concentrated wheel loads has been conducted. The test specimens with cantilever and field slabs featured characteristics specific to bridge deck slabs. The load bearing behaviour of the slabs under point loads was experimentally assessed in a short time test to failure. Deflections, strains in the reinforcement and concrete and changes of slab thickness have been measured. The evaluation of the test results shows that the design approaches given in DIN 1045-1 and DIN-Fachbericht 102 lead to very conservative values of the bearing capacity for those tests with realistic characteristics to bridge deck slabs. The underestimation of the load bearing capacity is mainly caused by neglecting the shear-bending-interaction in the code formula and the redistributions of shear forces after the formation of shear and bending cracks. A beneficial effect of the tapered slab bottom edge on the bearing capacity could not be verified by the test results. (A) Schlussbericht zum Forschungsprojekt 15.418/2005/DRB im Auftrag des Bundesministeriums fuer Verkehr, Bau und Stadtentwicklung.

  • Corporate Authors:

    TECHNISCHE UNIVERSITAET HAMBURG-HARBURG, INSTITUT FUER MASSIVBAU

    SCHLOSSMUEHLENDAMM 32
    HAMBURG,   DEUTSCHLAND BR  D-21073
  • Authors:
    • ROMBACH, G A
    • LATTE, S
    • STEFFENS, R
  • Publication Date: 2008-4

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 46S+Anh.

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01178022
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 6 2010 4:39PM