Querkrafttragfähigkeit carbonbewehrter Betonbauteile ohne Querkraftbewehrung

Abstract Faserverstärkte Kunststoffe bzw. Faserverbundkunststoffe (FVK) als Bewehrung für Betonbauteile im konstruktiven Ingenieurbau gewinnen immer mehr an Bedeutung. Sie unterscheiden sich im Vergleich zu konventioneller Betonstahlbewehrung hinsichtlich des Elastizitätsmoduls, der hohen möglichen Zugfestigkeiten sowie des Verbundverhaltens. Wenn Betondruckversagen ausgeschlossen wird, verringert sich bei gleichem mechanischem Längsbewehrungsgrad und damit einhergehend gleicher Biegetragfähigkeit durch die hohe Zugfestigkeit der erforderliche Bewehrungsquerschnitt und damit auch der geometrische Längsbewehrungsgrad. Dieser Effekt führt zu einer verringerten Querkrafttragfähigkeit und vergrößerten Rissbreiten und ‐abständen. Im vorliegenden Beitrag werden experimentelle Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit von Betonbauteilen ohne Querkraftbewehrung vorgestellt und ausgewertet. Bei den Bauteilen handelt es sich zum einen um Bauteile mit plattenförmigem Querschnitt und textiler Carbonbewehrung und zum anderen um Balken mit Carbonstäben. Für einen direkten Vergleich zu konventionell bewehrten Bauteilen wurden Referenzversuche mit Betonstahl und vergleichbarem mechanischem Bewehrungsgrad durchgeführt. Neben einer detaillierten Beschreibung der Kennwerte der verwendeten Materialien sowie einem direkten Vergleich des Trag‐ und Verformungsverhaltens der Bauteile erfolgt eine Auswertung des Rissverhaltens. Abschließend wird der Einfluss des Bewehrungsgrads auf die Querkrafttragfähigkeit dargestellt und die daraus resultierenden Schlussfolgerungen zusammengefasst.