Bemessung für Querkräfte

Zusammenfassung

In Abschnitt 5.1.3 wurde schon erläutert, daß in allen Bereichen eines Balkens mit veränderlichem Biegemoment und damit einer Querkraft Q = dM/dx im Zustand I zwischen den Gurten schiefwinklige Hauptspannungen σ_I und σ_II (principal stresses) wirken, die sich aus den Längs Spannungen σ_x und den Schub Spannungen τ (shear stresses) errechnen lassen (Bild 5. 7). Die den Hauptzugspannungen entsprechenden Zugkräfte im Steg bedingen eine Bewehrung, die sog. Schubbewehrung (shear reinforcement), weil wir auch hier dem Beton keine Zugkräfte zuweisen dürfen. Die Hauptzugspannungen führen entweder schon unter Gebrauchslast oder bei Steigerung zur kritischen Last zu Schubrissen, die Veranlassung geben, das Tragwerk im Zustand II als Fachwerk (truss) gemäß Bild 5. 12 zu betrachten. Die erforderliche Tragfähigkeit von Stahlbetonträgern ist nur gewährleistet, wenn außer den Gurtkräften auch die in den Fachwerkstäben des Steges auftretenden Zug- und Druckkräfte mit der geforderten Sicherheit aufgenommen werden. Die günstigste Richtung der Schubbewehrung ist gleich der Richtung der Hauptzugspannung σ_I, also etwa 45°(Bild 5. 12 a). Da jedoch Bügel rechtwinklig zur Balkenachse (senkrechte Bügel) viel einfacher auszuführen sind, werden sie bevorzugt; das Fachwerk wird auch mit senkrechten Zugstäben tragfähig (Bild 5. 12 b).