Optimierte Bemessung der Durchstanzbewehrung nach neuem Eurocode 2
Die Weiterentwicklung von Bemessungskonzepten für Stahlbetontragwerke, insbesondere die Durchstanzbemessung von Flachdecken und Fundamenten, stellt eine zentrale Herausforderung des Massivbaus dar. Der derzeitige Eurocode berücksichtigt ausschließlich Bügel als Durchstanzbewehrung. Die Tragfähigkeit wird additiv aus einem reduzierten konstanten Betontraganteil und einem vom Verankerungsverhalten abhängigen Stahltraganteil bestimmt. Insbesondere bei geringen bis mittleren Durchstanzbewehrungsgraden führt dies zu einer systematischen Unterschätzung der Tragfähigkeit. In der Neufassung des Eurocode 2 werden daher die Nachweise für Flachdecken und Fundamente vereinheitlicht sowie Doppelkopfanker und praxisnahe Schubzulagen erstmals erfasst. Zusätzlich wird der additive Ansatz durch kontinuierlich verlaufende Beton- und Fachwerktraganteile verbessert. Zur systematischen Untersuchung dieser Anteile sind Versuche mit geringen und mittleren Bewehrungsgraden erforderlich.
Im vorgestellten Forschungsvorhaben wurden insgesamt 14 Flachdeckenausschnitte mit variierenden Durchstanzbewehrungsgraden untersucht. Zum Einsatz kamen praxisnahe Bewehrungslösungen wie Doppelkopfanker (Abb. 1(d)) und Schubzulagen (Abb. 1(c)).
Die Versuchskonzeption erlaubte eine detaillierte Analyse des Übergangs vom Durchstanzversagen ohne Bewehrung (Abb. 1(a)) bis zum Versagen auf Maximaltragfähigkeitsniveau. Die Ergebnisse zeigen, dass der Stahltraganteil nahezu unabhängig vom Bewehrungsgrad einen hohen Aktivierungsgrad erreicht. Der Betontraganteil hingegen ist stark vom Bewehrungsgrad abhängig und nimmt mit zunehmender Bewehrungsmenge kontinuierlich ab. Der Vergleich mit bestehenden Bemessungskonzepten verdeutlicht weitere Optimierungspotenziale, insbesondere hinsichtlich des Nachweises außerhalb des durchstanzbewehrten Bereichs sowie der Bestimmung der Maximaltragfähigkeit. Die gewonnen Erkenntnisse ermöglichen eine praxisgerechte und wirtschaftliche Weiterentwicklung der normativen Bemessungsregeln.
