Punching shear behavior of footings with a varying amount of punching shear reinforcement Experimental investigations

摘要

The punching shear design provisions for footings and ground slabs were revised with the introduction of Eurocode 2 in Germany. In contrast to previous German codes, the location of the control perimeter has to be determined by iteration minimizing the punching shear capacity, which particularly applies to compact footings. For the design of the punching shear reinforcement, Eurocode 2 introduced a truss model with a strut inclination of 33° and a constant concrete contribution independent of the type of member. Due to safety related concerns, the German Annex to Eurocode 2 (EC2NA) defines deviating provisions for footings and ground slabs. In this context, EC2NA requires the shear reinforcement in the first two rows to carry the whole shear force (no concrete contribution). The results of existing punching tests on reinforced concrete footings can be used to evaluate the code equations for punching shear capacity without shear reinforcement (Fig. a) and maximum punching shear capacity (Fig. d). Nevertheless, due to the lack of systematic test series on reinforced concrete footings with a failure inside the shear-reinforced zone (Fig. b, c), an evaluation of the code provisions for the design of the shear reinforcement has not yet been possible.%Mit der bauaufsichtlichen Einführung des Eurocode 2 (EC 2) in Deutschland wurde die Durchstanzbemessung von Fundamenten und Bodenplatten neu geregelt. Dabei wurde für die Bemessung ein Rundschnitt definiert, der insbesondere bei gedrungenen Fundamenten iterativ zu ermitteln ist. Für die Bemessung der Durchstanzbewehrung wird in EC 2 unabhängig vom Bauteil ein 33°-Fachwerk mit konstantem Betontraganteil vorgeschlagen. Aufgrund von Sicherheitsbedenken wurde im Deutschen Anhang zum EC 2 (EC2NA) davon abweichend ein Aufhängefachwerk ohne Betontraganteil für die Bemessung der Durchstanzbewehrung in Fundamenten und Bodenplatten eingeführt. Während zur Bewertung der Bemessungsgleichungen für die Ermittlung derDurchstanztragfähigkeit von Fundamenten ohne Durchstanzbewehrung (Abb. a), beziehungsweise der maximalen Durehstanztragfähig-keit (Abb. d) zahlreiche Versuchsergebnisse vorliegen, fehlten bislang systematische Versuchsreihen an Fundamenten mit einem Durchstanz-versagen innerhalb des durchstanzbewehrten Bereichs (Abb. b, c).