Shear capacity of RC slabs under concentrated loads:Effective width for shear

摘要

Der aktuelle Bemessungsansatz für die Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetonbauteilen ohne Querkraftbewehrung nach Eurocode 2 wurde anhand einer Datenbank kalibriert, die hauptsächlich aus Versuchen an gelenkig gelagerten Balken besteht. In der Praxis wird dieser Bemessungsansatz auch zur Querkraftbemessung von Bauteilen mit beliebigen statischen Systemen und von Platten unter Einzellasten herangezogen. Hierzu werden mitwirkende Plattenbreiten berechnet oder eine horizontale Lastausbreitung unter einem Winkel angenommen. Während die bestehenden Ansätze für die mitwirkende Breite für die meisten Fälle weit auf der sicheren Seite liegen und damit unwirtschaftlich sind, kann die Annahme einer horizontalen Lastausbreitung bei großen Lastabständen vom Auflager zu unsicheren Ergebnissen führen. Alternativ kann die Verteilung der Querkraft mit einer linear-elastischen Finite-Elemente-Berechnung bestimmt werden, deren Ergebnisse allerdings in Abhängigkeit der gewählten Lagerungsbedingungen und Modellierungseinstellungen erheblich variieren.%The present design rules for the shear capacity of reinforced concrete (RC) members without shear reinforcement in Eurocode 2 were calibrated based on a database containing the experimental results of shear tests on simply supported beams. In practical dimensioning, these rules are also applied on the shear design of members with various other support conditions and on one-way slabs under concentrated loads. For this purpose, the slab-bearing behaviour is taken into account by an effective width for shear or assuming a load spreading. While the existing approaches for the effective width for shear are for most cases highly conservative, the assumption of a load spreading may lead to an unsafe design especially for large load distances from the support. Alternatively, the distribution of shear forces may be determined by linear-elastic finite-element simulations. However, the numerical results may significantly vary depending on the chosen support conditions and modelling settings.