Versagensmodell für schubschlanke Balken

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Für das Schubtragverhalten von schubschlanken Balken ohne Schubbewehrung existiert kein allgemein anerkanntes Versagensmodell, weshalb in den Normen meist nur empirische Formeln zu finden sind. Mit der Einführung neuer Materialien wie hochfestem Beton und Faserbeton wird deutlich, dass diese Formeln nicht mehr anwendbar sind und ihre Gültigkeit verlieren. Daher war es notwendig, ein mechanisch fundiertes Versagensmodell zu entwickeln. Angesichts der bereits vorliegenden Versuchsdaten wurde ein numerischer Ansatz gewählt. Die diskrete Rißbildung der Finite-Elemente-Methode eignet sich besonders, da das Versagen schubschlanker Bauteile durch einen ausgeprägten Schrägriss charakterisiert ist. Bisherige FE-Berechnungen erforderten die Vorgabe eines Rißverlaufs, was durch ein neu entwickeltes Programm umgangen wurde, das in der Lage ist, den Rißverlauf autonom zu ermitteln. Durch die Berechnungen mit diesem Programm, umfangreiche Nachrechnungen und die systematische Sichtung der Literatur konnte das Parabel-Schrägriß-Modell abgeleitet werden. Dieses Modell bietet nicht nur eine mechanische Begründung für das Versagen, sondern ermöglicht auch die äußerst präzise Bestimmung der Versagenslast.