Biegeschubtragfähigkeit zentrisch vorgespannter Stahlbetonbalken unter Gleichstreckenlast

Christoph Thomas Betschoga; Yolcu Sever; Duc Tung Nguyen; Matthias Lutz; Viet Tue Nguyen

doi:10.1002/best.202200025

Biegeschubtragfähigkeit zentrisch vorgespannter Stahlbetonbalken unter Gleichstreckenlast

Translated title of the contribution: Shear capacity of prestressed beams subjected to uniformly distributed load

Christoph Thomas Betschoga^*, Yolcu Sever, Duc Tung Nguyen, Matthias Lutz, Viet Tue Nguyen

^*Corresponding author for this work

Institute of Structural Concrete (2030)

Research output: Contribution to journal › Article › peer-review

Abstract

An experimental study on the influence of a centric prestressing on the shear capacity of RC-beams without shear reinforcement was conducted. The experimental program consisted of twelve simply supported and cantilever prestressed beams under uniformly distributed loads. The results have shown significant differences of the influence of the prestress force on the shear capacity with regards to different M/V-combinations in the shear span. The increase of shear capacity due to prestressing is for the cantilever beams considerably smaller than that of the simply supported beams. In addition, a nonlinear FE-simulation was performed. Based on the experimental results and the conducted parametric FE study the enhancement factor of the shear capacity with respect to the centric prestress can be quantified for different static systems and loading configurations.

Translated title of the contribution	Shear capacity of prestressed beams subjected to uniformly distributed load
Original language	German
Pages (from-to)	433-444
Number of pages	12
Journal	Beton- und Stahlbetonbau
Volume	117
Issue number	6
DOIs	https://doi.org/10.1002/best.202200025
Publication status	Published - Jun 2022

Keywords

shear capacity
prestressing
shear span type
M/V-combinations

ASJC Scopus subject areas

Building and Construction

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10.1002/best.202200025

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@article{565837faaaa04d368be4baad3e17efe4,

title = "Biegeschubtragf{\"a}higkeit zentrisch vorgespannter Stahlbetonbalken unter Gleichstreckenlast",

abstract = "Es wurde ein experimentelles Programm zur Untersuchung des Einflusses einer zentrischen Vorspannung auf die Querkrafttragf{\"a}higkeit von Stahlbetonbalken ohne Querkraftbewehrung durchgef{\"u}hrt. Insgesamt wurden zw{\"o}lf vorgespannte Einfeldtr{\"a}ger und Kragarme unter Gleichstreckenlast getestet. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass der Einfluss der Normal-kraft bei den Kragarmen mit Gleichstreckenlast, bei denen der kritische Schubriss im Bereich hoher Momentenbeanspruchung auftritt, deutlich geringer als bei Einfeldbalken mit Gleich-streckenlast ist. Der Einfluss der Vorspannung wird somit ma{\ss}geblich durch die damit verbundene {\"A}nderung des Rissbilds und der Dehnungsebene am Querschnitt mitbestimmt. Erg{\"a}nzend wurde eine umfassende nichtlineare FE-Parameterstudie durchgef{\"u}hrt. Durch Kombination der experimentellen und numerischen Untersuchungen kann der Einfluss der Vorspann-kraft auf die Querkrafttragf{\"a}higkeit bei unterschiedlichen sta-tischen Systemen und Belastungen quantifiziert werden.",

keywords = "Querkrafttragf{\"a}higkeit, Vorspannung, Schubfeldtyp, M/V-Kombination, prestressing, M/V-combinations, shear capacity, shear span type, shear capacity, prestressing, shear span type, M/V-combinations",

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year = "2022",

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TY - JOUR

T1 - Biegeschubtragfähigkeit zentrisch vorgespannter Stahlbetonbalken unter Gleichstreckenlast

AU - Betschoga, Christoph Thomas

AU - Sever, Yolcu

AU - Nguyen, Duc Tung

AU - Lutz, Matthias

AU - Nguyen, Viet Tue

PY - 2022/6

Y1 - 2022/6

N2 - Es wurde ein experimentelles Programm zur Untersuchung des Einflusses einer zentrischen Vorspannung auf die Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetonbalken ohne Querkraftbewehrung durchgeführt. Insgesamt wurden zwölf vorgespannte Einfeldträger und Kragarme unter Gleichstreckenlast getestet. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass der Einfluss der Normal-kraft bei den Kragarmen mit Gleichstreckenlast, bei denen der kritische Schubriss im Bereich hoher Momentenbeanspruchung auftritt, deutlich geringer als bei Einfeldbalken mit Gleich-streckenlast ist. Der Einfluss der Vorspannung wird somit maßgeblich durch die damit verbundene Änderung des Rissbilds und der Dehnungsebene am Querschnitt mitbestimmt. Ergänzend wurde eine umfassende nichtlineare FE-Parameterstudie durchgeführt. Durch Kombination der experimentellen und numerischen Untersuchungen kann der Einfluss der Vorspann-kraft auf die Querkrafttragfähigkeit bei unterschiedlichen sta-tischen Systemen und Belastungen quantifiziert werden.

AB - Es wurde ein experimentelles Programm zur Untersuchung des Einflusses einer zentrischen Vorspannung auf die Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetonbalken ohne Querkraftbewehrung durchgeführt. Insgesamt wurden zwölf vorgespannte Einfeldträger und Kragarme unter Gleichstreckenlast getestet. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass der Einfluss der Normal-kraft bei den Kragarmen mit Gleichstreckenlast, bei denen der kritische Schubriss im Bereich hoher Momentenbeanspruchung auftritt, deutlich geringer als bei Einfeldbalken mit Gleich-streckenlast ist. Der Einfluss der Vorspannung wird somit maßgeblich durch die damit verbundene Änderung des Rissbilds und der Dehnungsebene am Querschnitt mitbestimmt. Ergänzend wurde eine umfassende nichtlineare FE-Parameterstudie durchgeführt. Durch Kombination der experimentellen und numerischen Untersuchungen kann der Einfluss der Vorspann-kraft auf die Querkrafttragfähigkeit bei unterschiedlichen sta-tischen Systemen und Belastungen quantifiziert werden.

KW - Querkrafttragfähigkeit

KW - Vorspannung

KW - Schubfeldtyp

KW - M/V-Kombination

KW - prestressing

KW - M/V-combinations

KW - shear capacity

KW - shear span type

KW - shear capacity

KW - prestressing

KW - shear span type

KW - M/V-combinations

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85129930873&partnerID=8YFLogxK

U2 - 10.1002/best.202200025

DO - 10.1002/best.202200025

M3 - Artikel

SN - 0005-9900

VL - 117

SP - 433

EP - 444

JO - Beton- und Stahlbetonbau

JF - Beton- und Stahlbetonbau

IS - 6

ER -

Biegeschubtragfähigkeit zentrisch vorgespannter Stahlbetonbalken unter Gleichstreckenlast

Abstract

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