Ch. Albrecht, A. Albert, K. Pfeffer, J. Schnell: Bemessung und Konstruktion von zweiachsig gespannten Stahlbetondecken mit abgeflachten rotationssymmetrischen Hohlkörpern
Bild 3
Schnitt, Grundriss und Rissfläche bei Hohlkörperdecken (Hohlkörperhöhe 220 mm) Section, horizontal plan and crack surface of hollow core slabs (void formers high 220 mm)
Hochbaudecken vergleichbar ist. Die verminderte Tragfähigkeit einzelner Traganteile ist bei der Bemessung zwar ausnahmslos zu berücksichtigen. Dies stellt jedoch mithilfe von modifizierten Bemessungsgleichungen keine große Herausforderung für den Tragwerksplaner dar. Durch die Form der hier beschriebenen rotationssymmetrischen Hohlkörper entstehen Zwickel, die zu einem räumlichen Lastabtrag führen. Dies ist in Bild 3 zu erkennen. In Grundriss und Schnitt zeigt sich, warum die Bemessung der Hohlkörper mit den Gleichungen für die Rippendecke sehr konservativ ist. Bei der Rippendeckenbemessung wird nur der „Steg“ zwischen den Hohlkörpern berücksichtigt. Tatsächlich trägt jedoch der gesamte Restquerschnitt zum Lastabtrag bei. Die Rissfläche eines Risses durch Querkraftversagen lässt den räumlichen Lastabtrag des Deckentyps erkennen.
3.3
Biegung
Zur Biegebemessung der Decken können in der Regel die herkömmlichen Bemessungshilfen wie das kd- oder ω-Verfahren für den Rechteckquerschnitt angewendet werden. Es ist jedoch wie bei Plattenbalkenquerschnitten zu überprüfen, ob die Druckzonenhöhe im GZT höher ist als der hohlkörperfreie Bereich. Ist dies der Fall, ist es wirtschaftlich, die Druckzone zwischen den Hohlkörpern zu berücksichtigen.
3.4
Querkrafttragfähigkeit
Das komplexe Querkrafttragverhalten der Deckenplatten musste experimentell untersucht werden. Die Versuche wurden an der TU Kaiserslautern durchgeführt und sind in Abschn. 5.2 beschrieben. Dabei wurde auf den Einbau der Haltekörbe verzichtet. Die Haltekörbe haben zwar einen positiven Einfluss auf die Querkrafttragfähigkeit, die Verankerung der Körbe ist aber nicht mit den abgesicherten Verankerungsformen nach [7] und [9] vergleichbar, 592
Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 9
weshalb dieser Traganteil auf der sicheren Seite liegend vernachlässigt wird. Durch die Versuche konnte das Verhältnis der Querkrafttragfähigkeit der Hohlkörperdecke zu der einer massiven Platte ermittelt werden, wodurch die Bemessung nach EC2, Gleichung 6.2a [9] unter Berücksichtigung eines Abminderungsfaktors erfolgen kann.
3.5
Globales Durchstanzen
Sowohl im Bereich von Stützen als auch an den Rändern der Hohlkörperdecken sind Massivbereiche auszubilden. Für den Durchstanznachweis ist als erstes die Abmessung des Massivbereiches festzulegen. Der Massivbereich muss so groß gewählt werden, dass die abgeminderte Querkrafttragfähigkeit des angrenzenden Hohlkörperbereiches nachgewiesen werden kann. Festgelegte Mindestabmessungen stellen sicher, dass die Größe des Massivbereiches nicht kleiner ist als der Durchstanzbereich einer Vollplatte. Anschließend wird der Durchstanznachweis des Massivbereiches nach EC2, Abschnitt 6.4 [9] mit oder ohne Durchstanzbewehrung geführt.
3.6
Lokales Durchstanzen
Das lokale Durchstanzen des Deckenspiegels oberhalb der Hohlkörper stellt eine Besonderheit der Hohlkörperdecken dar. Durch die Geometrie dieser Bereiche führt der Durchstanznachweis nach EC2 [9] zu keiner realitätsnahen Bemessung, weshalb auch hier Versuche durchgeführt wurden, vgl. Abschn. 5.3. Auf Grundlage der Versuche können im GZT Bemessungslasten bis F Ed = 10 kN auf einer Mindestaufstandsfläche von 10 × 10 cm2 selbst bei einer minimalen Deckenspiegelhöhe von 5 cm und einem Beton der Festigkeit C20/25 nachgewiesen werden. Zurzeit wird eine Bemessungsgleichung für das lokale Durchstanzen der Hohlkörperdecken entwickelt.