Treffen horizontal wirkende Lasten aus 🌬️ Wind oder 🌍 Erdbeben auf eine aussteifende unbewehrte Betonwand, entsteht weit mehr als eine einaxiale Druckbeanspruchung.
In der Wandebene überlagern sich vertikale und horizontale Normalkräfte mit Schubkräften – ein ebener Spannungszustand, der eine biaxiale Betrachtung des Betonverhaltens verlangt.
Grundlage für die Tragfähigkeitsbeurteilung bildet beispielsweise die Versagenskurve nach 📚 Kupfer et al. (1969) sowie die gesamte darauf aufbauende Literatur.
Diese beschreibt das Betonversagen in drei Bereichen:
- Druck–Druck: Die Festigkeit steigt gegenüber dem uniaxialen Wert an (~+16 %).
- Druck–Zug: Mit zunehmender Druckspannung sinkt die Querzugtragfähigkeit.
- Zug–Zug: Versagen, sobald die Hauptzugspannung die Betonzugfestigkeit erreicht.
Am Beispiel einer unbewehrten Betonwand
(C25/30, Dicke 20 cm, Länge 430 cm, Höhe 280 cm) werden die Hauptnormalspannungen σ₁ und σ₂ ermittelt und paarweise in der σ₁‑σ₂‑Ebene dargestellt. 📊
Da alle Punkte innerhalb der Versagenskurve liegen, kann der ✅ Nachweis der kombinierten Normalkraft‑Schubkraft‑Tragfähigkeit für die vorliegende Wand erbracht werden.