Mit Hilfe der Mindestbewehrung soll bei Erstrissbildung die zuvor vom Beton aufgenommene Zugbeanspruchung von einer Bewehrung abgedeckt werden. Diese Zugbeanspruchung lässt sich durch das sogenannte Rissmoment beschreiben. Das Rissmoment ist die Beanspruchung, die eine zur Erstrissbildung führenden Spannungsverteilung im betrachteten Querschnitt erzeugt. Durch die Anordnung der Mindestbewehrung soll sichergestellt werden, dass es bei Erstrissbildung nicht zum Versagen des Bauteils kommt.
Ermittlung der Mindestbewehrung
Für einen Rechteckquerschnitt ohne Normalkraft ermittelt sich das Rissmoment Mcr wie folgt:Die Mindestbewehrung für diese Beanspruchung resultiert zu:
Unter den Annahmen, dass d ≈ 0,9 h und z ≈ 0,8 d, ergibt sich:
Die Mindestbewehrung kann nach [2] wie folgt allgemein ermittelt werden:
mit
Mcr = Rissmoment, für Biegung und Längskraft
N = mit N < 0 als Druckkraft
fctm = mittlere Betonzugfestigkeit
fyk = charakterisiert Wert der der Streckgrenze des Bewehrungsstahls
Wc = Widerstandsmoment des Betonquerschnitts im Zustand I
Ac = Fläche des Betonquerschnitts im Zustand I
z = Hebelarm der inneren Kräfte im Zustand II
zs1 = Abstand zwischen Schwerachse Mindestbewehrung und Schwerachse Betonquerschnitt
Besonderheiten bei der Flächenbemessung: RF-BETON Flächen
Für die Berechnung in Flächen ergibt sich gemäß NCI Zu 9.3.1.1 (1) folgende Besonderheit: "Bei zweiachsig gespannten Platten braucht die Mindestbewehrung nach 9.2.1.1 (1) nur in der Hauptspannrichtung angeordnet zu werden." Da die Hauptrichtung nicht in eine der Bewehrungsrichtungen verlaufen muss, wird die Mindestbewehrung in der der Hauptrichtung am nächsten liegenden Bewehrungsrichtung angeordnet. In diesem Zusammenhang kann es dazu kommen, dass die Mindestbewehrung zum Teil in Bewehrungsrichtung 1 und zum Teil in Bewehrungsrichtung 2 angeordnet wird.Für die Option "Bewehrungsrichtung mit der Hauptzugkraft im betrachteten Element" zeigt sich beispielhaft an Bild 02, dass die Mindestbewehrung quasi je Seite und Richtung nur einmal ausgelegt wird. Dies entspricht der Forderung der Norm, kann allerdings ein Bewehrungsbild erzeugen, das ungewohnt wirkt.
Bei einer Mindestbewehrung mit einer vom Benutzer vorgegebenen Richtung ergibt sich ein gleichmäßigeres Bild bei der Bewehrungsverteilung. Hier anhand Bild 04 nachzuvollziehen.
Die in der Berechnung verwendeten Zwischenwerte können in RF-BETON Flächen über den [Info]-Button in den Berechnungsdetails nachvollzogen werden.
