Eingefasstes Mauerwerk als Möglichkeit zur Erhöhung der Tragfähigkeit von Aussteifungswänden. Abschlussbericht.

In Deutschland wurden nur wenige experimentelle und theoretische Untersuchungen über das seismische Verhalten von Eingefasstem Mauerwerk durchgeführt. Als Konsequenz daraus wird die signifikante horizontale Tragfähigkeitsverbesserung bei der Bemessung nach DIN 4149 nur mit einem Verhaltensfaktor q = 2,0 berücksichtigt. Ziel des Forschungsvorhabens war es zum einen, die konstruktionsbedingten Vorteile zu erfassen und zum anderen, die aus dem Herstellungsprozess entstehenden Besonderheiten zu untersuchen. Um eine breitere Anwendung von Eingefasstem Mauerwerk für wesentliche aussteifende Bauteile in Deutschland zu erreichen, erfolgte die Erarbeitung eines Bemessungsalgorithmus, mit dessen Hilfe der anwendende Ingenieur die Vorteile bei statischen und dynamischen Belastungen nutzen kann. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden vier zyklische Schubversuche an eingefassten Porenbetonwänden durchgeführt. Parallel erfolgte die Bestimmung aller relevanten Materialeigenschaften der verwendeten Baustoffe. Des Weiteren sind für die numerische Simulation Interface-Elemente und eine Materialroutine in das Programmsystem ANSYS implementiert worden. Hiermit konnte eine numerische Parameterstudie zur Untersuchung weiterer Einflussfaktoren durchgeführt werden. Die in den Versuchen erreichten Schubtraglasten überstiegen deutlich die von konventionellem Mauerwerk mit einer Kopfeinspannung. Ein weiterer wichtiger Vorteil von Eingefasstem Mauerwerk ist dessen hohe Duktilität, welche sich in erster Linie in der maximalen Verformung zeigt. In den Versuchen wurde teilweise die Kapazitätsgrenze (Weg) der Prüfeinrichtung erreicht. Die nach der üblichen Vorgehensweise berechnete Duktilität spiegelt diese Eigenschaft jedoch nicht adäquat wieder. Hier wird vorgeschlagen, die Flächen unter der Hüllkurve für die bessere Vergleichbarkeit verschiedener Wandkonstruktionen zu verwenden. Die vergleichenden numerischen Untersuchungen verdeutlichten den Einfluss des Schwindprozesses. Durch das Betonieren nach dem Errichten des Mauerwerks kommt es einerseits zum besseren Verbund zwischen Rahmen und Ausfachung und andererseits erfolgt eine Vorspannung des Mauerwerks. Hierdurch wird besonders bei geringen Auflasten eine Traglaststeigerung erreicht.