Zur Schubtragfähigkeit von Mauerwerksscheiben mit teilweise aufliegender Deckenplatte

Pfetzing, Thomas

dc.date.accessioned	2021-04-23T10:50:33Z
dc.date.available	2021-04-23T10:50:33Z
dc.date.issued	2021
dc.identifier	doi:10.17170/kobra-202102233354
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/123456789/12731
dc.description	Zugleich: Dissertation, Universität Kassel, 2020
dc.language.iso	ger
dc.publisher	kassel university press
dc.rights	Namensnennung 4.0 International	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/	*
dc.subject	Mauerwerk	ger
dc.subject	Scheiben	ger
dc.subject	Tragfähigkeit	ger
dc.subject	Festigkeit	ger
dc.subject	Verformbarkeit	ger
dc.subject	Schub	ger
dc.subject	Querkraft	ger
dc.subject	teilweise Lagerung	ger
dc.subject	teilaufliegende Deckenplatte	ger
dc.subject	Aussteifung	ger
dc.subject.ddc	620
dc.title	Zur Schubtragfähigkeit von Mauerwerksscheiben mit teilweise aufliegender Deckenplatte	ger
dc.type	Buch
dcterms.abstract	Aufgrund der stetig ansteigenden Anforderungen an den Wärmeschutz werden die Außenwände von Mauerwerksbauten entweder monolithisch aus hochwärme-dämmenden Mauersteinen (z.B. Großkammerziegel, Porenbetonsteine oder Hohlblöcke aus Leichtbeton) oder aus einer gemauerten Tragschicht (zumeist aus Kalksandsteinen) mit flächig aufgebrachtem Wärmedämmverbundsystem hergestellt. Bei Ersteren werden die Decken zur Vermeidung von Wärmebrücken stirnseitig mit einer Wärmedämmung versehen, weshalb diese Decken nur teilweise auf den Mauerwerksaußenwänden aufliegen. Diese Konstellation ist in der aktuellen Fassung des Eurocode 6 für Deutschland (DIN EN 1996-1-1:2013-02 inkl. DIN EN 1996-1-1/NA:2012-05) für vertikale Belastungen mit und ohne Biegung um die starke Achse eindeutig geregelt. Bei der Nachweisführung hinsichtlich Schubbelastungen sind hingegen keine eindeutigen Regeln gegeben. Eine Literaturrecherche ergab, dass lediglich die schweizerischen Normen einen Ansatz hierzu beinhalten. Dabei ist mit einer effektiven Wanddicke, die maximal der Auflagertiefe der Decke entspricht, zu rechnen. Zum Verständnis des Einflusses von teilweise aufliegenden Deckenplatten auf das Schubtragverhalten wurden sechs Schubversuche an raumhohen Mauerwerks-scheiben aus hochwärmedämmenden Planhochlochziegeln mit unterschiedlichen Aufstandstiefen durchgeführt. Neben den maximalen Schubtragfähigkeiten wurden ebenso die Verformbarkeiten in Form von elastisch-ideal-plastischen Kraft-Verschiebungs-Beziehungen ausgewertet. Anhand eigener und vergleichbarer Kleinversuche wurden die für ein FE-Modell erforderlichen Werkstoffparameter hergeleitet und mittels Nachrechnung der sechs Wandversuche validiert. Anschließend erfolgte eine umfangreiche Parameterstudie, bei der die Auflagertiefe, die Wandlänge, die Auflast und der Einspanngrad am Wandkopf variiert wurden. Auf Grundlage der versuchstechnisch und numerisch ermittelten Ergebnisse wurde der Einfluss von teilweise aufliegenden Deckenplatten auf die Schubtragfähigkeit und die Verformbarkeit der Wandscheiben untersucht. Hierzu wurde eine effektive Wanddicke in Abhängigkeit der tatsächlichen Wanddicke , der relativen Auflagertiefe der Decken und eines Exponenten definiert. Der Exponent wurde für unterschiedliche Versagenstheorien hinsichtlich der Schubtragfähigkeit und der Verformbarkeit ausgewertet. Mit Hilfe dieser Auswertung lassen sich Mauerwerkswände mit teilweise aufliegen-den Deckenplatten mit den bekannten Verfahren hinsichtlich einer Schubbelastung nachweisen.	ger
dcterms.abstract	Due to the steadily increasing demands on thermal insulation, the external walls of masonry buildings are made of highly insulating bricks (e.g., large chamber clay masonry units, autoclaved aerated concrete blocks or lightweight concrete hollow blocks) or made of common masonry (mostly made of sand-lime bricks) with a thermal insulation composite system. In the former case, the end faces of the slabs are provided with thermal insulation to avoid thermal bridges. This leads to a reduced support of the slabs on the external walls. This constellation is unambiguously regulated in the current version of Eurocode 6 for Germany (DIN EN 1996-1-1:2013-02 incl. DIN EN 1996-1-1/NA:2012-05) for vertical loads with and without bending moments around the strong axis. For shear loads, however, no clear verification rules are given. A literature research revealed that only the Swiss standards contain an approach to this regard based on an effective wall thickness, which corresponds maximally to the support depth of the slab. In order to investigate the influence of a partially supported slab on the in-plane shear resistance of masonry walls, six shear tests on full scale walls were performed. The walls were made of large chamber clay masonry units, and the depths of the partially supported slabs were different. In addition to the maximum shear load capacities, the deformability was also evaluated in the form of elastic-ideal-plastic force-displacement relationships. Using own and comparable small-scale tests, the material parameters required for an FE model were derived and validated by recalculating the six wall tests. This was followed by an extensive parameter study in which the support depth, the wall length, the vertical load, and the bending moment restraint at the wall head were varied. Based on the experimentally and numerically determined results, the influence of partially supported slabs on the shear load bearing capacity and the deformability of masonry walls was investigated. For this purpose, an effective wall thickness was defined depending on the real wall thickness , the relative support depth of the slabs and an exponent. The exponent was evaluated for different failure theories for shear resistance and deformability. Using this evaluation, design checks for masonry walls with partially supported slabs under shear loads can be performed with the common methods.	eng
dcterms.accessRights	open access
dcterms.creator	Pfetzing, Thomas
dcterms.dateAccepted	2020-12-14
dcterms.extent	XXII, 198, XXIII-XXXII Seiten, Seite A.1 - Seite A.22, Seite B.1 - Seite B.12, Seite C.1 - Seite C.5
dcterms.isPartOf	Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau - Structural Materials and Engineering Series ;; 35	ger
dc.contributor.corporatename	Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen
dc.contributor.referee	Fehling, Ekkehard (Prof. Dr.)
dc.contributor.referee	Jäger, Wolfram (Prof. Dr.)
dc.publisher.place	Kassel
dc.relation.isbn	978-3-7376-0914-2
dc.subject.swd	Schubtragfähigkeit	ger
dc.subject.swd	Mauerwerk	ger
dc.subject.swd	Scheibe	ger
dc.type.version	publishedVersion
dcterms.source.series	Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau - Structural Materials and Engineering Series	ger
dcterms.source.volume	35	ger
kup.iskup	true
kup.price	39,00
kup.series	Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau - Structural Materials and Engineering Series	ger
kup.subject	Naturwissenschaft, Technik, Informatik, Medizin	ger
kup.typ	Dissertation
kup.institution	FB 14 / Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen
kup.binding	Softcover
kup.size	DIN A4