Leichtmauerwerk-Kellerwände unter Erddruckbeanspruchung

• Antragsteller: Dr.-Ing. Joachim Hannawald; Professor Dr.-Ing. Martin Ziegler
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb ; Architektur, Bau- und Konstruktionsgeschichte, Bauforschung, Ressourcenökonomie im Bauwesen ; Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 325176862

Mauerwerk eignet sich aufgrund seiner bauphysikalischen Eigenschaften besonders auch für die Ausführung von Kellern. Die gestiegenen Anforderungen an die bauphysikalischen Eigenschaften von Wandmaterialien bedingen jedoch eine meist starke Reduzierung der Steinfestigkeiten mit der Folge geringer Tragfähigkeiten von Mauerwerkwänden. Die Bemessung von Kellermauerwerk basiert auf alten Modellen, die eine Weiterentwicklung der Steine hinsichtlich der optimierten Wärmedämmeigenschaften nicht einbeziehen, z. T. auch bezüglich der Modellbildung inkonsistent sind und insbesondere eine Interaktion zwischen Boden und Wand nicht berücksichtigen.Die heute bestehenden Bemessungsansätze sind zum einen so konservativ, dass insbesondere in den Fällen geringer Auflasten ein Nachweis erddruckbeanspruchter Mauerwerkwände nicht gelingt, eine ausreichende Tragfähigkeit aber durchaus gegeben ist. Zum anderen werden Arbeitsräume immer früher und mit immer schwereren Verdichtungsgeräten verfüllt, was in der Vergangenheit mehrfach bereits zu Schäden geführt hat. Der mit diesem Forschungsvorhaben verfolgte Ansatz berücksichtigt neben der Momentenumlagerungsfähigkeit bei nichtlinearem Materialverhalten vor allem die Wechselwirkung zwischen Wand und Boden und die sich einstellende Erddrucklast in Abhängigkeit von lastabhängiger Wandsteifigkeit, Geometrie und Verdichtungsart. Aus einer Kombination von experimentellen Studien und analytischen/numerischen Analysen soll ein Modell entwickelt werden, das physikalisch konsistent ist. Die derzeit vorhandenen Modellunsicherheiten bei der Bemessung werden damit beseitigt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Optische Messtechnik
• Gerätegruppe: 5430 Hochgeschwindigkeits-Kameras (ab 100 Bilder/Sek)
• Mitverantwortlich: Martin Feinendegen