Anwendung der Kapazitätsspektrum-Methode zum Nachweis von Mauerwerksbauten unter Erdbebenbelastung. Schlussbericht: Fid-Bau Portal

Anwendung der Kapazitätsspektrum-Methode zum Nachweis von Mauerwerksbauten unter Erdbebenbelastung. Schlussbericht

Ruppik, Michael / Butenweg, Christoph

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung einer neuen Methodik zur systematischen Bestimmung von zyklischen Schubwandkurven als Eingangswerte für die verformungsbasierte Bemessung mit der Kapazitätsspektrum-Methode. Konkret sollte durch die intelligente Kombination von experimentellen Untersuchungen, rechnerischen Simulationen und analytischen Lösungsansätzen ein Raster für die zyklischen Last- Verformungskurven entworfen und prototypisch für Mauerwerkswände aus Hochlochziegeln umgesetzt werden. Hierbei sollten die Wandgeometrie, das Auflastniveau und der Einspanngrad als wesentliche Einflussfaktoren auf die Kapazitätskurven berücksichtigt werden. Besonderes Augenmerk wird bei der Entwicklung der Methodik auf die Übertragbarkeit auf beliebige Stein-Mörtel Kombinationen und aus wirtschaftlichen Gründen auf eine Minimierung der Anzahl von erforderlichen Schubwandversuchen gelegt. Für die ergänzenden numerischen Simulationen sollte das Simulationsmodell auf der Mesoebene hinsichtlich der spezifischen Materialeigenschaften von Ziegelmauerwerk erweitert werden, um möglichst realitätsnahe Ergebnisse zu erhalten. Dieses numerische Modell sollte weiterhin eingesetzt werden, um das Versuchsraster mit statistischen Informationen aus probabilistischen Simulationen unter Berücksichtigung streuender Materialparameter anzureichern. Das prototypisch entwickelte Versuchsraster für Hochlochziegel wird im Anschluss in einer Software für den verformungsbasierten Nachweis von Mauerwerksbauten unter Erdbebenbelastung mit der Kapazitätsspektrum-Methode verwendet. Im Einzelnen sollen verschiedene typische Grundrisse untersucht werden, um das Potential der Methode für die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Mauerwerk in deutschen Erdbebengebieten zu demonstrieren. Abbildung 1 zeigt das geplante systematische Konzept der Ermittlung von Last-Verformungskurven mit Anschluss an eine Berechnungssoftware.