Aufsatz: Belastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Nachrechnung der Belastungsversuche mittels nichtlinearer Finite-Elemente-Simulationen – Fraunhofer IRB

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Belastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Nachrechnung der Belastungsversuche mittels nichtlinearer Finite-Elemente-Simulationen

Autor: Bretschneider, Nick; Franck, Stephanie; Slowik, Volker; Marx, Steffen
Quelle: Mauerwerk-Kalender 2018. Brücken - Bauen im Bestand. 43.Jg.; Mauerwerk-Kalender
Seiten: 139-168
2018

aus dem Buch

Mauerwerk-Kalender 2018
Brücken, Bauen im Bestand
Mauerwerk-Kalender
Hrsg.: Wolfram Jäger
2018, XVIII, 570 S., 391 SW-Abb., 8 Farbabb., 140 Tabellen. 240 mm, Hardcover
Ernst & Sohn
ISBN 978-3-433-03181-0

Inhalt

Der Mauerwerk-Kalender 2018 befasst sich schwerpunktmäßig mit den Themen Brücken und Bauen im Bestand. In mehreren Beiträgen werden Belastungsversuche inklusive Nachrechnungen an einer Mauerwerksbrücke beschrieben. Damit werden vertiefte Kenntnisse des Tragverhaltens von Gewölbebrücken vermittelt, die bei Nachrechnungen sowie Ertüchtigungsplanungen hilfreich und wertvoll sind. Des Weiteren werden die Themen Erhaltung und Instandsetzung von Mauerwerk nach WTA-Merkblatt sowie Umnutzung bestehender Mauerwerksbauten behandelt. Wie gewohnt werden auch im 43. Jahrgang sämtliche zulassungsbedürftige Neuentwicklungen mit der Aktualität eines Jahrbuches vorgestellt.

Autoreninfo

Prof. Dr.-Ing. Wolfram Jäger ist Inhaber des Lehrstuhls für Tragwerksplanung an der Technischen Universität Dresden und betreibt seit 1990 ein eigenes Ingenieurbüro. Von 2003 bis 2012 war er innerhalb der europäischen Normungsarbeit Obmann des deutschen Spiegelausschusses Mauerwerksbau. Er ist außerdem Vorsitzender der Landesvereinigung der Prüfingenieure für Bautechnik in Sachsen. 0913 3270142

Inhaltsverzeichnis

BAUSTOFFE - BAUPRODUKTEEigenschaftswerte von Mauersteinen, Mauermörtel, Mauerwerk und Putzen (Wolfgang Brameshuber)Neuentwicklungen beim Mauerwerksbau mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (Wolfram Jäger, Roland Hirsch)Charakteristische Druckfestigkeitswerte für Leichtbeton-Mauerwerk (Markus Graubohm, Horst Glitza)KONSTRUKTION - BAUAUSFÜHRUNG - BAUWERKSERHALTUNGBelastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Bauwerksgeschichte, Zustandsentwicklung und Monitoring (Gregor Schacht et al.)Belastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Planung und Vorbereitung der experimentellen Untersuchungen (Gregor Schacht et al.)Belastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Durchführung und Auswertung (Jens Piehler et al.)Belastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Nachrechnung der Belastungsversuche mittels nichtlinearer FE-Simulationen (Nick Bretschneider et al.)Belastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Lasteinleitung im Bogenpfeiler (Viktor Bartolomei et al.)Belastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Lasertracking und GB-SAR zur Verformungsmessung (Jens-Andrè Paffenholz et al.)Belastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Terrestrisches Laserscanning zur Verformungsmessung (Daniel Wujanz et al.)Belastungsversuche an einer Mauerwerksbrücke: Optische korrelationsbasierte Messtechnik zur Verformungsmessung (Mathias Burger et al.)Konstruktive Einflussmöglichkeiten auf nachhaltiges und kostengünstiges Bauen mit Mauerwerk (Dietmar Walberg)Erhaltung und Instandsetzung von Mauerwerk - Konstruktion und Tragfähigkeit (Heinrich Wigger, Heiko Twelmeier)Umbau und Erweiterung des denkmalgeschützten Gebäudeensembles auf der Maximilianstraße 6-8 in München (Bernhard Brummer, Toralf Burkert)BEMESSUNGAnwendung des Teilsicherheitskonzepts im Mauerwerksbau bei nichtlinearen Problemen (Tammam Bakeer, Hamidreza Salehi)BAUPHYSIK - BRANDSCHUTZBrandschutz bei Wärmedämm-Verbundsystemen (Thomas Merkewitsch, Nabil Fouad)Brandschutzbemessung von Mauerwerkskonstruktionen nach Eurocode 6 (Thorsten Mittmann)NORMEN - ZULASSUNGEN - REGELWERKGeltende Technische Regeln für den Mauerwerksbau (Deutsche und Europäische Normen) (Peter Rauh, Carola Hauschild)Verzeichnis der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (Wolfram Jäger, Roland Hirsch)FORSCHUNGÜbersicht über abgeschlossene und laufende Forschungsvorhaben im Mauerwerksbau (Anke Eis)

Verfügbare Formate

Publikationslisten zum Thema:
Eisenbahnbrücke, Schadensbild, Belastungsversuch, Boden-Bauwerk-System, Ziegelmauerwerk, Nichtlinearität, Rissbildung, Bruchmechanik, Formänderung, Sicherheitskonzept, Vergleichsrechnung, Traglastverfahren, railway bridge, damage picture, loading test, soil-structure-system, brickwork, non-linearity, cracking, fracture mechanics, deformation, safety concept, comparative calculation, limit load method, Steinbogenbrücke, Gewölbebrücke, Belastungszustand, Versuchsergebnis, Bauzustand, Teilabbruch, Nachrechnung, Finite-Elemente-Berechnung, Boden, Materialmodell, Tragsicherheit, Auslastungsgrad, Tragreserve, Versagenskriterium, Stützlinie, block arch bridge, arched bridge, loading state, test result, construction level, partial demolition, verification, finite element calculation, soil, material model, load-bearing safety, utilization ratio, bearing reserve, failure criterion, Materialeigenschaft, Putz, Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung, Neuheit, Neuentwicklung, Druckfestigkeit, Leichtbetonmauerwerk, Versuchsbericht, Belastungsversuch, Mauerwerk, Mauerwerkkalender, Brücke, Zustandsanalyse, Monitoring, Versuchsauswertung, Nachrechnung, FEM-Berechnung, Nichtlinearität, Lasteinleitung, Pfeiler, Bogenbrücke, Lasertechnik, Sensorische Messung, Laserscanner, Verformungsmessung, Optische Messung, Dauerhaftigkeit, Erhaltung, Instandsetzung, Baudenkmal, Nachweis, Maßnahme, Projektbeispiel, Teilsicherheitskonzept, Brandschutz, Wärmeverbundsystem, Norm, Forschungsvorhaben,

Weitere Aufsätze aus diesem Buch:

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Quelle: Mauerwerk-Kalender 2018. Brücken - Bauen im Bestand. 43.Jg.; Mauerwerk-Kalender

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Brameshuber, Wolfgang
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Forschungsberichte

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Mit dieser Arbeit wurde ein neuer Recycling-Mauerstein entwickelt, dessen Herstellung unter Verwendung von Original-Mauerwerk-Abbruchmaterial und unter Einsatz der Kalksandstein-Technologie erfolgt. Bei den auf diese Weise hergestellten Mauersteinen handelt es sich nicht um Kalksandsteine, sondern um so genannte Recycling-Mauersteine. Die wichtigsten Ergebnisse sind im Folgenden zusammengestellt: Die Herstellung von Recycling-Mauersteinen unter Anwendung der Kalksandstein-Technologie ist grundsätzlich möglich. Jedes der im Rahmen der hier durchgeführten Versuche verwendete RC-Material verhält sich gemäß seinen spezifischen Eigenschaften (Korngrößenverteilung, Wasseranspruch, chemisch-mineralische Zusammensetzung,...) unterschiedlich bei der Herstellung von Recycling-Mauersteinen und ebenfalls hinsichtlich seines Einflusses auf deren Eigenschaftswerte. Bei Zugabe von Recycling-Sanden aus Mauerwerk-Abbruchmaterial treten in den meisten Fällen gegenüber den Nullserien (ohne Recycling-Material) Einbußen bei den Qualitätskennwerten auf. So werden beispielsweise in den allermeisten Fällen geringere Steinrohdichten und geringere Steindruckfestigkeiten erzielt. Holz, Tapetenreste und andere organische Materialien sind vorher auszusortieren. Die Qualitätseinbußen steigen im Allgemeinen mit zunehmender Zugabemenge von RC-Material an. Die Zugabemengen sind daher zu begrenzen. Bei Verwendung der gröberen Fraktion von RC-Materialien (2/4 mm) sind größere Einbußen als bei den feineren RC-Materialien (0/2 mm) zu verzeichnen. In der Folge ist eine Einschränkung auf die feine Fraktion und geringe Mengen zu empfehlen. Die Verwendung von Kalksandstein-, Ziegel-, Beton- und Naturstein-Recycling-Material ist grundsätzlich möglich. Die Zugabe von Porenbeton-Recycling-Material kann nicht empfohlen werden. Mit verschiedenen produktionstechnischen Maßnahmen kann den Qualitätseinbußen in den meisten Fällen entgegengewirkt werden: z.B. Steigerung des Verdichtungsdrucks, Erhöhung der CaO-Dosis bzw. Verlängerung der Härtezeiten. Diese unter

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Eingefasstes Mauerwerk als Möglichkeit zur Erhöhung der Tragfähigkeit von Aussteifungswänden. Abschlussbericht
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Bau- und Wohnforschung , Band F 2545
2009, 171 S., 184 Abb., 32 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

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 ei

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Zeitschriftenartikel

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Kayser, Christian
Fest gefügt? Historische Bautechniken: Natursteinmauerwerk
db Deutsche Bauzeitung, 2019

Haus und Hof. In der Nähe von Prag entstand ein kleines, der lokalen Bautradition angepasstes Haus mit Sichtziegelfassade. Auch die Hofpflasterung besteht aus demselben Material
Architektur/Wettbewerbe, 2019

Adam, Hubertus
Tresor aus Stein. Caruso St John Architects: Bremer Landesbank
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Kirchenumbau in Vilanova de la Barca
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Roggeveen, Daan; Shu, Wang
Tsingpu Yangzhou Retreat, China. Wohnen
Domus, 2018

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