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Dissertationen

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Univ. Karlsruhe, Fakultät für Bauingenieur-, Geo- und Umweltwissenschaften (Herausgeber)

Erdbebengerechtes Verstärken von Mauerwerk durch Faserverbundwerkstoffe - experimentelle und numerische Untersuchungen. Online Ressource


Wallner, Christian
Karlsruhe (Deutschland)
Selbstverlag
2007, 221 S., Abb., Tab., Lit.

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: http://d-nb.info]

[Link zum kostenlosen Volltext funktioniert nicht?]

Infolge schwerer Erdbeben kommt es häufig bei Bauwerken aus unbewehrtem Mauerwerk infolge nicht ausreichender Tragfähigkeiten der aussteifenden Schubwände zu großen Schäden oder gar zum Einsturz der Struktur. Eine effiziente Möglichkeit der nachträglichen Ertüchtigung besteht im Auflaminieren von Faserverbundwerkstoffen auf die Oberflächen der Wandscheiben. Bislang kommen hierzu jedoch ausschließlich faserverstärkte Kunststofflaminate zum Einsatz, deren Harz-Matrix mit zahlreichen Nachteilen verbunden ist. Alternative, zementgebundene Werkstoffe wurden bislang in diesem Zusammenhang systematisch nicht untersucht. Darüber hinaus mangelt es an detaillierten, numerischen Modellen zur Simulation des laminatverstärkten Mauerwerks. Zu beiden Fragestellungen leistet die Arbeit einen Beitrag.

Publikationslisten zum Thema:
Mauerwerk(unbewehrt), Erdbebeneinwirkung, Rissbildung, Erdbebensicherung, Ertüchtigung, Verstärkung, Faserverstärkung, Faserverbundwerkstoff, Verbundwerkstoff, Laminat, Epoxidharz, Zementmörtel, Kunststoffmodifizierung, Großversuch, Prüfkörper, Wandscheibe, Versuchsaufbau, Simulationsrechnung, masonry (non-reinforced), seismic impact, cracking, earthquake proofing, measures to boost efficiency, fiber reinforcement, fiber-reinforced composite, composite material, lamination, epoxy resin, cement mortar, plastic modification, full-scale test, test specimen, diaphragm, test rig,



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Historisches Mauerwerk
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Brick 20
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2020, 288 S., 268 farb. u. 100 schw.-w. Abb. 30.5 cm, Hardcover
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Seit 2004 lobt Wienerberger alle zwei Jahre international den Brick Award aus, um herausragende Projekte auf dem Gebiet der Ziegelarchitektur auszuzeichnen. Für die Ausgabe 2020 wurden mehr als 644 Projekte aus 55 Ländern eingereicht. Das Buch zeigt nicht nur die sechs von einer internationalen Jury prämierten Bauten in Afrika, Europa und Zentralamerika, sondern auch die insgesamt 50 nominierten Projekte.


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Der Mauerwerk-Kalender 2019 enthält zum Schwerpunktthema Bemessung Beiträge mit Hintergrundwissen und Erläuterungen zur Bestimmung und Anwendung der Druckfestigkeitswerte von Mauerwerk als Verbundwerkstoff. Des Weiteren wird ein Berechnungsmodell für die Ermittlung der Tragfähigkeit unter Berücksichtigung der verformungsbasierten Membranwirkung von unbewehrten ausfachenden Mauerwerkswänden vorgestellt. Für die richtige Bemessung von Befestigungen mit Injektionsdübeln werden das Tragverhalten und die Bewertung der Tragfähigkeit unter Bezugnahme auf die Technische Regel des DIBt "Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau" erläutert. Die Bauwerkssicherung mit dem Ziel der Sanierung und Erhaltung spielt im Mauerwerksbau eine wichtige Rolle, nicht nur für repräsentative Bauwerke unter Denkmalschutz. Diese bieten jedoch Möglichkeiten zu umfangreichen Untersuchungen an Material und Konstruktion und zur Erprobung von Ertüchtigungsmaßnahmen an Tragwerk und Gebäudehülle hinsichtlich der Standsicherheit und der energetischen Sanierung. Mehrere Beiträge vermitteln anhand von Beispielen aus der Praxis Methoden und Maßnahmen zur Bauwerkserhaltung. In der Rubrik Bauphysik gibt es u.a. den aktualisierten und überarbeiteten Standardbeitrag zum Schallschutz im Mauerwerksbau auf aktuellem Stand nach DIN 4109. Wie gewohnt werden auch im 44. Jahrgang die Eigenschaftswerte von Mauersteinen, Mauermörtel, Mauerwerk und Putzen unter Angabe der zugrunde liegenden Quellen zusammengestellt. Als Nachschlagewerk dient die vollständige aktuelle Übersicht über die erteilten allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen bzw. allgemeinen Bauartgenehmigungen des Fachgebietes Mauerwerksbau. In diesem Zusammenhang stellt ein gesondertes Kapitel das neue Bauordnungsrecht vor.


Ertüchtigung von nicht tragendem Mauerwerk gegen seismische Einwirkungen mittels aufgeklebter Textilien
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Ertüchtigung von nicht tragendem Mauerwerk gegen seismische Einwirkungen mittels aufgeklebter Textilien
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Dissertationsschrift
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Bestandsaufnahmen belegen die oftmals zerstörerische Wirkung von Erdbeben auf Mauerwerk. Dies gilt insbesondere für biegebelastete Wände(out-of-plane). In der Arbeit wird ein für diesen Anwendungsfall entwickeltes Ertüchtigungssystem untersucht (auf Wandoberfläche geklebtes Glasfasergewebe). Als Klebstoff wird ein sehr weiches Material auf Polyurethanbasis verwendet. Es wird ein Quantifizierungskonzept für die Verstärkungswirkung des Systems erarbeitet.


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Forschungsberichte

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Grenzen der Anwendbarkeit von Drahtankern für die Verankerung der Vormauerschale an einer Hintermauerschale aus Kalksandhohlblocksteinen oder Hohlblöcken aus Beton oder Leichtbeton
Ludger Lohaus, Tobias Schack
Grenzen der Anwendbarkeit von Drahtankern für die Verankerung der Vormauerschale an einer Hintermauerschale aus Kalksandhohlblocksteinen oder Hohlblöcken aus Beton oder Leichtbeton
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3375
2020, 64 S., 43 Abb. u. 19 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
In Deutschland werden bei zweischaligem Mauerwerk zur Verankerung der Vormauerschale an der Hintermauerschale, sofern diese im Dickbettverfahren mit Normalmauermörtel (Fugendicke ca. 12 mm) hergestellt wird, zumeist Drahtanker mit einem Durchmesser von 4 mm verwendet. Bei Kalksand-Vollsteinen und Vollblöcken aus Beton oder Leichtbeton werden in Auszugversuchen regelmäßig Auszugwerte > 1,0 kN bei maximal 1 mm Schlupf erreicht. Geringere Auszugswerte sind dagegen bei Kalksand-Lochsteinen sowie Kalksand-Hohlblocksteinen und bei Hohlblöcken aus Beton oder Leichtbeton festzustellen, je nachdem, wie weit aus der darüber versetzten Steinschicht Löcher über den eingemörtelten Ankern liegen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch entsprechende Versuchsserien die Grenzen der Anwendbarkeit von Drahtankern insbesondere hinsichtlich Lochung und Steinart festzustellen und einen Vorschlag für eine Korrektur bei den Anwendungsgrenzen der Bauart in DIN EN 1996-1-1/NA zu erarbeiten. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden gängige Lochanordnungen in Mauersteinen im Spiegelbild zur Normungssituation analysiert sowie vergleichende Versuche zur Zug- und Drucktragfähigkeit von Drahtankern in Abhängigkeit der Steinart, der Lochung und der Positionierung zum Loch durchgeführt.


Entwicklung von planaren Ziegelfertigteilen für die Herstellung von weitspannenden Schalentragwerken
Stefan Schäfer, Alexander Pick
Entwicklung von planaren Ziegelfertigteilen für die Herstellung von weitspannenden Schalentragwerken
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3188
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Schalentragwerke besitzen unter baukulturellen, tragkonstruktiven und ästhetischen Gesichtspunkten hohe Potentiale für das Bauwesen. Obwohl sie zahlreiche Vorteile gegenüber anderen Konstruktionen aufweisen, kommen sie in der heutigen Architektur aufgrund hoher Kosten nur noch selten zur Anwendung. Die Relevanz des Forschungsthemas wird deutlich an dem geringen Anteil von Schalentragwerken an der Anzahl neuer Bauprojekte. Dies ist auf den hohen Ressourceneinsatz an Personal, Schalung und Unterkonstruktionen, wie z. B. Lehrgerüsten zurückzuführen. Um dieser Problematik entgegenzuwirken gilt es, den Anteil an Personal und Schalung zu reduzieren, Lehrgerüste zu vereinfachen und den Planungs-, Produktions- und Bauprozess zu vereinfachen. Unser Forschungsansatz sieht eine Methodik zur wirtschaftlichen Herstellung von mehrfach gekrümmten Ziegelschalen durch einfache, planare Bauteile vor. Ziel ist es, komplexe Bauwerke wie Schalentragwerke durch einen erhöhten Vorfertigungsgrad konkurrenzfähiger zu machen und damit die Diversität des Spektrums an Bauwerken dieser Art wieder zur erhöhen. Durch die Verlagerung eines Großteils der Arbeiten von der Baustelle in die Vorfertigung lässt sich diesem Problem entgegenwirken.


Einbruchhemmung mit hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk
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2019, 86 S., 6 Abb. u. 54 Tab., Softcover
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Infolge der stetig steigenden Anforderungen der Energieeinsparverordnung an die Reduzierung der Transmissionswärmeverluste der Gebäudehülle und der damit einhergehenden wärmeleittechnischen Optimierung moderner Ziegelbaustoffe, wird modernes Ziegelmauerwerk in niedrigen Rohdichte- und Druckfestigkeitsklassen hergestellt. Diese sind jedoch nicht in der Tabelle in DIN EN 1627 erfasst. Daher sind hochwärmedämmende Ziegel mit geringen Druckfestigkeiten derzeit als Befestigungsgrund für einbruchhemmende Bauelemente normativ nicht nachgewiesen. Ziel des Forschungsvorhabens war es somit allgemeingültige Aussagen zur Eignung von hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk hinsichtlich der Montage von einbruchhemmenden Bauelementen nach DIN EN 1627 treffen zu können. Der Schwerpunkt lag hierbei auf den Widerstandsklassen RC2 und RC3.


Bewertung der Tragfähigkeit von Befestigungen im Mauerwerk durch Baustellenversuche
Catherina Thiele, Rainer Becker, Jan Hofmann, Karl-Heinz Lieberum
Bewertung der Tragfähigkeit von Befestigungen im Mauerwerk durch Baustellenversuche
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3370
2019, 162 S., 50 Abb. u. 19 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
In dem Forschungsvorhaben "Versuche am Bau" war zu klären, ob eine Belastung durch einen Baustellenversuch eine Vorschädigung der Verankerung zur Folge hat. Des Weiteren sollte gezeigt werden, welcher Einfluss von einer zu eng gewählten Abstützung des Baustellenprüfgeräts auf die Tragfähigkeit der Verankerung ausgeht. Schließlich sollten die Teilsicherheitsbeiwerte auf die Situation der Baustellenversuche diskutiert werden. In sogenannten Stufentests wurden die untersuchten Injektionsankersysteme in den Untergrundmaterialien Kalksand-, Ziegel- und Leichtbetonsteinen durch eine wiederholte Belastung auf mehreren Laststufen geprüft. Durch den Vergleich von Auszugversuchen mit Versuchsaufbauten mit unterschiedlichen Abstützbreiten konnte gezeigt werden, dass bei zu kleiner Abstützbreite die Tragfähigkeit der Befestigung überschätzt wird.


Fenstermontage in hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk
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Fenstermontage in hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk
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2019, 166 S., 128 Abb. u. 88 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Um die Anforderungen an den gestiegenen Wärmeschutz von Wänden zu erfüllen, wurde die Wärmeleitfähigkeit von Ziegelmauerwerk in den letzten Jahren deutlich reduziert. Mit der entsprechenden Verbesserung der wärmetechnischen Eigenschaften ging jedoch gleichzeitig eine Reduzierung der mechanischen Festigkeiten einher. Zur Reduzierung des Wärmdurchgangskoeffizienten U von Fenstern und anderen transparenten Bauelementen wird der Einsatz von 3-fach Glas in Zukunft Standard werden. Der Trend des Transparenten Bauens führt zu Bauelementen und somit auch zu größeren Glasflächen. Die Anforderungen an den Komfort (z. B. Schallschutz) sowie an die Sicherheit (z. B. Einbruchhemmung) werden auch in Zukunft steigen. Hierdurch wird vermehrt Isolierglas mit Verbundscheiben eingesetzt werden. Durch diese Entwicklungen ergeben sich heute und auch in Zukunft deutlich höhere Gewichte von transparenten Bauelementen. Ziel des Forschungsvorhabens war die Erarbeitung von praxisnahen Handlungsempfehlungen zur Fensterbefestigung in hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk. Im Rahmen des Projektes sollten gesamtheitliche praxistaugliche Lösungen erarbeitet werden. Zur Erreichung der Ziele waren umfangreiche experimentelle Untersuchungen vorgesehen. Im Rahmen der Untersuchungen sollten die Belastungsgrenzen für Befestigungslösungen in hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk herausgearbeitet werden sowie baupraktische Lösungsvorschläge erarbeitet werden, die auch spezielle Einbausituationen (z. B. untere Befestigung bei Hochlochziegeln) berücksichtigen. Die Erkenntnisse sollten sowohl durch Untersuchungen an Kleinproben, als auch durch komplette Bauteilversuche erarbeitet werden.


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Zeitschriftenartikel

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Fasching, Stephan; Jäger, Andreas; Gams, Matija
Zyklische Schubversuche an Wänden aus Hochlochziegelmauerwerk
Das Mauerwerk, 2020
Rast, Ronald; Scheller, Eckehard
Der Deutsche Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) - ein Statusbericht im dritten Jahr nach der Gründung
Das Mauerwerk, 2020
Nisse, Juliane; Armbrecht, Katharina
Nachhaltigkeitsaspekte unter der Lupe - Ökobilanzen im Gebäudevergleich
Das Mauerwerk, 2020
Ducatez, Vincent
Klimagerechter Freespace. Thema - Toulouse School of Economics
Bauwelt, 2020
Hönig, Roderick; Wurstemberger, Laurent de
"Der Zementanteil ist der Schlüssel". Laurent de Wurstemberger über seinen Ziegel aus Erde
Hochparterre, 2020

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