Chapter 1
Grundlagen zur Bemessung druckbeanspruchten Lehmmauerwerks
Maximilian Brinkmann,
Philipp Wiehle,
Marc Thiele,
Carl-Alexander Graubner,
Maximilian Brinkmann
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Search for more papers by this authorBook Editor(s):Detleff Schermer, Eric Brehm,
First published: 08 February 2023
Zusammenfassung
Lehmmauerwerk bietet sich aufgrund seiner zahlreichen ökologischen Vorteile für die Errichtung klimafreundlicher und ressourcenschonender Gebäude an. Um den Anwendungsbereich tragenden Lehmmauerwerks durch eine zeitgemäße Nachweisführung zu erweitern, werden in diesem Beitrag Grundlagen für die Entwicklung eines eurocodekonformen Bemessungskonzepts erarbeitet. Hierzu werden die Ergebnisse umfangreicher experimenteller Untersuchungen an Lehmmauerwerk sowie Lehmsteinen und -mörteln nach Konditionierung bei unterschiedlichen Klimata vorgestellt. Darauf aufbauend erfolgt eine Traglastanalyse druckbeanspruchter Lehmmauerwerkswände mittels numerischer und analytischer Methoden. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse werden abschließend in einen an DIN~EN~1996-3/NA angelehnten Bemessungsvorschlag überführt, welcher die materialspezifischen Besonderheiten von Lehmmauerwerk berücksichtigt und eine fundierte Grundlage für eine wirtschaftliche und zuverlässige Nachweisführung darstellt.
Literatur
- BBSR – Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raum-forschung [Hrsg.] ( 2015 ) Wohnungsmarktprognose 2030 . BBSR-Analysen Kompakt 07/2015.
- Braun , R. ; Fuchs , L. ( 2022 ) Wohnungsmarktprognose 2022/23 – Regionalisierte Prognose in drei Varianten mit Ausblick bis 2035 . Empirica-Paper Nr. 263.
- Deschermeier , P. et al. ( 2017 ) Wohnungsmarkt: politische Implikationen des zukünftigen Baubedarfs in: Institut der deutschen Wirtschaft Köln [Hrsg.] Perspektive 2035 – Wirtschaftspolitik für Wachstum und Wohlstand in der al - ternden Gesellschaft , S. 197 – 206 .
-
Baldenius , T.
;
Kohl , S.
;
Schularick , M.
(
2020
)
Die neue Wohnungsfrage. Gewinner und Verlierer des deutschen Immobilienbooms
.
Leviathan
48
, H. 2, S.
195
–
236
. https://doi. org/
10.5771/0340-0425-2020-2-195
10.5771/0340?0425?2020?2?195 Google Scholar
- Sozialdemokratische Partei Deutschlands; Bündnis 90/Die Grünen; Freie Demokratische Partei [Hrsg.] ( 2021 ) Mehr Fortschritt wagen – Bündnis für Freiheit, Gerechtigkeit und Nachhaltigkeit. Koalitionsvertrag 2021–2025 .
- Statistisches Bundesamt ( 2021 ) Bautätigkeit und Wohnungen 2020 – Fachserie 5 Reihe 1 .
- Volhard , F. ; Röhlen , U. ( 2009 ) Lehmbau Regeln – Begriffe – Baustoffe – Bauteile . 3. Aufl. Wiesbaden : Vieweg + Teubner .
- DIN 1053 ( 1937 ) Bauteile aus künstlichen und natürlichen Steinen – Berechnungsgrundlagen .
- Müller , P. et al. ( 2017 ) Development of partial safety factors for earth block masonry . Materials and Structures 50 . https://doi.org/ 10.1617/s11527-016-0902-9
-
Müller , P.
et al. (
2017
)
Versuchsgestützte Kalibrierung von Teilsicherheitsbeiwerten im Lehmmauerwerksbau – Empfehlung für die Erarbeitung eines Bemessungskonzepts
in:
W. Jäger
[Hrsg.]
Mauerwerk-Kalender 2017: Befestigungen, Lehmmauerwerk
.
Berlin
:
Ernst & Sohn
, S.
181
–
194
.
10.1002/9783433607565.ch5 Google Scholar
- Miccoli , L. ; Müller , U. ; Fontana , P. ( 2014 ) Mechanical behaviour of earthen materials: A comparison between earth block masonry, rammed earth and cob . Construction and Building Materials 61 , pp. 327 – 339 . https://doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2014.03.009
- Miccoli , L. et al. ( 2015 ) Experimental testing and finite element modelling of earth block masonry . Engineering Structures 104 , pp. 80 – 94 . https://doi.org/ 10.1016/j.engstruct.2015.09.020
-
Brameshuber , W.
(
2017
)
Eigenschaften von Mauersteinen, Mauermörtel, Mauerwerk und Putzen
in:
W. Jäger
[Hrsg.]
Mauerwerk-Kalender 2017: Befestigungen, Lehmmauerwerk
.
Berlin
:
Ernst & Sohn
.
10.1002/9783433607565.ch1 Google Scholar
- DIN 18945 ( 2018 ) Lehmsteine – Anforderungen, Prüfung und Kennzeichnung . Berlin : Beuth .
- DIN 18946 ( 2018 ) Lehmmauermörtel – Anforderungen, Prüfung und Kennzeichnung . Berlin : Beuth .
- DIN EN 1052-1 ( 1998 ) Prüfverfahren für Mauerwerk – Teil 1: Bestimmung der Druckfestigkeit . Berlin : Beuth .
- DIN EN 1996-3/NA ( 2019 ) Nationaler Anhang – Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 3: Vereinfachte Berechnungsmethoden für unbewehrte Mauerwerksbauten . Berlin : Beuth .
- Wiehle , P. et al. ( 2022 ) Influence of relative humidity on the strength and stiffness of unstabilised earth blocks and earth masonry mortar . Construction and Building Materials 342 . https://doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2022.128026
- DIN EN 772-1 ( 2016 ) Prüfverfahren für Mauersteine – Teil 1: Bestimmung der Druckfestigkeit . Berlin : Beuth .
- Schubert , P. ( 1991 ) Prüfverfahren für Mauerwerk, Mauersteine und Mauermörtel in: P. Funk [Hrsg.] Mauerwerk-Kalender , S. 685 – 698 .
- DIN 18555-4 ( 2019 ) Prüfung von Mörteln mit mineralischen Bindemitteln – Teil 4: Bestimmung der Längs- und Querdehnung sowie von Verformungskenngrößen von Mauermörteln (Festmörteln) im statischen Druckversuch . Berlin : Beuth .
- DIN EN 1996-3 ( 2010 ) Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 3: Vereinfachte Berechnungsmethoden für unbewehrte Mauerwerksbauten . Berlin : Beuth .
- Brinkmann , M. ( 2023 ) Tragfähigkeit druckbeanspruchten Lehmmauerwerks unter Berücksichtigung nichtlinearer Feuchteprofile [Eingereichte Dissertation]. Technische Universität Darmstadt .
-
Brinkmann , M.
;
Graubner , C.-A.
(
2020
)
Load-bearing capacity of slender earth masonry walls under compression
in:
J. Kubica
;
A. Kwiecień
;
Ł. Bednarz
[Hrsg.]
17th International Brick and Block Masonry Conference
.
Krakow
(Poland), 5.–8. Juli 2020.
CRC Press
, pp.
404
–
411
.
10.1201/9781003098508-55 Google Scholar
- Meyer , U. ; Schubert , P. ( 1992 ) Spannungs-Dehnungs-Linien von Mauerwerk in: P. Funk [Hrsg.] Mauerwerk Kalender 1992 . Berlin : Ernst & Sohn , S. 615 – 622 .
- DIN EN 1992-1-1 ( 2011 ) Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau . Berlin : Beuth .
- Glock , C. ( 2004 ) Traglast unbewehrter Beton- und Mauerwerkswände: nichtlineares Berechnungsmodell und konsistentes Bemessungskonzept für schlanke Wände unter Druckbeanspruchung [Dissertation]. Technische Universität Darmstadt .
- Hartmann , R. ( 2019 ) Planungsgrundsätze im modernen Lehmmauerwerksbau – Für eine Breitenanwendung im Wohnungsbau unter Berücksichtigung klimatischer Bedingungen gemäßigter Zonen am Beispielstandort Deutschland [Dissertation]. Technische Universität Dresden .
- Lourenço , P.J.B.B. ( 1996 ) Computational strategies for masonry structures [Dissertation]. Universidade do Porto .
- Mann , W. ( 1992 ) Zug- und Biegezugfestigkeit von Mauerwerk – Theoretische Grundlagen und Vergleich mit Versuchsergebnissen in: P. Funk [Hrsg.] Mauerwerk Kalender 1992 . Berlin : Ernst & Sohn , S. 601 – 607 .
- Schmidt , U. ( 2014 ) Bruchmechanischer Beitrag zur Biegezugfestigkeit von Mauerwerk [Dissertation]. Technische Hochschule Aachen .
-
Schmidt , U.
;
Brameshuber , W.
(
2013
)
Biegezugfestigkeit von Mauerwerk
in:
Mauerwerk
17
, H. 1, S.
38
–
43
. https://doi.org/
10.1002/dama.201300560
10.1002/dama.201300560 Google Scholar
- Pflücke , T. ( 2005 ) Traglastbestimmung druckbeanspruchter Mauerwerkswände am Ersatzstabmodell unter wirklichkeitsnaher Berücksichtigung des Materialverhaltens [Dissertation]. Technische Universität Dresden .
- Bakeer , T. ( 2015 ) Stability of Masonry Walls [Habilitation]. Technische Universität Dresden .
- DIN EN 1996-1-1/NA ( 2019 ) Nationaler Anhang – Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 1-1: Allgemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk . Berlin : Beuth .
- DIN EN 1990/NA ( 2010 ) Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung . Berlin : Beuth .
- Rischanek , A. ( 2009 ) Sicherheitskonzept für den Lehmsteinbau [Dissertation]. Technische Universität Wien .
- DIN EN 1990 ( 2010 ) Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung . Berlin : Beuth .
- JCSS Probabilistic Model Code ( 2001 ) Part 3: Material properties . Joint Committee on Structural Safety .
- WTA-Merkblatt 6-2 ( 2014 ) Simulation wärme- und feuchtetechnischer Prozesse . Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege (WTA) e. V .
- prEN 1996-3 ( 2022 ) Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 3: Vereinfachte Berechnungsmethoden für unbewehrte Mauerwerksbauten [Entwurf]. Berlin : Beuth .
