Ausfachungsmauerwerk
Auslegung seismisch belasteten Ausfachungsmauerwerks
Eine Aussteifung von Bauwerken mittels Schubwänden stellt in Deutschland sowie vielen weiteren Ländern Europas den Regelfall dar. Diese Form der Aussteifung schränkt jedoch die Möglichkeiten der Raumgestaltung ein. Die Rahmenbauweise, z.B. mit Stahlbetonrahmen, bietet hier mehr Freiraum. Eine Ausfachung der Rahmen erfolgt häufig mittels Mauerwerk, da dieses positive Eigenschaften im Hinblick auf die Raumabgrenzung bzw. den Schutz gegenüber äußeren Einflüssen aufweist. Da die Funktion des Mauerwerks planmäßig nicht tragend ist und die Ausfachung erst nach Fertigstellung des Rahmens erfolgt, bleibt das Mauerwerk insofern unberücksichtigt, als dass es bei der normativen Auslegung des Tragwerks lediglich in Form seiner Masse einbezogen wird. Für den vertikalen Lastabtrag scheint diese Annahme gerechtfertigt, jedoch entsteht bei großen Horizontalbeanspruchungen, wie dies bei seismischen Anregungen der Fall ist, eine Interaktion zwischen umgebenden Rahmen und Ausfachungsmauerwerk. Diese Interaktion ändert das Tragverhalten des Gesamtbauwerks und sollte daher bei der Auslegung berücksichtigt werden. Durch den gemeinsamen Lastabtrag entsteht ein Druckbogen innerhalb des Mauerwerks, der durch den Ansatz einer idealisierten Ersatzstrebe in Form eines Balkens Berücksichtigung finden kann. Die Wahl der Ersatzstrebe ist dabei nicht normativ geregelt und in der Literatur finden sich zahlreiche Ansätze, die im Wesentlichen hinsichtlich der Steifigkeit der Ersatzstrebe variieren. Viele dieser Modelle sind jedoch nicht mehr aktuell und können das Verhalten der in Deutschland heutzutage üblichen Bauweise von Ausfachungsmauerwerk nur unzulänglich abbilden. Aus diesem Grunde befasst sich der Lehrstuhl für Baustatik und Baudynamik mit der Entwicklung und Verbesserung von Rechenmodellen für die Ingenieurpraxis zur akkuraten Abbildung des Tragverhaltens und Berücksichtigung des Ausfachungsmauerwerks bei der Auslegung ausgefachter Rahmentragwerke.