Confined Masonry as a possibility to increase the shear load capacity of stiffening walls

Autor: Cebula, Dominik Marek
Jazyk: němčina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Popis: Diese Arbeit beschäftigt sich mit eingefasstem Mauerwerk als Möglichkeit zur Steigerung der Schubtragfähigkeit von Aussteifungswänden. Ausgehend von einem kurzen geschichtlichen Einstieg, werden die drei Bauweisen bewehrtes Mauerwerk, Ausfachungsmauerwerk und eingefasstes Mauerwerk definiert. Aufgrund des augenscheinlich nicht gleich offensichtlichen Unterschiedes werden die Bauweisen Ausfachungsmauerwerk und eingefasstes Mauerwerk speziell in Hinblick auf die Definitionen im Eurocode beleuchtet. Ausgehend von der günstigen Duktilität von eingefasstem Mauerwerk, wird allgemein die Energiedissipation in Tragwerken und der Zusammenhang mit Duktilitätsklassen erklärt. Es werden die Verhaltensbeiwerte für Mauerwerk allgemein unter besonderer Beachtung der ÖNORM erläutert. Anhand eines Beispiels von Porenbeton wird die prinzipielle Ermittlung von Verhaltensbeiwerten aus Hysteresekurven sowie das Tragverhalten von eingefasstem Mauerwerk unter zyklischen horizontalen Kräften dargelegt. Es wird allgemein das Verhalten von Mauerwerk unter Schubbelastung behandelt. Aufbauend auf Vorgaben des Eurocode, wird ein Bemessungsvorschlag, welcher im Zuge des Forschungsprojektes ESECMaSE entwickelt wurde, präsentiert. Anschließend wird die Schubtragfähigkeit vom eingefassten Mauerwerk, sowie die Möglichkeiten der Laststeigerung umrissen. Es wird anhand eines Bemessungsvorschlages nach Jäger/Schöps, eine mögliche Nachweisführung für eingefasstes Mauerwerk dargelegt. Anhand eines fiktiven viergeschossigen Wohnbaues wird beispielhaft die Ermittlung und Verteilung der Erdbebenkräfte nach der quasistatischen Methode vorgezeigt. Abschließend wird jeweils die Schubtragfähigkeit von unbewehrten Mauerwerk nach Pech ermittelt, sowie aufbauend auf diesen mittels vereinfachter Ansätze die Schubtragfähigkeit von eingefasstem Mauerwerk bestimmt. Die so ermittelten Schubtragfähigkeiten werden im Sinne einer Vergleichsrechnung gegenübergestellt. This thesis deals with confined masonry as a possibility to increase the shear capacity of stiffening walls. Starting with a short historical introduction, the three construction methods of reinforced masonry, reinforced concrete frame with masonry infill wall and confined masonry are defined. Due to the differences, which does not seem obvious, the construction methods „concrete frame with masonry infill wall“ and „confined masonry“ are explained specifically with regard to the definitions in the Eurocode. Starting with the high ductility of confined masonry, the energy dissipation in structures and the relationship with ductility classes is generally explained. The behaviour factors for masonry are explained with special attention to the ÖNORM. Using an example of cellular concrete masonry, the principle of determining behaviour factors from hysteresis curves and the load-bearing behaviour of confined masonry under cyclical horizontal forces is explained. In general, the behaviour of masonry under shear load is discussed. Based on the requirements of the Eurocode, a design proposal, which was developed during the research project ESECMaSE, is presented. Then the shear strength of confined masonry is shown as well as the possibilities for load increase. According to a design proposal according to Jäger/Schöps, a possible method of design for confined masonry is presented. Using a fictive four-storey residential building as an example, the determination and distribution of earthquake forces according to the lateral force method of analysis is shown. Finally, the shear strength of unreinforced masonry is determined according to Pech and, based on this, the shear strength of confined masonry is determined using simplified calculations. The shear load capacities determined in this way are compared in the sense of a comparative calculation.
Databáze: OpenAIRE
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