Vorgespanntes Trockenmauerwerk: Trag und Verformungsverhalten
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Stuttgart [u.a.]
Teubner
2000
|
| Edition: | 1. Aufl. |
| Series: | Forschung für die Praxis
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 316 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3519050609 |
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|---|---|
| adam_text | Titel: Vorgespanntes Trockenmauerwerk
Autor: Marzahn, Gero
Jahr: 2000
Inhalt
1 Einfiihrung 11
1.1 Allgemeines H
1.2 Die Entwicklung von Trockenmauerwerk 12
1.3 Problemstellung und Zielsetzung der Arbeit 15
2 Konzeption und Entwicklungsstand von Trockenmauerwerk 16
2.1 Arten von Trockenmauerwerk 16
2.1.1 Allgemeines 16
2.1.2 Schalungsmauerwerk in Trockenbauweise 16
2.1.3 Trockenmauerwerk IS
2.2 Vor- und Nachteile von Trockenmauerwerk 19
2.2.1 Vorteile 19
2.2.2 Nachteile 20
3 Vorgespanntes Trockenmauerwerk 21
3.1 Vorteile einer Vorspannung im Trockenmauerwerkbau 21
3.2 Arten von Vorspannungen im Mauerwerkbau 22
3.3 Wahl und Anordnung der Spannglieder 23
3.4 Verankerung der Spannglieder 25
3.5 Korrosionsschutz der Spannglieder 25
4 Materialparameter der verwendeten Mauersteine, Mortel und
Spannglieder 26
4.1 Allgemeines 26
4.2 Eigenschaften der Mauersteine 28
4.2.1 MaBe, Rohdichte, Druckfestigkeit 28
4.2.1.1 GroBe und MaBe 28
4.2.1.2 Rohdichte 28
4.2.1.3 Normierte Druckfestigkeit 29
4.2.1.4 Druckfestigkeit in Steinlangsrichtung 32
4.2.2 Vollstiindige Spannungs-Dehnungsbeziehung, einaxiale Druckfe¬
stigkeit, Elastizitatsmodul, Querdehnzahl 33
4.2.2.1 Vollstiindige Spannungs-Dehnungsbeziehung 33
4.2.2.2 Einaxiale Druckfestigkeit 44
Inhalt 7
4.2.2.3 Elastizitatsmodul 47
4.2.2.4 Querdehnzahl 51
4.2.2.5 Technische Spannungs-Dehnungsbeziehungen von Mauersteinen.... 56
4.2.3 Zugfestigkeit 60
4.2.3.1 Biegezugfestigkeit 60
4.2.3.2 Spaltzugfestigkeit 66
4.2.3.3 Zentrische Zugfestigkeit 72
4.2.4 Mehraxiale Steinfestigkeit 82
4.2.5 Zeitabhangiges Verformungsverhalten unter Dauerlast 86
4.2.5.1 Kenntnisstand zum Schwinden und Kriechen von Mauersteinen 86
4.2.5.2 Grundlagen und EinfluGfaktoren des Kriechens 88
4.2.5.3 Grundlagen und EinfluGfaktoren des Schwindens 91
4.2.5.4 Versuchsaufbau zur Messung der Verformung von Mauersteinen
unter einer Dauerlast 93
4.2.5.5 Versuchsergebnisse und Interpretation 94
4.3 Wesentliche Eigenschaften der Mauermortel 100
4.3.1 Herstellung 100
4.3.2 Frischmorteleigenschaften 101
4.3.3 Festmorteleigenschaften 101
4.4 Wesentliche Eigenschaften des verwendeten Spannstahls 101
5 Druckversuche an Mauerwerkkorpern 103
5.1 Allgemeines 103
5.2 Diinnbettmauerwerk 103
5.2.1 Kenntnisstand zum Drucktragverhalten von Mauerwerk mit
Mortelfugen 104
5.2.2 Versuchsaufbau und Versuchsdurchfiihrung 105
5.2.3 Druckfestigkeitsergebnisse 106
5.2.4 Spannungs-Dehnungsverhalten, Elastizitatsmoduln 109
5.3 Trockenmauerwerk H3
5.3.1 Kenntnisstand zum Drucktragverhalten von Trockenmauerwerk 113
5.3.2 Versuchsaufbauten und Versuchsdurchfiihrung 115
5.3.2.1 Erste Versuchsserie 116
5.3.2.2 Zweite Versuchsserie 116
5.3.2.3 Dritte Versuchsserie US
5.3.3 Beschreibung des Trag- und Bruchverhaltens 120
5.3.4 Druckfestigkeitsergebnisse 126
5.3.4.1 Erste Versuchsserie 126
g Inhalt
5.3.4.2 Zweite Versuchsserie 128
5.3.4.3 Dritte Versuchsserie 130
5.3.5 Spannungs-Dehnungsverhalten, Elastizitatsmoduln 134
5.3.5.1 Erste und zweite Versuchsserie 134
5.3.5.2 Dritte Versuchsserie 144
5.3.6 Zeitabhangiges Verformungsverhalten unter Dauerlast 149
5.3.6.1 Kenntnisstand zum Kriechen und Schwinden von Mauerwerk 149
5.3.6.2 Verformungsverhalten von Trockenmauerwerk 152
5.3.6.3 Versuchsaufbau und Versuchsergebnisse der Kriechversuche 152
5.3.7 Ermittlung von Spannkraftverlusten 158
6 Schubversuche an vorgespannten Trockenmauerwerkkorpern.. 161
6.1 Allgemeines 161
6.2 Schubversuche an Drei-Stein-Korpern 162
6.2.1 Kenntnisstand zu Schubuntersuchungen an Kleinkorpern 162
6.2.2 Versuchsaufbau und Versuchsdurchftihrung 166
6.2.3 Versuchsergebnisse 168
6.3 Schubversuche an geschoflhohen Wanden 172
6.3.1 Kenntnisstand zu Schubuntersuchungen an Mauerwerkscheiben
im OriginalmaBstab 172
6.3.2 Versuchsaufbau und Versuchsdurchftihrung 177
6.3.3 Versuchsergebnisse 182
7 Biegeversuche an vorgespannten Trockenmauerwerkkorpern... 191
7.1 Kenntnisstand zum Biegetragverhalten von Mauerwerk 191
7.2 Biegezugbeanspruchung parallel zur Lagerfuge 194
7.2.1 Versuchsaufbau und Versuchsdurchftihrung 194
7.2.2 Versuchsergebnisse 197
7.2.2.1 Versagen des Verbandes (Fugenversagen) 197
7.2.2.2 Versagen der Mauersteine (Steinzugversagen) 199
7.3 Biegezugbeanspruchung senkrecht zur Lagerfuge 200
7.3.1 Versuchsaufbau und Versuchsdurchftihrung 200
7.3.2 Versuchsergebnisse 203
7.3.2.1 Beschreibung des Trag-und Bruchverhaltens 203
7.3.2.2 Exzentrizitat-Momentenbeziehung (e-M-Kurve) 205
7.3.2.3 Exzentrizitat-Krummungsbeziehung (e-K-Kurve) 206
Inhalt 9
8 Diskussion der Ergebnisse und Erarbeitung von Bemessungs-
vorschlagen fur Trockenmauerwerk 209
8.1 Drucktragverhalten 209
8.1.1 Vergleich zwischen Trocken- und Diinnbettmauerwerk 209
8.1.2 Verformungsverhalten unter zentrischem Druck 212
8.1.3 EinfluG der Steinrauhigkeit auf die Anfangsverformung von
Trockenmauerwerk 216
8.1.4 Entwicklung der Fugensteifigkeit mit wachsender Belastung 222
8.1.5 Bemessungsvorschlag fiir die Tragfahigkeit infolge Druck 230
8.2 Schubtragverhalten 235
8.2.1 Grundlagen der Schubfestigkeit von Mauerwerk 235
8.2.2 Schubtragfahigkeit der Lagerfugen im Trockenmauerwerk 242
8.2.3 Schubtragfahigkeit der Mauersteine im Trockenmauerwerk 254
8.2.4 Bemessungsvorschlag fiir die Tragfahigkeit infolge Schub 263
8.2.4.1 Versagen durch Klaffen der Lagerfugen 264
8.2.4.2 Versagen der Lagerfugen 265
8.2.4.3 Versagen der Mauersteine auf Schub 267
8.2.4.4 Druckversagen des Trockenmauerwerks 269
8.2.5 Hiillkurven der Schubbruchfestigkeit von Trockenmauerwerk 269
8.3 Biegetragverhalten 271
8.3.1 Grundlagen der Biegezugfestigkeit von Mauerwerk parallel zur
Lagerfuge 271
8.3.2 Bemessungsvorschlag fiir die Tragfahigkeit infolge Biegung
parallel zur Lagerfuge (mit offenen StoGfugen) 271
8.3.2.1 Versagen der Mauersteine 272
8.3.2.2 Versagen des Verbandes 272
8.3.3 Bemessungsvorschlag fiir die Tragfahigkeit infolge Biegung par¬
allel zur Lagerfuge (mit geschlossenen StoGfugen) 274
8.3.3.1 Versagen der Mauersteine 274
8.3.3.2 Versagen des Verbandes 275
8.3.4 Hiillkurve der Biegezugfestigkeit parallel zur Lagerfuge 277
8.3.5 Grundlagen der Biegezugfestigkeit von Mauerwerk senkrecht zur
Lagerfuge und Bemessungsvorschlag 278
8.3.5.1 Einfiihrung und Ableitung der BezugsgroGen 278
8.3.5.2 Ungerissener Querschnitt 280
8.3.5.3 Gerissener Querschnitt 282
8.3.5.4 Moment-Kriimmungsbeziehung (M-K-Kurve) 284
8.3.5.5 Exzentrizitat-Kriimmungsbeziehung (e-K-Kurve) 285
10 Inhalt
8.3.5.6 Normalkraft-Krumrnungsbeziehung (N-K-Kurve) 286
8.3.5.7 Moment-Normalkraft-Interaktion (N-M-Interaktionskurve) 286
9 Vorgespanntes Trockenmauerwerk - Konstruktionshinweise 288
9.1 Anforderungen an die Mauersteine 288
9.2 HerstelJung 288
9.3 Anwendungsdetails 290
9.3.1 Witterungsschutz 290
9.3.2 Warmeschutz 291
9.3.3 Schallschutz 291
9.3.4 Brandschutz 291
Zusammenfassung und Ausblick 292
Literatur 296
Symbole 308
Index 315
|
| adam_txt |
Titel: Vorgespanntes Trockenmauerwerk
Autor: Marzahn, Gero
Jahr: 2000
Inhalt
1 Einfiihrung 11
1.1 Allgemeines H
1.2 Die Entwicklung von Trockenmauerwerk 12
1.3 Problemstellung und Zielsetzung der Arbeit 15
2 Konzeption und Entwicklungsstand von Trockenmauerwerk 16
2.1 Arten von Trockenmauerwerk 16
2.1.1 Allgemeines 16
2.1.2 Schalungsmauerwerk in Trockenbauweise 16
2.1.3 Trockenmauerwerk IS
2.2 Vor- und Nachteile von Trockenmauerwerk 19
2.2.1 Vorteile 19
2.2.2 Nachteile 20
3 Vorgespanntes Trockenmauerwerk 21
3.1 Vorteile einer Vorspannung im Trockenmauerwerkbau 21
3.2 Arten von Vorspannungen im Mauerwerkbau 22
3.3 Wahl und Anordnung der Spannglieder 23
3.4 Verankerung der Spannglieder 25
3.5 Korrosionsschutz der Spannglieder 25
4 Materialparameter der verwendeten Mauersteine, Mortel und
Spannglieder 26
4.1 Allgemeines 26
4.2 Eigenschaften der Mauersteine 28
4.2.1 MaBe, Rohdichte, Druckfestigkeit 28
4.2.1.1 GroBe und MaBe 28
4.2.1.2 Rohdichte 28
4.2.1.3 Normierte Druckfestigkeit 29
4.2.1.4 Druckfestigkeit in Steinlangsrichtung 32
4.2.2 Vollstiindige Spannungs-Dehnungsbeziehung, einaxiale Druckfe¬
stigkeit, Elastizitatsmodul, Querdehnzahl 33
4.2.2.1 Vollstiindige Spannungs-Dehnungsbeziehung 33
4.2.2.2 Einaxiale Druckfestigkeit 44
Inhalt 7
4.2.2.3 Elastizitatsmodul 47
4.2.2.4 Querdehnzahl 51
4.2.2.5 Technische Spannungs-Dehnungsbeziehungen von Mauersteinen. 56
4.2.3 Zugfestigkeit 60
4.2.3.1 Biegezugfestigkeit 60
4.2.3.2 Spaltzugfestigkeit 66
4.2.3.3 Zentrische Zugfestigkeit 72
4.2.4 Mehraxiale Steinfestigkeit 82
4.2.5 Zeitabhangiges Verformungsverhalten unter Dauerlast 86
4.2.5.1 Kenntnisstand zum Schwinden und Kriechen von Mauersteinen 86
4.2.5.2 Grundlagen und EinfluGfaktoren des Kriechens 88
4.2.5.3 Grundlagen und EinfluGfaktoren des Schwindens 91
4.2.5.4 Versuchsaufbau zur Messung der Verformung von Mauersteinen
unter einer Dauerlast 93
4.2.5.5 Versuchsergebnisse und Interpretation 94
4.3 Wesentliche Eigenschaften der Mauermortel 100
4.3.1 Herstellung 100
4.3.2 Frischmorteleigenschaften 101
4.3.3 Festmorteleigenschaften 101
4.4 Wesentliche Eigenschaften des verwendeten Spannstahls 101
5 Druckversuche an Mauerwerkkorpern 103
5.1 Allgemeines 103
5.2 Diinnbettmauerwerk 103
5.2.1 Kenntnisstand zum Drucktragverhalten von Mauerwerk mit
Mortelfugen 104
5.2.2 Versuchsaufbau und Versuchsdurchfiihrung 105
5.2.3 Druckfestigkeitsergebnisse 106
5.2.4 Spannungs-Dehnungsverhalten, Elastizitatsmoduln 109
5.3 Trockenmauerwerk H3
5.3.1 Kenntnisstand zum Drucktragverhalten von Trockenmauerwerk 113
5.3.2 Versuchsaufbauten und Versuchsdurchfiihrung 115
5.3.2.1 Erste Versuchsserie 116
5.3.2.2 Zweite Versuchsserie 116
5.3.2.3 Dritte Versuchsserie US
5.3.3 Beschreibung des Trag- und Bruchverhaltens 120
5.3.4 Druckfestigkeitsergebnisse 126
5.3.4.1 Erste Versuchsserie 126
g Inhalt
5.3.4.2 Zweite Versuchsserie 128
5.3.4.3 Dritte Versuchsserie 130
5.3.5 Spannungs-Dehnungsverhalten, Elastizitatsmoduln 134
5.3.5.1 Erste und zweite Versuchsserie 134
5.3.5.2 Dritte Versuchsserie 144
5.3.6 Zeitabhangiges Verformungsverhalten unter Dauerlast 149
5.3.6.1 Kenntnisstand zum Kriechen und Schwinden von Mauerwerk 149
5.3.6.2 Verformungsverhalten von Trockenmauerwerk 152
5.3.6.3 Versuchsaufbau und Versuchsergebnisse der Kriechversuche 152
5.3.7 Ermittlung von Spannkraftverlusten 158
6 Schubversuche an vorgespannten Trockenmauerwerkkorpern. 161
6.1 Allgemeines 161
6.2 Schubversuche an Drei-Stein-Korpern 162
6.2.1 Kenntnisstand zu Schubuntersuchungen an Kleinkorpern 162
6.2.2 Versuchsaufbau und Versuchsdurchftihrung 166
6.2.3 Versuchsergebnisse 168
6.3 Schubversuche an geschoflhohen Wanden 172
6.3.1 Kenntnisstand zu Schubuntersuchungen an Mauerwerkscheiben
im OriginalmaBstab 172
6.3.2 Versuchsaufbau und Versuchsdurchftihrung 177
6.3.3 Versuchsergebnisse 182
7 Biegeversuche an vorgespannten Trockenmauerwerkkorpern. 191
7.1 Kenntnisstand zum Biegetragverhalten von Mauerwerk 191
7.2 Biegezugbeanspruchung parallel zur Lagerfuge 194
7.2.1 Versuchsaufbau und Versuchsdurchftihrung 194
7.2.2 Versuchsergebnisse 197
7.2.2.1 Versagen des Verbandes (Fugenversagen) 197
7.2.2.2 Versagen der Mauersteine (Steinzugversagen) 199
7.3 Biegezugbeanspruchung senkrecht zur Lagerfuge 200
7.3.1 Versuchsaufbau und Versuchsdurchftihrung 200
7.3.2 Versuchsergebnisse 203
7.3.2.1 Beschreibung des Trag-und Bruchverhaltens 203
7.3.2.2 Exzentrizitat-Momentenbeziehung (e-M-Kurve) 205
7.3.2.3 Exzentrizitat-Krummungsbeziehung (e-K-Kurve) 206
Inhalt 9
8 Diskussion der Ergebnisse und Erarbeitung von Bemessungs-
vorschlagen fur Trockenmauerwerk 209
8.1 Drucktragverhalten 209
8.1.1 Vergleich zwischen Trocken- und Diinnbettmauerwerk 209
8.1.2 Verformungsverhalten unter zentrischem Druck 212
8.1.3 EinfluG der Steinrauhigkeit auf die Anfangsverformung von
Trockenmauerwerk 216
8.1.4 Entwicklung der Fugensteifigkeit mit wachsender Belastung 222
8.1.5 Bemessungsvorschlag fiir die Tragfahigkeit infolge Druck 230
8.2 Schubtragverhalten 235
8.2.1 Grundlagen der Schubfestigkeit von Mauerwerk 235
8.2.2 Schubtragfahigkeit der Lagerfugen im Trockenmauerwerk 242
8.2.3 Schubtragfahigkeit der Mauersteine im Trockenmauerwerk 254
8.2.4 Bemessungsvorschlag fiir die Tragfahigkeit infolge Schub 263
8.2.4.1 Versagen durch Klaffen der Lagerfugen 264
8.2.4.2 Versagen der Lagerfugen 265
8.2.4.3 Versagen der Mauersteine auf Schub 267
8.2.4.4 Druckversagen des Trockenmauerwerks 269
8.2.5 Hiillkurven der Schubbruchfestigkeit von Trockenmauerwerk 269
8.3 Biegetragverhalten 271
8.3.1 Grundlagen der Biegezugfestigkeit von Mauerwerk parallel zur
Lagerfuge 271
8.3.2 Bemessungsvorschlag fiir die Tragfahigkeit infolge Biegung
parallel zur Lagerfuge (mit offenen StoGfugen) 271
8.3.2.1 Versagen der Mauersteine 272
8.3.2.2 Versagen des Verbandes 272
8.3.3 Bemessungsvorschlag fiir die Tragfahigkeit infolge Biegung par¬
allel zur Lagerfuge (mit geschlossenen StoGfugen) 274
8.3.3.1 Versagen der Mauersteine 274
8.3.3.2 Versagen des Verbandes 275
8.3.4 Hiillkurve der Biegezugfestigkeit parallel zur Lagerfuge 277
8.3.5 Grundlagen der Biegezugfestigkeit von Mauerwerk senkrecht zur
Lagerfuge und Bemessungsvorschlag 278
8.3.5.1 Einfiihrung und Ableitung der BezugsgroGen 278
8.3.5.2 Ungerissener Querschnitt 280
8.3.5.3 Gerissener Querschnitt 282
8.3.5.4 Moment-Kriimmungsbeziehung (M-K-Kurve) 284
8.3.5.5 Exzentrizitat-Kriimmungsbeziehung (e-K-Kurve) 285
10 Inhalt
8.3.5.6 Normalkraft-Krumrnungsbeziehung (N-K-Kurve) 286
8.3.5.7 Moment-Normalkraft-Interaktion (N-M-Interaktionskurve) 286
9 Vorgespanntes Trockenmauerwerk - Konstruktionshinweise 288
9.1 Anforderungen an die Mauersteine 288
9.2 HerstelJung 288
9.3 Anwendungsdetails 290
9.3.1 Witterungsschutz 290
9.3.2 Warmeschutz 291
9.3.3 Schallschutz 291
9.3.4 Brandschutz 291
Zusammenfassung und Ausblick 292
Literatur 296
Symbole 308
Index 315 |
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