Belastungsversuch an Wänden aus Ziegelmauerwerk
Technische Daten:
Bauwerkstyp: | Denkmal - Schloss |
Baujahr: | 12. Jhd./ 1691 – 1712 (Neubau) |
Konstruktion: | Ziegelmauerwerk zweischalig Mauerdicke d = 0,65 m Pfeilerbreite b = 1,20 m |
Problemstellung: | Mauerwerksfestigkeiten unbekannt, Ermittlung von realitätsnahen Materialkennwerten nicht möglich |
Zielstellung: | Nachweis der Tragsicherheit für: Gebrauchslast = 150,4 kN Ziellast (γq = 2,5) = 376,0 kN |
Tätigkeiten:
- Belastungsversuch an Mauerwerksabschnitten
Beschreibung:
Die historische Schlossanlage, die heute als Schulgebäude dient, wurde im Zuge einer Sanierung ausgebaut, um neue Unterrichtsräume zu gewinnen.
Aufgrund der sehr heterogenen Mauerwerksstruktur ist die Angabe von Festigkeiten/Festigkeitsklassen schwierig bis unmöglich. Die Entnahme von Bohrkernen zur zerstörenden Prüfung wurde als nicht sinnvoll eingeschätzt, da die stark ungleichmäßig verteilten Festigkeiten im Mauerwerk durch wenige punktuelle Messungen nicht in adäquater Weise erfasst worden wären.
Stattdessen wurde ein Untersuchungskonzept entwickelt, das die Tragfähigkeit des Mauerwerks integral über die gesamte Höhe beurteilt. Dadurch konnten Materialinhomogenitäten und -sprünge ausgemittelt und das tatsächliche Tragverhalten abgebildet werden. Um den Einfluss der hohen Heterogenität der Mauerwerksstruktur berücksichtigen zu können, wurden die Versuchslasten in Absprache mit dem Prüfingenieur mit einem Sicherheitsbeiwert von γq = 2,5 versehen.
Die Versuchslast auf den Pfeilern betrug im Belastungsversuch ext FZiel = 376 kN und wurde über Stahlprofile mit einem selbstsichernden Hydrauliksystem so aufgebracht, dass ein geschlossener Kräftekreislauf entsteht. Dabei wurden sowohl die eingetragenen Kräfte als auch die Stauchung, sowie das seitliche Ausweichen der Wand beidseitig in drei Höhen messtechnisch erfasst und online in Echtzeit dargestellt.
Ergebnis:
Trotz der hohen Sicherheitsbeiwerte konnte ein überaus positives Resultat erzielt und die Tragsicherheit des Mauerwerks nachgewiesen werden. Das positive Ergebnis konnte auch auf andere Bereiche übertragen werden und die historische Außenwand somit erhalten bleiben.