Verformungsberechnung von Mauerwerksscheiben: Anwendung des klassischen Druckfeldmodells auf Mauerwerk

Die Berechnung der Verformungen von schubbeanspruchten Mauerwerksscheiben basiert bisher auf empirischen Beziehungen, welche je nach Ansatz Streuungen in den Ergebnissen aufweisen und Interpretationsspielraum offen lassen.
Um diesen Umstand zu verbessern, wird im vorliegenden Artikel das Last-Verformungsverhalten von unbewehrten Mauerwerksscheiben mithilfe des aus dem Stahlbeton bekannten klassischen Druckfeldmodells beschrieben. Als Grundlage wird ein geeignetes Stoffgesetz für Mauerwerk entwickelt, welches die inhomogenen und anisotropen Eigenschaften von Mauerwerk berücksichtigt und die auf der Plastizitätstheorie basierenden Bruchbedingungen zur Bestimmung der Bruchlast verwendet.
Zur Verifizierung des Modells werden ausgewählte Mauerwerksscheibenversuche aus der Literatur bezüglich ihres effektiven Kraft-Verformungsverhaltens nachgerechnet. Es wird gezeigt, dass eine nicht auf empirischen Formeln beruhende Beurteilung des Verformungsvermögens von Mauerwerk möglich ist.

Deformation calculation of masonry walls: Application of the compression field theory on Masonry.
To calculate the thereby necessary deformations of masonry walls under normal force and shear, empirical relations are available. Depending on the approach, they exhibit scattering in their results and leave much room for interpretation open.
In order to amend this, this paper describes the load deformation behaviour of non-reinforced masonry walls by means of the original compression field model, which is familiar from reinforced concrete. As a basis, it develops a material law for masonry, which takes into account its anisotropic and inhomogeneous properties, and employs fracture conditions, which are based on the theory of plasticity, in order to determine its strength.
To verify this model, selected masonry slab tests from the literature are recalculated with respect to their actual force-deflection behaviour. It is shown that it is possible to evaluate the deformation capacity of masonry without depending on empirical formulas.