Ein elastoplastisches Berechnungsmodell zur räumlichen Untersuchung von Mauerwerkstrukturen

Es wird ein in das FEM-Programm ANSYS implementiertes elastoplastisches Berechnungsmodell zur numerischen Simulation von Mauerwerk vorgestellt. Dabei wird der Baustoff Mauerwerk mit Hilfe eines verschmierten Ersatzkontinuums beschrieben. Das anisotrope Materialverhalten wird sowohl bezüglich der Spannungs-Dehnungsbeziehung als auch bei der Beschreibung der Festigkeit berücksichtigt. Es ist somit möglich, Mauerwerkstrukturen unter kombinierter Belastung (Scheiben- und Plattenbeanspruchung), sowie am verformten System nach Theorie 2. Ordnung zu untersuchen. Weiterhin wird die numerische Umsetzung unter Anwendung mehrflächiger Plastizität beschrieben. Den Abschluß bilden Berechnungen zur Verifikation des vorgeschlagenen Modells durch Versuche. Es werden neun Wandscheiben aus unterschiedlichen Mauerwerksarten (Backsteinmauerwerk, Zementsteinmauerwerk, Kalksandsteinmauerwerk) unter verschiedenen Beanspruchungen untersucht.