Mauerwerkswände unter zyklischer Schubbeanspruchung

Die Tragfähigkeit von unbewehrten Mauerwerkswänden unter Erdbebenbeanspruchung wird in den Bemessungsnormen durch analytische Berechnungsformeln als Minimum der möglichen Versagensformen von Mauerwerksschubwänden abgeschätzt. Der seismische Standsicherheitsnachweis erfolgt kraftbasiert durch die Gegenüberstellung der Wandkapazität mit der nach dem Antwortspektrenverfahren ermittelten maximalen Beanspruchung. Der kraftbasierte Ansatz führt jedoch oft dazu, dass traditionelle Mauerwerksbauten schon bei moderaten Erdbebeneinwirkungen nicht mehr nachgewiesen werden können. Hier helfen verformungsbasierte Verfahren weiter, mit denen die Tragwerksreserven wesentlich besser ausgenutzt werden können. Grundlage zur Anwendung solcher Verfahren ist die Kenntnis der zyklischen Last-Verformungskurven für die am horizontalen Lastabtrag beteiligten Schubwände. Der Verlauf der Kurven ist abhängig von der Wandgeometrie, der vertikalen Auflast, der Stein/Mörtel-Kombination und dem Einspanngrad am Wandkopf. Aufgrund der Vielzahl möglicher Kombinationen stellen experimentelle Untersuchungen immer nur Tastuntersuchungen dar, so dass für eine parametrisierte Beschreibung der Kurven ergänzend numerische Simulationen und analytische Ansätze hinzugezogen werden müssen.

In dem Beitrag wird die Problematik der Definition von zyklischen Last-Verformungskurven diskutiert. Zunächst werden die verschiedenen Möglichkeiten zur Approximation der zyklischen Last-Verformungskurven vorgestellt und hinsichtlich ihrer Qualität und praktischen Anwendbarkeit bewertet. Im Anschluss wird daraus ein Konzept für die Definition der Last-Verformungskurven abgeleitet.