Entwicklung eines SHCC-Betons für die Verstärkung von erdbebenbeanspruchtem Gründerzeitmauerwerk

Abstract

Seit Inkrafttreten der europäischen Normen für die Bemessung von Mauerwerksbauten sowie für die Bemessung unter Erdbebenbeanspruchung (EN 1996, EN 1998) unterliegen sämtliche Bauwerke, auch Bauten im Bestand, diesen Regelwerken. Gebäude des 19. und frühen 20. Jahrhunderts wurden in der Hauptsache aus Ziegelmauerwerk hergestellt. Diese Gebäude erfüllen die in den Normen enthaltenen Nachweise in der Regel nicht, wodurch Versuche für die Einführung von speziellen Berechnungsmethoden für Bestandsumbauten (z. B. diverse Regelungen der MA 37 bzw. MA 37 S in Wien) erfolgt sind. Eine bekannte Vorschrift aus einem Merkblatt der Baupolizei verlangt ein Erhalten des bestehenden Kapazitätsniveaus für den Erdbebennachweis. Diese Ausnahmen sind jedoch nur für Umbauten in einem begrenzten Umfang zulässig. Mit 1. 5. 2013 ist mit der ONR 24009 -Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Hochbauten- ein neues Regelwerk in Kraft getreten. Gemeinsam mit der überarbeiteten ÖNORM B 1998-3 stellen diese Richtlinien ein nunmehr umfangreich zu verwendendes Werkzeug für die Ingenieursarbeit dar. In Anlehnung an verschiedene Versuche in der Literatur wurden diverse Versuche mit Betonprismen aus SHCC vorgenommen. Hierfür wurde zuvor eine geeignete SHCC Betonrezeptur entwickelt und auf die Anforderungen genau abgestimmt. Ziel der Entwicklung ist es, hierbei ein ausgeprägt duktiles Verhalten bei Biegezug- und Normalkraftbeanspruchung sowie eine hohe Energiedissipation während der Belastungsgeschichte zu erreichen. Im Übrigen wurden Überlegungen zur Stabilität der dünnen Schubwände angestellt.

Since coming into force of the European standards for the assessment of masonry structures as for the assessment subjected to earthquakes (EN 1996, EN 1998) all buildings, also existing buildings, are subject to these regulatory rules and regulations. Buildings of the 19th and the early 20th century were mainly produced of brickwork. These buildings normally do not comply with the regulations included in the standards, whereby attempts for the introduction of special methods of calculations for the rebuilding of existing housing stock (e.g. various regulations of the MA 37, respectively MA 37S in Vienna) were made. A common regulation from an instruction sheet of the municipal building inspection demands a preservation of the existing level of capacity for the evidence of earthquake. But these exceptions are only permissible for refurbishments in a limited extent. On 1st May 2013 with the ONR 24009 -Evaluation of the load-bearing capacity existing buildings- a new set of regulations became law. In conjunction with the revised ÖNORM B 1998-3 these guidelines present a now comprehensively usable tool for engineering. Referring to umpteen attempts in literature various attempts with concrete prisms of SHCC were performed. For this purpose before a suitable SHCC concrete mixture was originated and exactly adjusted for the requirements. The aim is, to achieve a distinctly ductile reaction on flexural tension- and normal force load here, as well as to obtain high energy dissipation during the load history. Besides considerations for the stability of the thin shear walls were made.