Gründerzeitliche Mauerwerksbauten unter Erdbebeneinwirkung – Tragverhalten im Widerspruch zur aktuell angewandten Nachbemessung

Abstract

Die Standsicherheit historischer Mauerwerksbauten muss nicht nur bei gewöhnlichen Einwirkungen, sondern auch während Naturkatastrophen gewährleistet sein. Die seismische Bestandsbewertung der gründerzeitlichen Bausubstanz in Wien ist ein zentrales Thema in der qualitativen sowie konstruktiven Tragwerksbeurteilung. Obwohl der Mauerwerksbau seit vielen Jahrhunderten Anwendung findet, stellt die realistische Tragwerksbewertung eine hochkomplexe Herausforderung dar. Die nach aktuellen Regelwerken zur Nachbemessung herangezogenen Berechnungsmethoden vermögen nur unzureichend das reale Tragverhalten sowie die mögliche Aktivierung der globalen Versagensmechanismen wiederzugeben. Dies führt dazu, dass vereinfachte Nachweise rechnerisch oftmals nur schwer gelingen und zur Kompensation fragwürdige Verstärkungsmaßnahmen ergriffen werden, obwohl der Altbestand bereits einige Beben erlebt und überwiegend schadfrei überstanden hat. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit den aktuell zur Erdbebennachbemessung verwendeten Ansätzen und verfolgt den Zweck, Problempunkte aufzuzeigen und sie einem leistungsfähigen, an Versuchsreihen gestützten Materialmodell zur räumlichen Tragwerksanalyse des historischen Altbestandes gegenüberzustellen. Es wird gezeigt, dass die herkömmlichen Berechnungsmethoden für den gemauerten Altbestand ohne Berücksichtigung der Interaktions‐ und Lastumlagerungseffekte sowie der charakteristischen Konstruktionsweise das reale Tragverhalten nur teilweise abbilden. Die Arbeit soll einen Beitrag zur technischen Fachdiskussion zur Erdbebensicherheit des Altbestandes darstellen sowie die Diskussion zur Formulierung realistischer Berechnungsmodelle beleben.

Seismic vulnerability of historic brick masonry buildings in Vienna

“…In case of disturbed nonbearing masonry walls (with masonry openings), the critical structural area is the masonry disturbances, which is characterized by the interaction of the individual masonry walls under dynamic influence with plasticization of the masonry beams and redistribution of tensile and shear stresses Fig. 8 Structural behavior of the masonry building under earthquake simulation (LC: Northridge P 50 = 10%) in transverse direction: a 5-story masonry building and b 3-story masonry building that cannot be absorbed (Karic and Kolbitsch 2020). Both cases show typical plastic strain patterns (characteristic cross-shaped cracks as well as shear cracks) and are characterized by stronger plasticization.…”

Analyse von Mauerwerksuntersuchungen von Gründerzeithäusern in Wien

“…Basierend auf den damaligen Bauvorschriften wurden die Gebäude mit spezifischen Konstruktionsprinzipien errichtet. Charakteristisch war die Bauweise in Vollziegelmauerwerk mit Dicken von 30 cm bis 115 cm, wobei sich die Grundrissformen laut [5] auf vier Haupttypen reduzieren lassen. Es liegen Ziegelaußenwände an der Straßen-und Hofseite sowie eine parallele Mittelmauer, die auch der Kaminführung dient, vor.…”