2.2 Festigkeit von Mauerwerk
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2.2.4 Charakteristische Biegezugfestigkeit
Unter bestimmten Umständen – z. B. bei Plattenbiegung – erfährt Mauerwerk Biegezugbeanspruchungen senkrecht oder parallel zur Lagerfuge. Bei Plattenbiegung darf die charakteristische Biegezugfestigkeit fxk1 mit einer Bruchebene parallel zu den Lagerfugen (Plattenbiegung) in tragenden Wänden nicht in Rechnung gestellt werden, da die Haftzugfestigkeit des Mauermörtels sehr großen Streuungen unterworfen ist. Eine Ausnahme gilt nur, wenn Wände aus Planelementen bestehen und lediglich durch zeitweise einwirkende Lasten rechtwinklig zur Oberfläche beansprucht werden (z. B. Wind auf Ausfachungsmauerwerk). In diesem Fall darf der Bemessung eine charakteristische Biegezugfestigkeit in Höhe von fxk1 = 0,2 N/mm2 zugrunde gelegt werden. Bei einem Versagen der Wand darf es jedoch nicht zu einem größeren Einsturz oder zum Stabilitätsverlust des ganzen Tragwerkes kommen.
Bild 2-5:
links: Bruchebene parallel zu den Lagerfugen, fxk1;
rechts: Bruchebene senkrecht zu den Lagerfugen, fxk2; nach [8], Kap. 3.6.4, Bild 3.1
Bei der Bestimmung des charakteristischen Wertes der Biegezugfestigkeit parallel zur Lagerfuge fxk2 wird nach DIN EN 1996-1-1/NA nicht nach vermörtelten und unvermörtelten Stoßfugen unterschieden. In die Bestimmung der Materialkenngröße gehen die Haftscherfestigkeit fvk0 (auch als Anfangsscherfestigkeit bezeichnet), der Reibungsbeiwert μ = 0,6, die Normalspannung σd senkrecht zur Lagerfuge für den untersuchten Lastfall (im Regelfall der geringste zugehörige Wert) sowie das Verhältnis Überbindemaß/Steinhöhe lol/hu ein.
Die charakteristische Biegezugfestigkeit fxk2 von Mauerwerk mit der Bruchebene senkrecht zu den Lagerfugen (s. Bild 2-5, rechts) ergibt sich zu:
Gleichung 2.9
Der Korrekturbeiwert α ist für vermörtelte Stoßfugen mit 1,0 und für unvermörtelte Stoßfugen mit 0,5 anzunehmen, d.h. Mauerwerk mit unvermörtelten Stoßfugen weist normativ nur die halbe Biegezugfestigkeit von Mauerwerk mit vermörtelten Stoßfugen auf.
Der Maximalwert der charakteristischen Biegezugfestigkeit von Mauerwerk mit der Bruchebene senkrecht zu den Lagerfugen fxk2,max kann Tabelle 2-3 entnommen werden:
Tabelle 2‑3: Maximalwert der charakteristischen Biegezugfestigkeit von Mauerwerk mit der Bruchebene senkrecht zu den Lagerfugen fxk2,max nach [8]
| Umgerechnete mittlere Mindestdruckfestigkeit fst [N/mm²] | 2,5 | 5 | 7,5 | 10 | 12,5 | 15 | 20 | 25 | 35 | 45 | 60 | 75 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Maximalwert der charakteristischen Biegezugfestigkeit von Mauerwerk mit der Bruchebene senkrecht zu den Lagerfugen | Hohlblocksteine | 0,03 | 0,05 | 0,08 | 0,10 | 0,13 | 0,15 | 0,20 | 0,25 | 0,35 | 0,45 | 0,60 | 0,70 |
| Hochlochsteine und Steine mit Grifföffnungen oder Grifftaschen | 0,03 | 0,07 | 0,10 | 0,13 | 0,17 | 0,20 | 0,26 | 0,33 | 0,46 | 0,59 | 0,70 | 0,70 | |
| Vollsteine ohne Grifflöcher oder Grifftaschen | 0,04 | 0,08 | 0,12 | 0,16 | 0,20 | 0,24 | 0,32 | 0,40 | 0,56 | 0,70 | 0,70 | 0,70 | |
| Porenbetonplansteine der Länge ≥ 498 mm und der Höhe ≥ 248 mm | 0,08 | 0,14 | 0,20 | 0,25 | 0,29 | 0,33 | 0,41 | 0,48 | 0,61 | 0,70 | 0,70 | 0,70 |
Die Bestimmung des Bemessungswertes der Biegezugfestigkeit erfolgt unter Berücksichtigung des Teilsicherheitsbeiwertes γM. Der Ansatz eines Dauerstandsfaktors ist in diesem Fall nicht erforderlich.