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Tragfähigkeit druckbeanspruchten Lehmmauerwerks unter Berücksichtigung nichtlinearer Feuchteprofile

Brinkmann, Maximilian (2023)
Tragfähigkeit druckbeanspruchten Lehmmauerwerks unter Berücksichtigung nichtlinearer Feuchteprofile.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00023136
Dissertation, Erstveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

Lehmmauerwerk bietet sich auf Grund einer Vielzahl ökologischer und bauphysikalischer Vorteile zur Errichtung klimafreundlicher und ressourcenschonender Gebäude an. Für den verbreiteten Einsatz tragenden Lehmmauerwerks ist jedoch ein Bemessungsverfahren erforderlich, welches das feuchteabhängige Materialverhalten dieses Baustoffs zutreffend berücksichtigt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden daher zunächst instationäre hygrothermische Simulationen an praxisüblichen Lehmmauerwerkskonstruktionen durchgeführt, um die bemessungsrelevante Materialfeuchte und deren Verteilung innerhalb des Querschnitts für verschiedene Anwendungsfälle zu ermitteln. Darüber hinaus erfolgt eine Analyse des Klimaeinflusses auf das Materialverhalten unstabilisierter Lehmbaustoffe mittels experimenteller Untersuchungen. Auf dieser Grundlage werden sowohl numerische als auch analytische Traglastmodelle entwickelt, welche es erlauben, die Tragfähigkeit druckbeanspruchten Lehmmauerwerks unter Berücksichtigung nichtlinearer Feuchteprofile wirklichkeitsnah zu ermitteln. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse in einen praxisnahen Bemessungsvorschlag überführt, welcher die Möglichkeit eines wirtschaftlichen und zuverlässigen Nachweises druckbeanspruchter Lehmmauerwerkswände bietet.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2023
Autor(en): Brinkmann, Maximilian
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: Tragfähigkeit druckbeanspruchten Lehmmauerwerks unter Berücksichtigung nichtlinearer Feuchteprofile
Sprache: Deutsch
Referenten: Graubner, Prof. Dr. Carl-Alexander ; Knaack, Prof. Dr. Ulrich
Publikationsjahr: 2023
Ort: Darmstadt
Reihe: Dissertationsreihe des Instituts für Massivbau
Band einer Reihe: 53
Kollation: XIII, 270 Seiten
Datum der mündlichen Prüfung: 10 Januar 2023
DOI: 10.26083/tuprints-00023136
URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-231365
Kurzbeschreibung (Abstract):

Lehmmauerwerk bietet sich auf Grund einer Vielzahl ökologischer und bauphysikalischer Vorteile zur Errichtung klimafreundlicher und ressourcenschonender Gebäude an. Für den verbreiteten Einsatz tragenden Lehmmauerwerks ist jedoch ein Bemessungsverfahren erforderlich, welches das feuchteabhängige Materialverhalten dieses Baustoffs zutreffend berücksichtigt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden daher zunächst instationäre hygrothermische Simulationen an praxisüblichen Lehmmauerwerkskonstruktionen durchgeführt, um die bemessungsrelevante Materialfeuchte und deren Verteilung innerhalb des Querschnitts für verschiedene Anwendungsfälle zu ermitteln. Darüber hinaus erfolgt eine Analyse des Klimaeinflusses auf das Materialverhalten unstabilisierter Lehmbaustoffe mittels experimenteller Untersuchungen. Auf dieser Grundlage werden sowohl numerische als auch analytische Traglastmodelle entwickelt, welche es erlauben, die Tragfähigkeit druckbeanspruchten Lehmmauerwerks unter Berücksichtigung nichtlinearer Feuchteprofile wirklichkeitsnah zu ermitteln. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse in einen praxisnahen Bemessungsvorschlag überführt, welcher die Möglichkeit eines wirtschaftlichen und zuverlässigen Nachweises druckbeanspruchter Lehmmauerwerkswände bietet.

Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

Earth masonry offers multiple ecological and comfort-related advantages for the construction of environmental-friendly and sustainable buildings. However, for the widespread use of load-bearing earth masonry, a design method that takes the moisture-dependent behaviour of this material into account, is required. Within the scope of the present work, hygrothermal simulations on typical earth masonry structures are carried out in order to determine the design-relevant material moisture content and its distribution within the cross-section for various application cases. In addition, experimental investigations are conducted to analyse the influence of various climate conditions on the material behaviour of unstabilised earth masonry. On this basis, numerical and analytical methods are developed, which allow the precise calculation of the load-bearing capacity of earth masonry under compression considering nonlinear moisture profiles. Finally, the obtained results are transferred into a design proposal, which enables an economical and reliable design of earth masonry walls subjected to vertical loads.

Englisch
Freie Schlagworte: Lehmmauerwerk, Traglastmodell, Druckbeanspruchung, Bemessungskonzept, Feuchteeinfluss
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-231365
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 690 Hausbau, Bauhandwerk
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Institut für Massivbau
Hinterlegungsdatum: 02 Feb 2023 13:45
Letzte Änderung: 08 Feb 2023 07:21
PPN:
Referenten: Graubner, Prof. Dr. Carl-Alexander ; Knaack, Prof. Dr. Ulrich
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 10 Januar 2023
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