Nachhaltig und zuverlässig bauen mit Lehm

Entwicklung eines semiprobabilistischen Sicherheitskonzepts für feuchtebeeinflusstes Lehmmauerwerk

Das Forschungsvorhaben zielt auf die Untersuchung der Zuverlässigkeit biegedruckbeanspruchten Lehmmauerwerks unter Berücksichtigung des Feuchteeinflusses ab. Innerhalb der Projektlaufzeit soll ein anwenderfreundliches Sicherheitskonzept erarbeitet werden, welches neben den herkömmlichen Materialstreuungen auch den Einfluss variierender Bauteilfeuchten berücksichtigt. Hierzu erfolgen zunächst experimentelle Untersuchungen an unterschiedlichen Lehmbaustoffen, mit dem Ziel die Klimaabhängigkeit bemessungsrelevanter Festigkeits- und Verformungseigenschaften zu ermitteln. Auf dieser Grundlage können anschließend Ingenieurmodelle zur analytischen Berechnung der klimabeeinflussten Tragfähigkeit von Lehmmauerwerk entwickelt werden. Weiterhin werden realitätsnahe Extremwertverteilungen der Bauteilfeuchte in typischen Lehmmauerwerkskonstruktionen mit Hilfe hygrothermischer Simulationen erarbeitet. Hierzu werden Parameterstudien durchgeführt, welche diverse instationäre Randbedingungen, wie unterschiedliche Innenklimata, variierende Wandaufbauten und wechselnde Außenklimata in die Berechnung mit einbeziehen. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse über die klimaabhängige Tragfähigkeit sowie den statistischen Verteilungen des Wassergehalts innerhalb einer Lehmmauerwerkswand lässt sich die Zuverlässigkeit biegedruckbeanspruchter Lehmbauteile fundiert analysieren. Als Ergebnis der umfassenden zuverlässigkeitstheoretischen Untersuchung wird angestrebt, dass Lehmmauerwerk zukünftig auf Basis eines semiprobabilistischen Sicherheitskonzepts bemessen werden kann. Der im Rahmen des Projekts zu ermittelnde materialseitige Teilsicherheitsbeiwert dient hierbei als praxisnaher Vorschlag, welcher die Anwendung von Lehmmauerwerk unter Einhaltung des normativ vorgeschriebenen Zuverlässigkeitsindex ermöglicht.