Nichtlineare Berechnung der mehrschaligen Sandstein-Ziegel-Mauerwerkfassade des Römischen Hofes

Das 1910 als Büro- und Geschäftshaus in exponierter Lage am Berliner Boulevard "Unter den Linden" errichtete, 80m lange Gebäude prägt das Stadtbild durch seine klassizistische Fassade, welche aus einem mehrschaligen Sandstein-Ziegel-Mauerwerk besteht. Den Planungen entsprechend wurde der historische Gebäudekern abgerissen und durch eine moderne Stahlbetonkonstruktion ersetzt. Die denkmalgeschützte Fassade wird in das neue Tragsystem integriert. Mit der Bauausführung wurde die WIEMER&TRACHTE AG beauftragt.

Mit Hilfe hochwertiger, geometrisch und materiell nichtlinearer Finite-Element-Berechnungen konnte Dynardo die Standsicherheit der mehrschaligen Fassadenkonstruktion unter Einbeziehung der Interaktion mit der Neubaukonstruktion (insbesondere aus Schwindverformungen) nachweisen. Die Berechnungen ermöglichten außerdem eine Beteiligung der Fassaden-konstruktion am Lastabtrag der Neubaulasten, was zu wesentlichen Vorteilen hinsichtlich der Konstruktion und der Raumnutzung führte.

Dynardo erstellte detaillierte 3D-Modelle der einzelnen Fassadenbereiche, in denen der mehrschalige Aufbau des historischen Mauerwerks berücksichtigt wurde. Außerdem wurden zur realitätsnahen Erfassung des Schwindens am 3D-Modell der Neubaukonstruktion die Schwindverformungen ermittelt.

Die den Berechnungen zugrunde liegenden Materialkennwerte stützen sich auf umfangreiche Materialprüfungen. Dynardo verfügt über sehr leistungsfähige elasto-plastische Materialmodelle zur realitätsnahen Beschreibung des Material- und Rissverhaltens von ein- und mehrschaligem Mauerwerk.

Mit Hilfe von Beuleigenwertberechnungen wurden die maßgebenden Beuleigenformen (Knickbiegelinien) ermittelt. So konnten Imperfektionen affin zu den Beuleigenformen ungünstigst und normenkonform in die Nachweisführung einbezogen werden.

Mit nichtlinearen Lastgeschichteberechnungen wurden verschiedene Bauzustände sowie der Abtrag von Beanspruchungen infolge Schwinden, Erddruck, Wind und Verkehrslasten zuzüglich eines ausreichenden Sicherheitsabstands entsprechend der Normung nachgewiesen.