Ein Großteil von Megacitys entwickelt sich in den nächsten 30 Jahren entlang des Pazifischen Feuerrings, einer Region hoher seismischer Aktivität. Bauliche Strukturen sind jedoch nicht nur in den Anrainerstaaten des Pazifiks seit jeher Erdbeben ausgesetzt. Es existieren auch in Mitteleuropa und Deutschland Verwerfungen, an denen wiederkehrende Schadensbeben entstehen, z.B. im Rheingraben, im Voralpenland, in der Kölner Bucht und im Wallis. Insgesamt ist ein bedeutsamer Teil Deutschlands und der Nachbarstaaten erdbebengefährdet, was in Verbindung mit der Bebauungsdichte zu einem Risiko für Nutzer, Eigentümer und Rückversicherer führen kann.

Betongefüllte Stahlrohrstützen mit massivem Stahlkern (CFST-SC) und betongefüllte Doppel-stahlrohrstützen (CFDST) mit Hochleistungsbaustoffen (Nennstreckgrenze von Baustahl bis 1000 MPa und Betonfestigkeit bis 115 MPa) sind innovative vorgefertigte Verbundbauteile mit hervorragender Tragfähigkeit, architektonisch schlanken Gestaltungsmöglichkeiten und schnellen Bauabläufen. Die Ergebnisse des Vorgänger AiF-/FOSTA-Forschungsvorhabens P1287 Hohlprofil-Verbundstützen für Geschossbauten – Innovation und Bemessung (IGF-Nr. 19677N) zeigten, dass diese innovativen Querschnitte aus Hochleistungswerkstoffen eine sinnvolle und wettbewerbsfähige Lösung für moderne Geschoss- und Industriebauten mit anspruchsvollen Anforderungen hinsichtlich Tragfähigkeiten aufweisen und zudem hohen Brandschutzanforderungen gerecht werden. Diese modernen Verbundquerschnitte aus Hochleistungswerkstoffen sind prädestiniert für den seismischen Anwendungsbereich und stellen zudem eine äußerst wirtschaftliche Lösung dar, da sie eine hohe Verformungskapazität sowie ein gutes Energiedissipationsvermögen zeigen und somit bei zyklischer Beanspruchung Vorteile gegenüber alternativen Tragwerkskonzepten, z.B. hochfesten Stahlbetonstützen, aufweisen.

Ohne fundierte, experimentell abgesicherte Kenntnisse zum Verhalten von betongefüllten Verbundstützen mit höherfesten Werkstofffestigkeiten und Einstellprofilen entfällt der Anwendungsbereich der Stützen in Hochhaus-, Geschoss- und Industriebauten in seismisch gering, mäßig und stark aktiven Regionen, insbesondere für Bauten mit mittleren bis hohen Schutzzielen.

Im Rahmen des gegenwärtig laufendem FOSTA-Forschungsvorhabens P 1628 „Innovative Hohlprofil-Verbundstützen unter seismischen Beanspruchungen“ wird die Leistungsfähigkeit von Strukturen unter Verwendung der hier vorgestellten betongefüllten Verbundstützen (mit und ohne Einstellprofil) mit Verwendung von Hochleistungswerkstoffen bei Erdbebenbeanspruchung sowohl experimentell (auf Bauteilebene) als auch numerisch (auf Bauteilebene und am Gesamttragwerk) untersucht.