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Zum Tragverhalten von hochfesten betongefüllten Doppelhohlprofil-Verbundstützen bei Erdbebenbeanspruchung (StubSeismic)

Zusammenfassung

Für den modernen Geschossbau bedarf es Innovationen, um den steigenden Anforderungen im Punkte Wirtschaftlichkeit, Ästhetik und Sicherheit gerecht zu werden. Dies wird besonders in den Megacitys dieser Welt deutlich, wo die Ingenieure von Bauherren und Architekten dazu angehalten werden die nutzbare Geschossfläche möglichst zu maximieren und Bauzeiten zu minimieren, damit der Eingriff in den öffentlichen Raum so minimalinvasiv wie möglich verläuft. Da viele der modernen Metropolen, insbesondere auf dem asiatischen und amerikanischen Kontinent, in Regionen von Erdbebenhotspots liegen, müssen stets die neusten Erdbebenanforderungen an die Gebäude und seine Bauteile erfüllt werden.

Betongefüllten Verbundstützen aus normalfesten Baustoffen haben in den letzten Jahrzehnten ihre gute Widerstandsfähigkeit gegenüber seismischer Einwirkung in zahlreichen Forschungsvorhaben und der Praxis bewiesen.

Eine Weiterentwicklung der konventionellen betongefüllten Hohlprofilstützen sind hochfeste betongefüllte Doppelhohlprofil-Verbundstützen (engl. Concrete Filled Double Stub Tube – Columns). Dieser innovative Stützentyp erlaubt es den Ingenieuren im Vergleich zu herkömmlichen Verbundstützen, bei gleichbleibender Tragkraft, die Außenabmessungen zu reduzieren. Da diese Stützen im Werk vorgefertigt werden, wird die benötigte Zeit für Errichtung einzelner Stockwerke minimiert und gleichzeitig werden die für den Stahlbau üblichen Fertigungstoleranzen eingehalten.

Experimentelle oder numerische Untersuchungen zum Tragverhalten dieses Verbundstützentyps im Erdbebenfall wurden bisher nicht durchgeführt, so dass die Anwendbarkeit von vorhanden Nachweiskonzepten nicht abgesichert ist. Aus diesem Grunde wird weder dieser Stützentyp noch seine hochfesten Werkstoffe in der amerikanischen oder europäischen Verbund- oder Erdbebennormung berücksichtigt.

Mittels experimenteller Untersuchungen soll das Verhalten dieses neuen Stützentyps im Erdbebenfall untersucht werden, um die wissenschaftlichen Grundlagen für eine anschließende Modellierung und Bemessung zu erarbeiten.


Ansprechpartner

Dennis Witteck

Projektpartner