Entwicklung erdbebengerechter Bauweisen

Verwendung lokal verfügbarer Materialien (traditionelle Bauweisen)

Abb. 1 Pakhsa-Konstruktion in Usbekistan
Abb. 2 Sinsch-Bauweise in Usbekistan

Stahlrahmen-Konstruktionen (Forschungsprojekt SEQD – Steel Earthquake Design

Die Erfahrung vergangener Erdbeben hat gezeigt, dass Stahl ein günstiger Baustoff für erdbebenresistente Gebäude ist. Dennoch sind bei verschiedenen Beben, wie z. B. in Bam 2003, auch an Stahlgebäuden zum Teil unerwartete Schäden aufgetreten.

Bisher sind Stahlbauwerke hauptsächlich im Industriebau, Brückenbau und bei hohen Geschossbauten zum Einsatz gekommen; für kleinere Wohnungsbauten existieren dagegen keine in größerem Umfang eingesetzten Lösungen. Das Projekt SEQD - Steel Earthquake Design - hatte zum Ziel, eine sichere und kostengünstige Lösung hierfür zu entwickeln.

Abb. 3 Stockwerksversagen eines iranischen Stahlhauses
Abb. 4 Herausgefallenes Mauerwerk eines Stahlgebäudes nach dem Erdbeben der Magnitude 6.6 in Bam (Iran) am 26.12.2003
Abb. 5 Visualisiertes Architekturmodell eines Einfamilienhauses für den türkischen Markt
Abb. 6 Modellierung und Analyse eines Einfamilienhauses für den türkischen Markt

Anfang Oktober 2004 wurden in einer Werkhalle der Rudolstädter Stahlbau GmbH zum neu entwickelten Konzept Versuche durchgeführt. Die erste Versuchsreihe diente der Verifizierung der Verformbarkeit des Systems und der Funktion der uni-axialen Kopplung zwischen Wand und Stahlrahmen, in der zweiten wurde die Festigkeit und das Verformungsverhalten der mit unterschiedlichen Kunststoffbewehrungen verstärkten Mauerwerks- bzw. Lehmwände untersucht.

Abb. 7 Prinzipielle Vorgehensweise zur Verifizierung der Verformungsfähigkeit des Systems
Abb. 8 Belastungsversuch der kunststoffbewehrten Mauerwerksausfachung

Literatur

Schwarz, J., Kaufmann, Ch., Langhammer, T., Swain, T.M., Khakimov, Sh., Tulaganov, B. (2004): Evaluation and strengthening of public buildings after the Kamashi (Uzbekistan) earthquakes in 2000 and 2001. Proceedings of the 13th World Conference on Earthquake Engineering (WCEE), Vancouver/Canada 2004. Paper No. 222.

Schwarz, J., Kaufmann, Ch., Langhammer, T., Swain, T.M., Khakimov, Sh., Tulaganov, B. (2004): Evaluation and strengthening of public buildings after the Kamashi (Uzbekistan) earthquakes in 2000 and 2001. LEHM 2004 - 4th International Conference on Building with Earth, Dachverband Lehm, 234--247.

Geenen, E.M. (2004): Die Bauweise und die Wohnkultur in erdbebengefährdeten Gebieten der Türkei, Bericht zu projektbezogenen Recherchen im Rahmen des Forschungsvorhabens Steel Earthquake Design, Kiel/Germany, June 2004.

Swain T.M., Burkhardt A., Friedrich T., Schwarz J., Werner F., Nöthlich P., Batzke H. (2004): Research Project SEQD – Steel Earthquake Design – Residential Construction in Earthquake Areas by Combining Steel and Local Building Materials, contribution to the international workshop "Earthquake-resistant construction and conservation with local materials in Central Asia", International Conference Center of the Bauhaus-University Weimar, November 1 to 2, 2004.

Burkhardt A., Friedrich T., Swain T.M., Schwarz J., Werner F., Nöthlich P., Batzke H. (2005): Sachbericht zum Verbund-Forschungsprojekt: "Steel Earthquake Design", Entwicklung eines Baukastensystems für kostengünstige erdbebengerechte Wohnbauten mit stählernem Tragwerk, Kooperation des Erdbebenzentrums und der Professur Stahlbau der Bauhaus-Universität Weimar mit der Rudolstädter Stahlbau GmbH, Weimar, Deutschland, Januar 2005.

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