Experimentelle Untersuchungen an Verbindungen im Leichtbau als Basis für die Erdbebenbemessung

Trapezprofile oder Sandwichelemente werden häufig als Gebäudehülle für Industrie‐ und Gewerbebauten verwendet. Das geringe Eigengewicht der Gebäudehülle in Metallleichtbauweise bietet im Erdbebenfall einen deutlichen Vorteil gegenüber anderen Bauweisen. Die duktilen Eigenschaften können gegenwärtig allerdings beim Erdbebennachweis nicht genutzt werden, da entsprechende Untersuchungen und Regelungen hinsichtlich der dynamischen Eigenschaften der Metallleichtbauelemente und deren Verbindungen fehlen. Es soll ermittelt werden, inwiefern die Dach‐ und Wandelemente, die zunächst nur eine raumabschließende Funktion haben, eine aussteifende Funktion als Schubfeld übernehmen und dadurch die Primärtragstruktur und die Aussteifungselemente entlasten. Dies ist vom Steifigkeitsverhältnis der genannten Bauteile abhängig. Um ein geeignetes Bemessungsverfahren für den Erdbebenfall zu entwickeln, werden aktuell im Rahmen eines Forschungsvorhabens der FOSTA Untersuchungen an Leichtbauverbindungen durchgeführt. Zunächst wird anhand statischer Versuche die Steifigkeit der Verbindungen ermittelt. Zur Erfassung der Eigenschaften unter Erdbebenbeanspruchung werden zyklische Versuche mit zunehmender Verformung durchgeführt. Auf Basis der Versuchsergebnisse sollen geeignete Ingenieurmodelle erarbeitet werden, die eine Aktivierung der Metallleichtbauelemente zur Energiedissipation bei Erdbebenbeanspruchung ermöglichen.