Verhalten von U-förmigen Wänden unter Erdbebeneinwirkung

• Projektleitung: Prof. Dr. A. Dazio
• Mitarbeiterin: Dr. K. Beyer
• Projektpartner: -

U-förmige Wände werden häufig verwendet, um Stahlbetongebäude auszusteifen. Sie eignen sich dazu besonders, da sie infolge ihrer Form über Biegesteifigkeiten und -widerstände in jeder Belastungsrichtung verfügen und zusätzlich gut als Aufzugsschacht oder Treppenhaus verwendet werden können. Obwohl U-förmige Wände in der Praxis daher sehr beliebt sind, gibt es bis heute fast keine Erdbebenversuche an solchen Wänden. Ausserdem sind die Bemessungsrichtlinien in Normen häufig auf Wände mit rechteckigem Querschnitt ausgelegt und oft nur schwer auf duktile U-förmige Wände zu übertragen. Das Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, zum Verständnis des Biege- und Schubverhaltens von U-förmigen Querschnitten unter Erdbebeneinwirkung beizutragen, insbesondere hinsichtlich Steifigkeiten, Widerständen und Verformungskapazitäten der Wände.

Das Forschungsprojekt umfasst einen experimentellen und einen numerischen Teil. Im experimentellen Teil wurden quasi-statisch zyklische Versuche an zwei Stahlbetonwänden im Massstab 1:2 mit unterschiedlicher Wandstärke durchgeführt. Beide Versuchswände repräsentierten das untere Drittel eines Aufzugsschachts in einem sechsstöckigen Gebäude und wurden einer zweiachsigen Biegebeanspruchung und Torsion ausgesetzt. Im numerischen Teil werden die U-förmigen Wände mit Hilfe verschiedener Programme analysiert. Ziel ist es, einfache Modelle, die auch in der Praxis Anwendung finden können, zu entwickeln, an den gewonnenen Versuchsdaten zu testen und Empfehlungen hinsichtlich der Modellierung zu formulieren. In einer weiteren Phase sollen zum einen die Auswirkungen verschiedener Belastungsgeschichten auf das hysteretische Verhalten der U-förmigen Wände und zum anderen die Kraft-Verformungsbeziehungen von konventionell bemessenen U-förmigen Wänden untersucht werden. Zum Schluss sollen Bemessungsrichtlinien für U-förmige Wände formuliert werden.