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Erdbebensicheres Bauen für Indien

06.07.2007
Nicht zuletzt als Folge des schweren Tsunami vor zwei Jahren gerieten die Bauwerke in den Erdbebenregionen Südost-Asiens in den Blick.

So auch in Chennai, dem einstigen Madras im Süd-Osten Indiens. Dort entwickeln Wissenschaftler des Structural Engineering Research Centers Chennai gemeinsam mit dem Institut für Leichtbau, Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Uni-versität Stuttgart Methoden zur Ermüdungs- und Erdbebenbemessung von Betontragwerken und erarbeiten Strategien für den Unterhalt von Bauwerken.

Die Forschergruppe wird auf deutscher Seite geleitet von Prof. Balthasar Novák und auf indi-scher Seite von Dr.-Ing. Karusala Ramanjaneyulu.

Damit eine Baukonstruktion nachhaltig ist, muss sie - neben der Trag-fähigkeit -dauerhaft ihre Gebrauchstauglichkeit behalten. Insbesondere Bereiche von Tragwerken mit geometrischen und statischen Ungleichheiten sind hierbei problematisch. In diesen Zonen kommt es zu Spannungsspitzen, was bei einem Erdbeben zum sprunghaften Ansteigen der Beanspruchung und schlimmstenfalls zum Einsturz des Bauwerks führen kann. Vor diesem Hintergrund untersuchen die Wissenschaftler die kritischen Detailbereiche von Stahlbetonkonstruktionen unter Erdbeben- und Ermüdungsbedingungen und entwickeln Kriterien, die bei vertretbarem Erhaltungsaufwand langfristig gebrauchstaugliche und dauerhafte Tragwerke ermöglichen.

Neben der erdbebengerechten Auslegung von neuen Tragwerken geht es auch um die Verstärkung von bestehenden Bauten. Hierzu wird in einer ersten Versuchsreihe das Tragverhalten von außen liegenden Stützen-Balken-Verbindungen verglichen. Ein Teil der Probe-körper wurde nach indischen Normen ausgelegt, der andere Teil nach europäischen, wobei jeweils in einer Untergruppe spezielle Vorgaben für die dynamische Beanspruchung berücksichtigt wurden. Alle Versuche werden beim Projektpartner in Indien durchgeführt. Dabei untersuchten die Wissenschaftler zunächst, wie sich die Verbindungsstellen unter quasi-statischer zyklischer Beanspruchung verhalten. Dabei entsprechen die Lastwechsel keinem tatsächlichen Erdbeben, sondern werden langsam aufgebracht, so dass die einzelnen Schädigungsstufen genau erfasst werden können.

Anschließend werden auf einem der weltgrößten Schütteltische Versuche unter pseudo-dynamischer Beanspruchung durchgeführt, um das Verhalten des Tragwerks unter Erdbebeneinwirkung im Zeitverlauf realistisch simulieren zu können. Dabei werden Kraftfluss und Kraftübertragungsmechanismen in den Knoten überprüft und bewertet. Dies dient als Basis für die Entwicklung von Stabwerkmodellen für eine ermüdungs- und erdbebensichere Bemessung. Auf diese Weise soll das komplizierte Tragverhalten von Betontragwerken unter zyklischer Belastung anschaulich und genau erfasst werden. Weiter soll ein einfach anwendbares Modell entwickelt werden, auf dessen Basis Tragwerke so "ertüchtigt" werden können, dass sie künftigen Erdstößen standhalten. Die Wissenschaftler entwickeln zudem Strategien für den Unterhalt von Bauwerken. Auf deutscher Seite wird bereits seit einigen Jahren an einem Bauwerksmanagementsystems gearbei-tet. Diese Ergebnisse werden mit dem indischen Kooperationspartner weiterentwickelt. Dabei werden die spezifischen Bedingungen in Indien wie etwa die erhöhte Korrosionsgefahr von Stahlbetontragwerken aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit berücksichtigt.

Ansprechpartner: Prof. Balthasar Novák, Dipl.Ing. Constanze Röhm, Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren
Tel. 0711/685-60139, e-mail constanz.roehm@ilek.uni-stuttgart.de
Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Keplerstraße 7, 70174 Stuttgart, Tel. 0711/685-82297. -82176, -82122, -82155, Fax 0711/685-82188, Email: presse@uni-stuttgart.de

Ursula Zitzler | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de/aktuelles
http://www.uni-stuttgart.de/aktuelles/mediendienst/1/

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