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Forschung

Forschungsgebiete

> Erdbebensicheres Bauen / Erdbebensicheres Konstruieren

> Analyse und Entwicklung von leichten Konstruktionen

> Nachhaltige Gebäudeplanung

 

Erdbebenresistentes Bauen ist ein Forschungsschwerpunkt am Lehrstuhl seit nunmehr fünfzehn Jahren. Erdbeben stellen für Tragkonstruktionen eine besondere Herausforderung dar, indem sie die Bauwerksmassen in beschleunigte Bewegungen versetzen und mit den daraus resultierenden Kraftwirkungen das Aussteifungssystem stark in Anspruch nehmen. Neben der realistischen Einschätzung dieser Einwirkungen werden auch bauwerksabhängig besondere Strategien erforderlich, um das Widerstandsverhalten zu steuern. Die Forschungstätigkeit konzentriert sich auf Untersuchungen des Trag- und Verformungsverhaltens von Mauerwerksbauten, die in deutschen und mitteleuropäischen Erdbebengebieten weit verbreitet sind. Mit dem Ziel, die Berechnungs- und Bemessungsgrundlagen für diese Bauwerke weiter zu entwickeln, wurden am Lehrstuhl internationale und nationale Forschungsvorhaben (DGfM, AiF) durchgeführt und ihre Ergebnisse veröffentlicht. Die an geschosshohen Mauerwerkswänden unter zyklischer Belastung durchgeführten Erdbebensimulationsversuche bilden eine breite Daten- und Anschauungsbasis für das Trag- und Widerstandsverhalten der heute üblichen Mauerwerksarten. Teilweise wurde mit konstruktiven Maßnahmen wie Bewehrung oder Vorspannung die Tragfähigkeit und Duktilität verbessert. Zurzeit konzentrieren sich die Untersuchungen auf Verstärkungs- und Ertüchtigungsmethoden für aussteifende Mauerwerkswände. Die experimentellen Untersuchungen werden durch eine Weiterentwicklung der rechnerischen Modellierung (FEM, Bemessungsmodelle etc.) begleitet. Ziel der Untersuchungen ist es, mit experimentell verifizierten ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen die Erdbebensicherheit der Mauerwerksbauten realistisch zu beurteilen und durch gezielte Maßnahmen zu erhöhen.

 

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Dortmunder Wandversuche: Versuchsbilder - Versuchsergebnisse - numerische Simulation

 

Im Forschungsgebiet Leichtbaukonstruktionen werden z. B. hybride Konstruktionen (Glas – Stahl), Verbundkonstruktionen (Alu, Kunststoffkern), Schilder aus Aluminiumbauteilen experimentell untersucht und rechnerisch modelliert.

 

Dauerhafte Konstruktionen - Neue Ansätze für eine nachhaltige Gebäudeplanung bilden einen weiteren neuen Forschungsschwerpunkt des Lehrstuhls.

 

An allen Forschungsaktivitäten werden Studierende direkt beteiligt. Sie erlernen die experimentellen Methoden, die rechnerische Modellierung von Konstruktionen und Bauteilen mit besonderen Eigenschaften und lernen vor allem, dass Modell und Experiment sich ergänzen sollten.