34 m hohes Gebäude kann 100 Erdbeben standhalten. Wo liegt das Geheimnis?

Experten der University of California San Diego (USA) und des TallWood-Projekts führten daher Tests an einem 34 Meter hohen Holzgebäude durch. Konkret wurde die Widerstandsfähigkeit des Gebäudes gegenüber simulierten Erdbeben auf einem Rütteltisch getestet, wobei ein hydraulischer Antrieb den Stahlsockel in Bewegung versetzte.

TallWood ist ein einzigartiges Projekt, das die Erdbebensicherheit von Hochhäusern aus Massivholz testet, einem Material aus verleimten Holzschichten. Experten zufolge erfreut sich Massivholz als nachhaltigere Alternative zu den kohlenstoffintensiven Werkstoffen Stahl und Beton zunehmender Beliebtheit.

Das zehnstöckige Holzgebäude wurde im vergangenen Mai einem Erdbebentest unterzogen. Foto: Bloomberg

Das zehnstöckige Holzgebäude wurde von Ingenieuren speziell entworfen. Zusätzlich zum Massivholz sind die ersten drei Stockwerke des Gebäudes mit orangefarbenen und silbernen Paneelen um die Glasfenster verkleidet. Der Rest des Gebäudes ist offen, und jedes Stockwerk verfügt über eine horizontale Rüttelwand, die von Experten so konzipiert wurde, dass sie strukturelle Schäden bei einem Erdbeben minimiert.

Die Ingenieure konstruierten außerdem die Innenwände und Treppenhäuser so, dass sie starken Erschütterungen standhalten, und installierten Sensoren im gesamten Gebäude. Während des Tests verankerten zwei fünfstöckige Metall-Wachtürme auf der einen Seite und Kabel auf der gegenüberliegenden Seite das Gebäude am Boden, um es im Falle eines Einsturzes vor dem Einsturz zu schützen.

Tatsächlich wurde das 34 Meter hohe Massivholzgebäude bereits mehr als 100 Erdbeben ausgesetzt. Bis zum Ende der Tests im August wird diese Zahl jedoch noch steigen.

„ Dieses Gebäude ist einer Reihe von Erdbeben ausgesetzt, die es eigentlich nie erleben würde, wenn es nicht 5.000 Jahre lang bestehen würde“, sagte Thomas Robinson, Gründer von Lever Architecture, einem US-amerikanischen Unternehmen, das an der Planung des TallWood-Projekts beteiligt war.

Entwurf des 10-stöckigen Holzgebäudes. Foto: Woodworkingnetwork

Zuvor, am 9. Mai, programmierten Experten den Rütteltisch, um zwei Erdbebenkatastrophen vom Ende des 20. Jahrhunderts zu simulieren. Das erste war das Erdbeben der Stärke 6,7, das sich 1994 in Los Angeles ereignete. Dieses 20 Sekunden dauernde Erdbeben verursachte Schäden in Höhe von über 40 Milliarden Dollar, als Gebäude und Autobahnen einstürzten und 60 Menschen starben. Das zweite war das Erdbeben der Stärke 7,7, das sich 1999 in Taiwan ereignete. Die Erdbebenkatastrophe zerstörte zahlreiche Hochhäuser und tötete über 2.400 Menschen.

Das zehnstöckige Holzgebäude überstand die beiden schweren Erdbeben. Experten betraten das Gebäude nach einer halbstündigen Erdbebenprüfung. Shiling Pei, außerordentlicher Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen an der Colorado State University und Leiter des TallWood-Projekts, prüfte sowohl die Wände als auch den Boden des dritten Stocks.

„ Das ist genau das Ergebnis, das wir erwartet hatten. Es gab keine strukturellen Schäden. Das bedeutet, dass das Gebäude schnell wieder genutzt werden kann “, erklärte Herr Pei.

Der Experte fügte hinzu, dass das Holzgebäude nach zwei Erdbeben keine strukturellen Schäden erlitten habe, sondern lediglich Risse in der Trockenbauwand aufwies. Diese seien jedoch sehr leicht zu reparieren. Zudem seien die Außenwände des zehnstöckigen Gebäudes trotz der starken Erschütterungen durch das Erdbeben gerade geblieben.

Minimale Reparaturen und eine schnelle Wiederinbetriebnahme würden die wirtschaftlichen und sozialen Kosten eines Erdbebens erheblich senken.

Das zehnstöckige Holzgebäude ist speziell für Erdbeben ausgelegt. Foto: ABCnews

Nach Abschluss des Erdbebentests wird das zehnstöckige Holzgebäude demontiert und seine Teile recycelt, um als weitere Teststrukturen zu dienen. Das Forschungsteam hofft, dass die Testergebnisse dazu beitragen, den Bau höherer Massivholzgebäude zu fördern, da deren Stabilität in der Praxis bewiesen ist.

Experten zufolge sind neben Massivholz auch bewegliche Wände der Schlüssel zu erdbebensicherer Gebäudekonstruktion. Anstatt dauerhaft mit einem Stahlträgerfundament errichtet zu werden, das den Rütteltisch stützt, wird diese spezielle Wand über dem Fundament platziert und mit entlang der gesamten Struktur verlaufenden Stahlstangen fixiert.

In diesem Fall wirken die Stahlstangen wie Gummibänder, halten die Wände an ihrem Platz und sorgen für Flexibilität. Bei einem Erdbeben erschüttern die Wände und heben sich sogar vom Fundament ab, während die Stahlstangen sie vor zu großen Bewegungen schützen. Die Konstruktion hält großen Bewegungen stand und schützt das Gebäude so vor strukturellen Schäden nach einem Erdbeben, die zum Einsturz oder zu Reparaturschwierigkeiten führen können.

(Quelle: Vietnamesische Frauen)

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Quelle: https://vtc.vn/toa-nha-cao-34-m-co-the-chiu-duoc-100-tran-dong-dat-bi-mat-nam-o-dau-ar798707.html