Erdbebenverhalten von Rohrverbinderknoten in Fachwerken – Eine Studie

Die Studie zum Erdbebenverhalten von Rohrverbinderknoten in Fachwerken konzentriert sich auf die Hystereseeigenschaften und Versagensmechanismen typischer Knoten wie K- und T-Knoten. Finite-Elemente-Simulationen und experimentelle Analysen zeigen, dass die Tragfähigkeit der Knoten maßgeblich von der Wandstärke des Hauptrohrs, dem Winkel des Zweigrohrs und der Schweißqualität beeinflusst wird. Die Verstärkung mit einem äußeren Rohr kann den Duktilitätsfaktor um mehr als 30 % erhöhen. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass eine sinnvolle Gestaltung der Knotenkonstruktion (z. B. durch Vergrößerung des Schnittlinienradius und Verwendung hochfester Stähle) spröde Brüche wirksam vermeiden und das seismische Ziel eines "starken Knotens und schwacher Stäbe" erreichen kann.

Fachwerkknoten mit gekreuzten Diagonalen haben im Vergleich zu Konstruktionen ohne Diagonalen eine höhere Schubtragfähigkeit und Energieabsorptionsfähigkeit. Ihre Hysteresekurven sind voll und die Skelettlinien stabil. Bei der Konstruktion wird empfohlen, Knotenlösungen mit einbetonierten Stahlplatten oder direkt einbetonierten Gurtrohren zu verwenden und ringförmige Rippen zur Erhöhung der Druckfestigkeit anzubringen, um die strukturelle Sicherheit unter Erdbebeneinwirkung zu gewährleisten.