Progressiver Kollaps von Tragwerken

Progressiver Kollaps beschreibt das Missverhältnis zwischen einer lokalen Schädigung des Tragwerks und einem daraus resultierenden Versagen großer Teile oder des gesamten Tragwerks. Dabei spielt die Ursache der Schädigung, eine erhöhte lokale Belastung oder ein geringerer lokaler Widerstand, keine Rolle. Da bei der Bemessung von Bauwerken nur das einzelne Tragelement betrachtet wird, gleichzeitig aber Ereignisse geringer Auftretenswahrscheinlichkeit außer Acht gelassen werden, ergibt sich die Notwendigkeit zusätzlicher globaler Betrachtungen für den Fall einer lokalen Schädigung. Dies wird auch bestätigt durch Kollapse jüngster Zeit (Terminal Charles-de-Gaulle, WTC, Alfred P. Murrah Building, Oklahoma City u.a.), bei denen einzelne Elemente trotz scheinbar sicherer Bemessung versagten und große Teile des Tragwerks daraufhin einstürzten. Der Widerstand eines Tragwerks gegen progressiven Kollaps wird als strukturelle Robustheit definiert. Heutige Normen und Richtlinien bieten jedoch kein ganzheitliches Vorgehen, wie strukturelle Robustheit zu gewährleisten oder gar zu quantifizieren ist.Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, Entwurfsregeln zur Gewährleistung von Robustheit zu entwickeln. Dazu werden verschiedene Tragwerke betrachtet und hinsichtlich ihrer Robustheit beurteilt. Dies wird zunächst mittels Finite-Elemente-Berechnungen erfolgen, was für die Praxis jedoch ungeeignet erscheint. Daher sollen zusätzlich vereinfachte Vorgehensweisen identifiziert werden.

• 3-08.024V
  Starossek, U.; Wolff, M. (2005). "Progressive collapse: Design strategies." Report, IABSE Symposium "Structures and Extreme Events," Lisbon, Portugal, September 14-17, 2005.
• 3-08.026V
  Starossek, U.; Wolff, M. (2005). "Design of collapse-resistant structures." Workshop paper, JCSS and IABSE Workshop on Robustness of Structures, Building Research Establishment, Garston, Watford, UK, November 28-29, 2005.