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Die Erfindung betrifft eine Mehrschichtwand für die Aufnahme einer dynamischen Beanspruchung in einem Bauwerk.
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Die
EP 2 686 497 B1 offenbart eine Mehrschichtwand mit mehreren Wandschichten, die schubfest miteinander verbunden sind.
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Die
FR 1 495 245 A offenbart sandwichartige Paneele aus Kunststoffmaterial.
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Die
US 6,119,422 offenbart ein aufprallresistentes Bauelement als mehrlagiges Sandwichbauteil.
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Die
DE 3 025 150 A1 offenbart ein bis zur Grenztragfähigkeit beanspruchtes Tragwerk.
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Die
DE 2 124 250 A1 offenbart einen Bauelementensatz zur Erstellung von Mauern.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrschichtwand zu schaffen, bei der die Widerstandsfähigkeit erhöht ist, insbesondere bei der Einwirkung einer dynamischen Beanspruchung, verursacht beispielsweise durch einen Aufprall, Explosion und/oder Erdbeben.
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Die Aufgabe ist gelöst durch eine Mehrschichtwand mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Widerstandsfähigkeit einer Mehrschichtwand dadurch erhöht werden kann, dass in einem Zwischenraum zwischen einer ersten Wandschicht und einer zweiten Wandschicht mindestens ein Energieabsorptionselement angeordnet ist. Bei einer dynamischen Belastung beispielsweise bei Aufprall eines Flugzeugs, bei Erdbeben oder bei Explosion wird die dynamische Last von den Wandschichten auf das mindestens eine in dem Zwischenraum angeordnete Energieabsorptionselement übertragen. Das mindestens eine Energieabsorptionselement absorbiert Energie der dynamischen Last zumindest anteilig und schwächt die dynamische Last ab. Die auf die Wandschichten einwirkende Last wird reduziert. Die Stabilität und die Widerstandsfähigkeit der Mehrschichtwand ist dadurch erhöht. Die Mehrschichtwand kann auch mehrere Wandschichten aufweisen, beispielsweise mindestens drei Wandschichten, insbesondere mindestens vier Wandschichten, insbesondere mindestens fünf Wandschichten und insbesondere sechs oder mehr Wandschichten.
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Insbesondere ist in dem Zwischenraum zwischen den Wandschichten ausschließlich das mindestens eine Energieabsorptionselement angeordnet. Der Zwischenraum ist unverfüllt, weist also keine Schüttung von Schüttmaterial auf. Es wurde gefunden, dass ein verfüllter Zwischenraum, insbesondere eine Schüttung, eine unmittelbare Durchleitung einer Aufprallenergie von der einen Wandschicht über die Schüttung auf die andere Wandschicht bewirkt. Das Risiko einer Beschädigung der Mehrschichtwand ist dadurch erhöht. Dadurch, dass auf eine Schüttung verzichtet wird, also der Zwischenraum unverfüllt ist, wird die Aufprallenergie von der einen Wandschicht auf das mindestens eine Energieabsorptionselement übertragen und von dem Energieabsorptionselement zumindest anteilig aufgenommen und in Energiebeiträge gewandelt, die für die Stabilität der Mehrschichtwand unkritisch sind, insbesondere Deformationsenergie und/oder Wärmeenergie.
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Insbesondere sind mehrere Energieabsorptionselemente zwischen den Wandschichten angeordnet, insbesondere mindestens zwei, insbesondere mindestens vier, insbesondere mindestens fünf, insbesondere mindestens zehn oder mehr. Durch die Auswahl der Anzahl und/oder der Ausgestaltung, insbesondere der Geometrie und/oder des Materials, der Energieabsorptionselemente in dem Zwischenraum kann die Energieaufnahmefähigkeit der Mehrschichtwand gezielt eingestellt werden.
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Ein Energieabsorptionselement, das als Stahlrohr oder als Stahlprofil ausgeführt ist, hat sich als besonders vorteilhaft für die Energiedissipation herausgestellt. Rohre und Profile aus Stahlmaterial können als Halbzeug kosteneffektiv bereitgestellt werden. Als Stahlmaterial kann beispielsweise Baustahl, insbesondere S235JR+AR oder S355J2+N, oder Vergütungsstahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,2 % und 0,65 % sowie weiteren Legierungsbestandteilen wie Chrom, Mangan, Molybdän und/oder Nickel, oder hochfester Stahl mit Legierungsbestandteilen aus Titan, Nickel und/oder Kobalt dienen.
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Die Mehrschichtwand ist flexibel herstellbar und insbesondere flexibel einsetzbar. Die Wandschichten sind aus Beton hergestellt und können insbesondere aus Fertigbeton hergestellt als Fertigteile in einem Werk vorab produziert werden. Es ist auch möglich, die Wandschichten aus Ortbeton vor Ort auf der Baustelle des Bauwerks zu fertigen.
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Eine erfindungsgemäße Mehrschichtwand ermöglicht es, dass Kräfte und Vibrationen aus äußeren Einwirkungen auf die Mehrschichtwand, insbesondere eine Mehrzahl von plastisch deformierbaren Energieabsorptionselementen, verringert und abgeschwächt in die Struktur eingeleitet werden. Durch Berechnung von Wandstärken der, insbesondere dünnwandigen, Energieabsorptionselemente sowie deren Abstand zueinander, kann die Eigenfrequenz der Mehrschichtwand auf unter 10 Hz eingestellt werden, sodass hochfrequente Anteile äußerer Einwirkungen gefiltert und nicht in die Struktur eingeleitet werden.
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Eine Mehrschichtwand mit einem Energieabsorptionselement gemäß Anspruch 2 ist zur Energieabsorption besonders gut geeignet. Das Energieabsorptionselement ist plastisch deformierbar ausgeführt. Das Energieabsorptionselement ermöglicht eine effiziente Dämpfung von Aufprallenergie, indem das Energieabsorptionselement durch nicht lineare Deformation Energie absorbiert. Durch die plastische Deformation des Energieabsorptionselements wird die kinetische Energie in Umformarbeit, also plastische Deformation und/oder Wärme gewandelt. Der Anteil an kinetischer Energie, die durch die äußere dynamische Belastung in die Wandschichten eingebracht wird, wird verringert. Die Last für die einzelnen Wandschichten ist reduziert. Insbesondere gegenüber Stoßdämpfern, die in einem Belastungsfall in Längsrichtung federnd komprimiert werden und anschließend zurückfedern, also die kinetische Energie wieder freigeben, weist das Energieabsorptionselement einen Stabilitätsvorteil auf.
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Ein Energieabsorptionselement gemäß Anspruch 3 ist gut plastisch deformierbar. Ein profilartiges Energieabsorptionselement ist insbesondere dünnwandig ausgeführt. Dünnwandig bedeutet, dass die Stegbreite eines Profilstegs kleiner ist als 20 Prozent der Länge des Profils entlang einer Profillängsachse. Insbesondere ist die Stegbreite kleiner als 10 Prozent, insbesondere kleiner als 5 Prozent, und insbesondere kleiner als 1 Prozent der Länge des Profils. Das Energieabsorptionselement kann einen geschlossenen Profilquerschnitt, insbesondere einen rohrförmigen, beispielsweise mit polygonförmiger Profilkontur aufweisen. Das Energieabsorptionselement kann auch einen offenen Profilquerschnitt aufweisen wie beispielsweise ein C- oder ein I-Profil. Insbesondere ist der Profilquerschnitt ein standardisierter Profilquerschnitt, der insbesondere als Halbzeug kostengünstig zur Verfügung gestellt werden kann. Das Energieabsorptionselement ist insbesondere derart zwischen den Wandschichten angeordnet, dass die Profillängsachse parallel zu einer von den Wandschichten festgelegten Ebene angeordnet ist. Insbesondere ist das Energieabsorptionselement im Wesentlichen gegenüber den Wandschichten ungeneigt angeordnet. Insbesondere ist die Profillängsachse des Energieabsorptionselements senkrecht zu einer Normalen der Ebene, die von der Wandschicht definiert wird, orientiert. Ein Neigungswinkel der Profillängsachse gegenüber der Normalen beträgt mindestens 80°, insbesondere mindestens 85°, insbesondere mindestens 87°, insbesondere mindestens 88°, insbesondere mindestens 89° und insbesondere 90°. Durch die Anordnung des Energieabsorptionselements in dem Zwischenraum wird das Energieabsorptionselement überwiegend und insbesondere ausschließlich in Radialrichtung, bezogen auf die Profillängsachse, deformiert, insbesondere zusammengequetscht. Dadurch, dass das Energieabsorptionselement hohlprofilförmig ausgeführt ist, sind große, nicht lineare Deformationen möglich. Die Energiedissipation ist effizient. Insbesondere ergibt sich ein Vorteil gegenüber Rohren, die in Längsrichtung deformiert werden, da bei einer axialen Deformation und Stauchung eines Profilquerschnitts in Längsrichtung der elastisch federnde Deformationsanteil größer ist. Das Risiko eines elastischen Rückfederns ist bei der nicht linearen Deformation in Radialrichtung vermieden.
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Insbesondere weist das Energieabsorptionselement mindestens eine Soll-Deformations-Stelle auf. An der Soll-Deformations-Stelle ist die Wandstärke des Energieabsorptionselements lokal dünnwandig und weist insbesondere ein lokales Minimum der Wandstärke auf. An der Soll-Deformations-Stelle wird das Energieabsorptionselement in Folge gezielt reduzierter Wandstärke zuerst deformiert und der Profilquerschnitt einknicken. Die mindestens eine Soll-Deformations-Stelle kann beispielsweise auch dadurch erzeugt sein, dass die Außenkontur und die Innenkontur geometrisch unähnlich ausgeführt sind, sodass der Wanddickenverlauf entlang des Umfangs um die Profillängsachse veränderlich ist. Eine Soll-Deformations-Stelle kann auch durch einen unstetigen Verlauf der Wandstärke, beispielsweise in einem Eckenbereich eines polygonförmigen Hohlprofilquerschnitts gebildet sein, wobei der polygonförmige Hohlprofilquerschnitt eine konstante Wandstärke entlang des Umfangs aufweisen kann.
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Ein Energieabsorptionselement gemäß Anspruch 4 mit insbesondere polygonförmiger Innenkontur und Außenkontur ermöglicht eine gezielte Deformation bei einer Energieeinwirkung auf das Energieabsorptionselement.
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Ein Energieabsorptionselement gemäß Anspruch 5 ermöglicht eine erhöhte Energiedissipation. Eine im Innenraum des Energieabsorptionselements angeordnete Verstärkungsstruktur kann beispielsweise aus gekreuzten Verstärkungsplatten, insbesondere gekreuzten Stahlplatten und/oder aus einem Kern aus Energie dissipierendem Material wie beispielsweise eine Schaumstruktur aufweisen.
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Die Anordnung gemäß Anspruch 6 ermöglicht eine verbesserte Deformation des Energieabsorptionselements. Das Energieabsorptionselement ist insbesondere ohne Neigung gegenüber den beiden Wandschichten in dem Zwischenraum orientiert. Insbesondere sind die Wandschichten parallel zueinander orientiert, wobei die Profillängsachse des Energieabsorptionselements parallel zu den beiden Wandschichten orientiert ist. Insbesondere ist das Energieabsorptionselement aufrecht, also parallel zu einer Vertikalachse, orientiert angeordnet. Das Energieabsorptionselement kann auch gegenüber der vertikalen Richtung geneigt angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass Energieabsorptionselement gegenüber den Wandschichten mit einem von 0 verschiedenen Neigungswinkel anzuordnen. Es ist auch denkbar, dass Energieabsorptionselement mit der Profillängsachse senkrecht zu mindestens einer der Wandschichten anzuordnen, sodass das Energieabsorptionselement im Fall eines Aufpralls, einer Explosion oder eines Erdbebens entlang der Profillängsachse gestaucht und deformiert wird. Bei einer Anordnung des Energieabsorptionselements mit der Profillängsachse parallel zu den Wandschichten wird der Profilquerschnitt des Energieabsorptionselements deformiert.
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Eine Mehrschichtwand gemäß Anspruch 7 ermöglicht eine unmittelbare Übertragung der kinetischen Energie bei einer dynamischen Belastung von einer Wandschicht auf das Energieabsorptionselement. Insbesondere berührt das Energieabsorptionselement an seiner Außenfläche die jeweilige Innenfläche der benachbarten Wandschichten, insbesondere linienförmig oder flächenförmig. Das Energieabsorptionselement und die jeweilige Wandschicht weisen eine gemeinsame Kontaktfläche auf. Über die Kontaktfläche kann Aufprallenergie unmittelbar von der Wandschicht auf das Energieabsorptionselement übertragen werden. Dadurch, dass das Energieabsorptionselement in Dickenrichtung der Mehrschichtwand eine Dicke aufweist, die der Breite des Zwischenraums entspricht, ist das Energieabsorptionselement vorspannungsfrei in dem Zwischenraum angeordnet. Insbesondere ist die Dicke des Energieabsorptionselements identisch mit der Breite des Zwischenraums. Es ist auch denkbar, das Energieabsorptionselement mit einer Vorspannung in Dickenrichtung in dem Zwischenraum anzuordnen. Diese Vorspannung kann sich daraus ergeben, dass die Dicke des Energieabsorptionselements größer, insbesondere geringfügig größer ist als die Breite des Zwischenraums, insbesondere höchstens 110 % der Breite des Zwischenraums entspricht, insbesondere höchstens 108 % der Breite des Zwischenraums, insbesondere höchstens 105 % der Breite des Zwischenraums, insbesondere höchstens 103 % der Breite des Zwischenraums und insbesondere höchstens 101 % der Breite des Zwischenraums.
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Eine Mehrschichtwand, bei der das mindestens eine Energieabsorptionselement eine Eigenfrequenz von höchstens 10 Hz, insbesondere von höchstens 5 Hz und insbesondere von höchstens 3 Hz aufweist, ermöglicht die Filterung hochfrequenter Anteile einer dynamischen Belastung. Dadurch, dass das Energieabsorptionselement eine geringe Eigenfrequenz aufweist, ist die Energiedissipation besonders effektiv. Es wurde gefunden, dass die Energieübertragung durch die Mehrschichtwand hindurch vermindert ist, wenn die Eigenfrequenz des Gesamtsystems, also die Eigenfrequenz der Mehrschichtwand, niedriger ist als die Frequenz der externen Erschütterung. Es wurde gefunden, dass aufgrund der kurzen Aufprallzeit bei einem Aufprall eines Flugzeuges Frequenzen von typischerweise mehr als 20 Hz auftreten. Die Eigenfrequenz des Energieabsorptionselements beträgt höchstens 10 Hz, insbesondere höchstens 5 Hz und insbesondere höchstens 3 Hz. Es wurde gefunden, dass die Mehrschichtwand mit der geringen Eigenfrequenz die hochfrequenten externen Vibrationen ausfiltern kann, also diese Vibrationen nicht durch die Mehrschichtwand hindurch überträgt.
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Insbesondere sind die Wanddicken der Wandelemente durch Produktions- und Montagevorgaben festgelegt. Die Optimierung der Eigenfrequenz der Mehrschichtwand basiert vorrangig auf der Festlegung der Energieabsorptionselemente, insbesondere deren Wandstärke und deren Abstand zueinander. Es wurde gefunden, dass es möglich ist, die Wandstärke der Energieabsorptionselemente und/oder deren Abstand innerhalb des Zwischenraums zueinander so festzulegen, dass die Eigenfrequenz der Mehrschichtwand höchstens 10 Hz, insbesondere höchstens 5 Hz und insbesondere höchstens 3 Hz beträgt.
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Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
- 1 eine Ansicht von oben auf eine Mehrschichtwand gemäß der Erfindung,
- 2 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie II-II in 1,
- 3 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie III-III in 1.
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Eine in 1 bis 3 als Ganzes mit 1 bezeichnete Mehrschichtwand weist eine Bodenplatte 2 auf, an deren Oberseite 3 vier Wandelemente 4 angeordnet sind. Mit einer der Oberseite 3 gegenüberliegend angeordneten Unterseite 5 ist die Bodenplatte 2 auf dem Untergrund abgestellt.
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Die vier Wandelemente 4 sind insbesondere identisch ausgeführt und weisen insbesondere die identischen Maße auf. Die Wandelemente 4 bilden jeweils eine Wandschicht. In Dickenrichtung 6 der Mehrschichtwand 1 weisen die Wandelemente 4 eine Wanddicke DW auf. Die Wandelemente 4 weisen eine Wandlänge Lw auf, die kleiner ist als die Länge LB der Bodenplatte 2. In Dickenrichtung 6 weist die Bodenplatte 2 eine Dicke DB auf, die größer ist als die Summe der Wanddicken Dw.
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In Dickenrichtung sind die Wandelemente 4 mit einem Abstand A zueinander angeordnet. Der Abstand A ist größer als die Wanddicke Dw der Wandelemente 4.
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Die Maße der Bodenplatte 2, also die Länge LB und die Dicke DB können veränderlich festgelegt werden. Beispielsweise kann die Länge LB der Bodenplatte 2 an die Wandlänge Lw angepasst werden, sodass gilt LB = Lw. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn mehrere Mehrschichtwände 1 in Längsrichtung nebeneinander angeordnet werden.
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Die Wandelemente 4 erstrecken sich von der Oberseite 3 der Bodenplatte 2 jeweils senkrecht. Bei einer horizontalen Einbaulage der Bodenplatte 2 sind die Wandelemente 4 vertikal orientiert.
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Zwischen jeweils zwei benachbarten Wandelementen 4 wird jeweils ein Zwischenraum 7 gebildet. Der jeweilige Zwischenraum 7 ist in Dickenrichtung 6 durch die gegenüber liegend angeordneten Wandelemente 4 begrenzt. In Längenrichtung der Mehrschichtwand 1 ist der Zwischenraum gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel offen, also unbegrenzt. Es ist denkbar, den Zwischenraum 7 in Längsrichtung der Mehrschichtwand 1 abzuschließen. In vertikaler Richtung ist der Zwischenraum 7 nach unten durch die Bodenplatte 2 abgeschlossen. In einer entgegengesetzten Richtung, also oben, der Mehrschichtwand 1 ist der Zwischenraum 7 unverschlossen, also offen. Es ist denkbar, an der Oberseite der Mehrschichtwand 1 den jeweiligen Zwischenraum 7 abzuschließen. Zum Abschließen des Zwischenraums 7 kann an den Wandelementen 4 an der Oberseite eine Deckenplatte angeordnet sein. Die nicht dargestellte Deckenplatte kann identisch wie die Bodenplatte ausgeführt sein.
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Die Mehrschichtwand 1 weist vier Wandelemente 4 und drei Zwischenräume 7 auf. Die Mehrschichtwand 1 kann auch mehr oder weniger Wandelemente 4 und/oder Zwischenräume 7 aufweisen Wesentlich ist, dass mindestens zwei Wandelemente 4 vorgesehen sind, die einen dazwischenliegenden Zwischenraum 7 aufweisen.
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In den Zwischenräumen 7 sind jeweils mehrere, gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel neun, Energieabsorptionselemente 8 angeordnet. Die Energieabsorptionselemente 8 sind jeweils als Stahlrohre ausgeführt. Die Stahlrohre weisen einen Profilquerschnitt auf mit einer Innenkontur und einer Außenkontur, die jeweils polygonförmig ausgeführt sind. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Innenkontur eine Innen-Sechskantkontur und die Außenkontur eine Außen-Achtkantkontur.
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Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Energieabsorptionselemente 8 derart zwischen den Wandelementen 4 angeordnet, dass sie mit einer Außenfläche der Außen-Achtkantkontur an einer Außenfläche des jeweils benachbarten Wandelements 4 flächig anliegen. Zwischen dem Energieabsorptionselement 8 und dem jeweiligen Wandelement 4 besteht Flächenkontakt.
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Gegenüber der Außen-Achtkantkontur ist die Innen-Sechskantkontur derart orientiert, dass die Ecken der Sechskantkontur den jeweils benachbarten Wandelementen 4 zugewandt sind. Dadurch ist die Wandstärke der Energieabsorptionselemente 8 im Bereich der Kontaktfläche mit den Wandelementen 4 reduziert und insbesondere minimal. Der Bereich der reduzierten, insbesondere minimalen, Wandstärke bildet eine Soll-Deformations-Stelle.
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Die Energieabsorptionselemente sind als Stahlrohre ausgeführt. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Energieabsorptionselemente 8 gleich beabstandet entlang der Längsorientierung der Mehrschichtwand 1 angeordnet.
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Es ist auch möglich, die Abstände zwischen den benachbarten Energieabsorptionselementen 8 innerhalb einer Wandschicht 7 zu variieren, um insbesondere die Energieabsorptionsdichte innerhalb der Mehrschichtwand 1 gezielt einzustellen. Durch die Anzahl der Energieabsorptionselemente und der Anordnung innerhalb der Mehrschichtwand 1 kann ein Energieabsorptionsprofil innerhalb der Mehrschichtwand 1 gezielt eingestellt werden. Die Möglichkeit zur Energieabsorption ist umso größer, je mehr Energieabsorptionselemente 8 vorgesehen sind.
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Es ist insbesondere denkbar, die Wandschichten 4 nicht parallel sondern gemäß 1 in der Draufsicht keilförmig zueinander anzuordnen, sodass der Zwischenraum 7 zwischen zwei benachbarten Wandschichten 4 sich in Längsrichtung vergrößert oder verringert.
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In Dickenrichtung 6 weisen die Energieabsorptionselemente 8 eine Dicke DE auf, die einer Breite des Zwischenraums Dz entspricht. Insbesondere gilt: 1,0 ≤ DE/BZ ≤ 1,2. Die Breite Bz des Zwischenraums 7 ergibt sich aus dem Abstand A benachbarter Wandschichten 4 abzüglich der Dicke DE der Absorptionselemente 8. Die zwischen den Wandschichten 4 angeordneten Energieabsorptionselemente 8 können dann eine entsprechend vergrößerte oder reduzierte Dicke DE aufweisen. Vorteilhaft ist es, wenn die Energieabsorptionselemente 8 an den gegenüberliegenden Innenseiten der Wandelemente 4 anliegen, insbesondere flächig anliegen.
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Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind in sämtlichen Zwischenräumen 7 Energieabsorptionselemente 8 angeordnet. Es ist auch denkbar, Zwischenräume 7 vorzusehen in welchen keine Energieabsorptionselemente 8 angeordnet sind, die also energieabsorptionselementfrei ausgeführt sind.
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Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist in den Zwischenräumen 7 jeweils die identische Anzahl von Energieabsorptionselementen 8 vorgesehen. Es ist denkbar, dass die Anzahl der Energieabsorptionselemente 8 für verschiedene Zwischenräume 7 sich voneinander unterscheidet.
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Gemäß dem gezeigten Beispiel sind die Energieabsorptionselemente 8 entlang der Dickenrichtung 6 der Mehrschichtwand 1 jeweils hintereinander liegend angeordnet. Es ist denkbar, die Energieabsorptionselemente 8 in den verschiedenen Zwischenräumen 7 jeweils versetzt zu den Energieabsorptionselementen 8 des jeweils benachbarten Zwischenraums 7 anzuordnen.
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Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Energieabsorptionselement 8 mit einer Verstärkungsstruktur 9 ausgeführt, die in einem Innenraum 10 des Energieabsorptionselements 8 angeordnet ist. Die Verstärkungsstruktur 9 besteht gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei gekreuzten Vertikalplatten, wobei eine Vertikalplatte parallel zu den Wandschichten 4 und die dazu gekreuzte Vertikalplatte senkrecht zu den Wandschichten 4 orientiert ist. Dadurch entsteht eine kreuzartige Plattenstruktur 9. Die kreuzartige Plattenstruktur 9 kann um die Profillängsachse auch gedreht angeordnet sein. Die Verstärkungsstruktur 9 kann auch eine andere Ausgestaltung aufweisen, insbesondere mehr als zwei Vertikalplatten oder nur eine einzige Vertikalplatte. Die Verstärkungsstruktur 9 erstreckt sich entlang der Profillängsachse, insbesondere entlang der gesamten Länge der Energieabsorptionselemente 8. Es ist denkbar, nur einzelne oder mehrere, insbesondere alle, Energieabsorptionselemente mit einer Verstärkungsstruktur 9 auszuführen.
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Die Energieabsorptionselemente 8 sind Profilelemente mit einem geschlossenen Profilquerschnitt bezüglich einer Profillängsachse 11.
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Bei einer dynamischen Beanspruchung der Mehrschichtwand 1 beispielsweise in Folge eines Aufpralls, eines Erdbebens oder einer Explosion wird die dynamische Belastung auf eine der außenliegenden Wandschichten 4 übertragen und von dort auf die im Zwischenraum 7 angeordneten Energieabsorptionselemente 8 weitergeleitet. Die dynamische Kraft wird in den Energieabsorptionselementen in Verformungsenergie und/oder Wärme umgewandelt. Sofern nicht sämtliche kinetische Energie in Verformungsenergie umgewandelt werden kann, wird eine rest-kinetische Energie über die nächste Wandschicht 4 und dort über die Energieabsorptionselemente des zweiten Zwischenraums 7 übertragen und dort in Verformungsenergie und Wärme umgewandelt und so fort. Die erfindungsgemäße Mehrschichtwand ermöglicht den gezielten Abbau von kinetischer Energie, indem Energie in Verformungsenergie umgewandelt und dadurch „verbraucht“ wird. Die Last auf die nachfolgenden Wandschichten ist reduziert. Die Stabilität der Mehrschichtwand ist erhöht. Die Mehrschichtwand 1 erfüllt erhöhte Sicherheitsanforderungen.
