Richtig du bräuchtest dann 2 Expander dieser Sorte (8574) es gibt aber auch einen mit 16 Ports, das wäre dann der PCF 8575 (hab grade in einem Buch nach gesehen), aber mit dem habe ich keine Erfahrung gemacht, ich denke aber, dass der ähnlich aufgebaut ist

Die PullUp Widerstände brauchst dazu, um den Bus auf log 1, also +5V zu setzten, da die Treiber in den Bausteinen alle open drain Ausgänge haben, durch die der log 0 Zustand erreicht wird, damit wird dann sogenanntes "wired Or" möglich. Würde sonst zu Kurzschlüssen kommen