Dynamische Modellbildung und Analyse von Tragwerken: Fid-Bau Portal

Dynamische Modellbildung und Analyse von Tragwerken

Bucher, Christian / Zabel, Volkmar

Dieses Kapitel fasst die wesentlichen Grundlagen der Baudynamik hinsichtlich Modellbildung und Analyseverfahren zusammen. Generell können Tragwerke hinsichtlich der Erdbebenbeanspruchung nur unter Anwendung dynamischer Modellbildung und Analyse sicher und wirtschaftlich ausgelegt werden. Grundsätzlich werden die Gleichungen für das dynamische Verhalten mit den üblichen strukturmechanischen Methoden (Kraftgrößenverfahren oder Weggrößenverfahren) aufgestellt. Bei Anwendung des Weggrößenverfahrens (z. B. in der Form der Finite‐Elemente‐Methode) werden die Weggrößen als unbekannt angenommen und Gleichgewichtsbedingungen als Bestimmungsgleichungen angesetzt. Mit numerischen Strukturmodellen, in der Regel verwendet man Finite‐Elemente‐Modelle, lassen sich, wie in den vorangegangenen Abschnitten beschrieben, die Reaktionen auf vielfältige Beanspruchungen berechnen. In vielen Fällen, so auch im Erdbebeningenieurwesen, werden im Zusammenhang mit numerischen auch experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Diese Versuche können entweder Modellversuche im Labor sein oder auch Versuche an existierenden Bauwerken im Forschungsgebiet. Die bisher in diesem Kapitel beschriebenen Verfahren dienen in erster Linie der Identifikation von modalen Parametern einer Struktur.