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Stahlbeton, Baudynamik und Erdbebeningenieurwesen - ein paar Widersprüche
Die im Wortlaut übernommene Abschiedsvorlesung des Professors an der ETH Zürich zieht Bilanz über 30 Jahre Lehr- und Forschungstätigkeit im Bauingenieurwesen und hier speziell mit dem Thema Baudynamik. Das Schwingen von Stahlbetonbauwerken durch externe Anregung wie Bodenbewegungen, Wind, Maschinen, Verkehr und anderem stellt ein nichtlineares Verhalten dar. Für die Tragwerke bedeutet dies, dass sie einerseits steif sein müssen, andererseits ein bestimmtes plastisches Verformungsvermögen (Duktilität) und zudem einen ausreichenden Tragwiderstand aufweisen müssen. Beim Bewehrungsstahl hat sich aber eine ungünstige Entwicklung vollzogen, bestimmt von höheren Streckgrenzen auf Kosten der Duktilität. Diese Entwicklung fand nur in Europa statt, nicht zuletzt, weil die hiesigen Normen für die Duktilitätsbestimmung auf der Bruchdehnung basieren. Vorhandene Erkenntnisse fließen nicht in die Normvorgaben für Betonbauten ein. Zwar wird zur Untersuchung des Schwingungsverhaltens aufgefordert, Vorgaben zur Vorgehensweise gibt es jedoch nicht. Das hat zur Folge, dass vielfach gebrauchsuntaugliche Bauten entstehen, wie an einer Reihe von Beispielen anschaulich wird. Die Baudynamik ist also ein völlig vernachlässigter und dabei unumgänglicher Bereich des Bauingenieurwesens, bei dem hoher Nachholbedarf besteht. Trauriger Beweis sind die katastrophalen Folgen bei Erdbeben. Besonders kritisch sind hier mehrgeschossige Gebäude mit so genannten 'weichen' Erdgeschossen auf Stützen ohne aussteifende Wände, die sehr beliebt sind, weil sie Transparenz vermitteln und auch unterfahren werden können. Gefährlich sind auch mehrgeschossige Mauerwerke ohne Bewehrung, wie sie vor allem in der Schweiz vorkommen. Doch gerade hier wurde die Erdbebengefährdung lange unterschätzt. Drohende Naturkatastrophen werden ignoriert, jedes fünfte Gebäude ist nach Schätzungen nicht erdbebensicher. Ein langsames Umdenken findet aber statt, wie einige Sanierungsbeispiele zeigen. Der Einsatz von Computersimulationen ist nach Ansicht des Referenten nur dann ausreichend, wenn sie immer wieder durch entsprechende experimentelle Erfahrungen verifiziert werden. Und hierfür ist es notwendig, ausgebildete Fachleute zu haben, die in engem persönlichen Kontakt mit den Lehrenden stehen und unmittelbar deren Erfahrungsschatz übernehmen können. Der Trend zum Selbststudium mit Hilfe der neuen Medien kann diesen Anspruch nicht erfüllen.
Stahlbeton, Baudynamik und Erdbebeningenieurwesen - ein paar Widersprüche
Die im Wortlaut übernommene Abschiedsvorlesung des Professors an der ETH Zürich zieht Bilanz über 30 Jahre Lehr- und Forschungstätigkeit im Bauingenieurwesen und hier speziell mit dem Thema Baudynamik. Das Schwingen von Stahlbetonbauwerken durch externe Anregung wie Bodenbewegungen, Wind, Maschinen, Verkehr und anderem stellt ein nichtlineares Verhalten dar. Für die Tragwerke bedeutet dies, dass sie einerseits steif sein müssen, andererseits ein bestimmtes plastisches Verformungsvermögen (Duktilität) und zudem einen ausreichenden Tragwiderstand aufweisen müssen. Beim Bewehrungsstahl hat sich aber eine ungünstige Entwicklung vollzogen, bestimmt von höheren Streckgrenzen auf Kosten der Duktilität. Diese Entwicklung fand nur in Europa statt, nicht zuletzt, weil die hiesigen Normen für die Duktilitätsbestimmung auf der Bruchdehnung basieren. Vorhandene Erkenntnisse fließen nicht in die Normvorgaben für Betonbauten ein. Zwar wird zur Untersuchung des Schwingungsverhaltens aufgefordert, Vorgaben zur Vorgehensweise gibt es jedoch nicht. Das hat zur Folge, dass vielfach gebrauchsuntaugliche Bauten entstehen, wie an einer Reihe von Beispielen anschaulich wird. Die Baudynamik ist also ein völlig vernachlässigter und dabei unumgänglicher Bereich des Bauingenieurwesens, bei dem hoher Nachholbedarf besteht. Trauriger Beweis sind die katastrophalen Folgen bei Erdbeben. Besonders kritisch sind hier mehrgeschossige Gebäude mit so genannten 'weichen' Erdgeschossen auf Stützen ohne aussteifende Wände, die sehr beliebt sind, weil sie Transparenz vermitteln und auch unterfahren werden können. Gefährlich sind auch mehrgeschossige Mauerwerke ohne Bewehrung, wie sie vor allem in der Schweiz vorkommen. Doch gerade hier wurde die Erdbebengefährdung lange unterschätzt. Drohende Naturkatastrophen werden ignoriert, jedes fünfte Gebäude ist nach Schätzungen nicht erdbebensicher. Ein langsames Umdenken findet aber statt, wie einige Sanierungsbeispiele zeigen. Der Einsatz von Computersimulationen ist nach Ansicht des Referenten nur dann ausreichend, wenn sie immer wieder durch entsprechende experimentelle Erfahrungen verifiziert werden. Und hierfür ist es notwendig, ausgebildete Fachleute zu haben, die in engem persönlichen Kontakt mit den Lehrenden stehen und unmittelbar deren Erfahrungsschatz übernehmen können. Der Trend zum Selbststudium mit Hilfe der neuen Medien kann diesen Anspruch nicht erfüllen.
Stahlbeton, Baudynamik und Erdbebeningenieurwesen - ein paar Widersprüche
Bachmann, H. (author)
Beton- und Stahlbetonbau ; 97 ; 47-60
2002
14 Seiten, 33 Bilder
Article (Journal)
German
Technische Berichte - Stahlbeton, Baudynamik und Erdbebeningenieurwesen - ein paar Widersprüche
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