Grundlagen der seismischen Auslegung von Kernkraftwerken und Einfluss der Boden-Bauwerk Wechselwirkung: Fid-Bau Portal

Grundlagen der seismischen Auslegung von Kernkraftwerken und Einfluss der Boden-Bauwerk Wechselwirkung

Sadegh-Azar, H. / Hartmann, H.G.

Im Beitrag werden die Grundlagen für eine sichere Auslegung von Kernkraftwerken unter Erdbebeneinwirkungen zusammengestellt. Zu Anfang wird das zu Grunde liegende Sicherheitskonzept der seismischen Auslegung und die entsprechenden internationalen Sicherheitsanforderungen und Richtlinien vorgestellt. Nach einer kurzen Einführung in die seismologischen und bodendynamischen Grundlagen werden die verschiedenen Analyse- und Rechenmethoden vorgestellt und diskutiert. Die gesamte Berechnungskette vom Erdbebenherd über den Untergrund ins Bauwerk bis zur Anlagen-Komponente wird dabei in gestaffelte Berechnungsschritte eingeteilt. Es werden insbesondere die Einflüsse der Dekonvolution und der dynamischen Boden-Bauwerk-Wechselwirkung auf die bautechnische Auslegung und die Bauwerksantwortspektren (Etagenantwortspektren, Sekundärspektren) untersucht. Für die Auslegung von Anlagenteilen, Komponenten und Rohrleitungen werden Bauwerksantwortspektren (Etagenantwortspektren) verwendet. Diese beschreiben die Anregung an einem Punkt oder auf einer bestimmten Ebene im Gebäude. Die Ermittlung der Bauwerksantwortspektren erfolgt i.d.R. mit der Frequenzbereichsanalyse. Alternativ können auch Zeitverlaufsberechnungen durchgeführt werden. Bei diesen ist die Berücksichtigung der Bodenimpedanzen jedoch nur noch näherungsweise möglich, es sei denn, die Gesamtkette Boden-Bauwerk wird zusammen modelliert. Nach Ermittlung der Spektren auf der gegebenen Ebene werden diese eingehüllt und verbreitert.