Tragwiderstand und Duktilität für Stoß- und Erdbebeneinwirkung: Fid-Bau Portal

Tragwiderstand und Duktilität für Stoß- und Erdbebeneinwirkung

Bachmann, H.

(Forts. aus 8(97)). Es werden die grundlegenden Zusammenhänge für die Einwirkungen von Stößen (beispielsweise durch Fahrzeuge) und Erdbeben auf Tragwerke erläutert. Während Stoßeinwirkungen eine zunehmende und gleichgerichtete Beanspruchungsart darstellen, wirken bei Erdbeben zyklisch schwellende Kräfte mit Kraft- und Verformungsumkehr. Im zweiten Teil des Artikels wird die Duktilität bei zyklischer Beanspruchung (Hysteresekurven der Momenten-Krümmungsbeziehungen) betrachtet. Dabei wird die grundsätzlich gleiche Definition wie bei gleichgerichteter Beanspruchung verwendet. Zur Verbesserung des Ergebnisses kann mit dem Konzept der kumulativen Duktilität nachgerechnet werden. Die Eingruppierung für erdbebengefährdete Tragwerke erfolgt nach Duktilitätsklassen und bildet die Grundlagen für Erdbebennormen wie im Eurocode 8. Als Kenngröße für die Bemessungsduktilität dient die globale Verschiebeduktilität (relative Verschiebung der Dachdecke gegenüber der Gründung). Die Zuordnung eines Tragwerks zu einer Duktilitätsklasse erlaubt die Standardisierung der Abminderung des elastischen Tragwiderstandes und der Bemessung und konstruktiven Durchbildung der plastifizierenden Bereiche in Abhängigkeit von der gewählten Bemessungsduktilität. Die Anforderungen an die Bewehrungsstähle werden nach dem Eurocode 2 für zwei Gruppen definiert, normale und hohe Duktilität, nach dem Eurocode 8 werden die Bedingungen für die Bewehrungsstähle in den drei verschiedenen Duktilitätsklassen der Bauwerke definiert in Low, Medium und High. Die Bezeichnungen der beiden Eurocodes sind noch nicht koordiniert, und Versuche an der ETH Zürich haben ergeben, daß die Anforderungen nach EC 2 erheblich zu niedrig sind. Gefordert wird mindestens Klasse Medium nach EC 8, also ein Verhältnis Zugfestigkeit zu Streckgrenze R_m/R_e >= 1,15 und eine Gesamtdehnung bei Höchstzugkraft A_gt >= 6 %.