GISOTON - ThermoSchall

20 | 21 ThermoSchall Prinzipien des erdbebengerechten Entwurfs Zusammenarbeit – Architekt und Ingenieur Fehler und Mängel im konzeptionellen Entwurf können durch eine noch so ausgeklügelte Berechnung und Bemessung durch den Ingenieur nicht gleichwertig kompensiert werden. Architekt und Ingenieur sollten des- halb das Bauwerk gemeinsam entwerfen und bereits in der Startphase der Projektierung auf eine erdbebengerechte Gesamtkonzeption sowie auf eine auf Erdbeben abgestimmte konstruktive Gestaltung und Bau- stoffwahl der tragenden und der nicht tragenden Teile achten. Konstruktiv einfache Tragwerke Unter Einfachheit eines Tragwerkes versteht man das Vorhandensein von eindeutigen und direkten Wegen für die Abtragung der Erdbebenkräfte in den Baugrund. Modellbildung, Berechnung, Dimensionierung und konstruktive Durchbildung von einfachen Tragwerken sind mit weniger Unsicherheiten behaftet. Dadurch wird die Berechenbarkeit verbessert und die Gefahr lokaler Überbeanspruchung reduziert. Ein robustes Tragwerk zeichnet sich dadurch aus, dass Schädigungen oder ein Versagen auf ein Ausmaß begrenzt bleiben, das in einem vertretbaren Verhältnis zur Ursache steht. Robustes Verhalten zeigen redundante und duktile Systeme. Dies kann beim Konzept der Trag- struktur berücksichtigt werden, indem beim Versagen eines Trag- elementes Kettenreaktionen beim Überbelasten der benachbarten Elemente vermieden werden. Werden alle Tragelemente auf desselbe Versagensniveau ausgelegt, kollabiert das Gesamtsystem, wenn das erste Element versagt, da alle anderen Elemente sofort überlastet sind. Bei Erdbeben heißt Robustheit unter anderem, dass ein Versagen eines Tragwerkteiles einen weiteren Tragwerksteil nicht direkt mitreißt. Dies lässt sich durch Anordnung von erdbebengerecht ausgebildeten Fugen erzielen. Robustheit bedeutet beispielsweise auch, dass nach dem Versagen der steifen Aussteifungen wegen Überbelastung weitere und weichere Aussteifungselemente immer noch ausreichende Trag- reserven besitzen, damit es nicht zum Gesamtversagen kommt. Regelmäßigkeit des Tragsystems im Grundriss Mit einer regelmäßigen und kompakten Gestaltung der Gebäude im Grundriss und mit der symetrischen Ausbildung in beiden orthogonalen Richtungen kann ein gutes Erdbebenverhalten sichergestellt werden. Ein Tragsystem kann als regelmäßig betrachtet werden wenn folgende Anforderungen eingehalten sind: Bezüglich Horizontalsteifigkeit und Massenverteilung ist das Bauwerk hinsichtlich zweier orthogonaler Richtungen ungefähr symmetrisch im Grundriss. Die Grundform des Bauwerkes ist kompakt. Die Gesamtabmessungen von rückspringenden Ecken oder Aussparungen sind nicht größer als 25 % der gesamten außeren Grundrissabmessung des Bauwerkes in der entsprechenden Richtung. Die Steifigkeit der Decken in ihren Ebenen ist groß im Vergleich zur Horizontalsteifigkeit der vertikal tragenden Bauteile. Bessere Planung: Optimierte Gebäudeformen im Grundriss und Anord- nungen von Aussparungen in Deckenscheiben · · · Ungünstige Planung: Nicht optimierte Gebäude- formen im Grundriss und Anordnungen von Aussparungen in Deckenscheiben