Bauwerke und Erdbeben - Grundlagen - Anwendung - Beispiele

von: Konstantin Meskouris, Klaus-G. Hinzen, Christoph Butenweg, Michael Mistler

Vieweg+Teubner (GWV), 2007

ISBN: 9783834891617

Sprache: Deutsch

504 Seiten, Download: 11606 KB

Format: PDF, auch als Online-Lesen

geeignet für:

Typ: A (einfacher Zugriff)

eBook anfordern

▸

Mehr zum Inhalt

Bauwerke und Erdbeben - Grundlagen - Anwendung - Beispiele

	Vorwort zur zweiten Auflage	6
	Aus dem Vorwort zur ersten Auflage	7
	Inhaltsverzeichnis	8
	1 Baudynamische Grundlagen	15
	1.1 Bewegungsdifferentialgleichungen, d’ALEMBERTsches Prinzip	15
	1.2 Zeitabhängige Vorgänge und Prozesse	20
	1.3 Der Einmassenschwinger	24
	1.3.1 Der Einmassenschwinger im Zeitbereich	24
	1.3.2 Der Einmassenschwinger im Frequenzbereich	30
	1.3.4 Lineare Antwortspektren von Beschleunigungszeitverläufen	37
	1.3.5 Nichtlineare (inelastische) Antwortspektren	40
	1.3.6 Spektrumkompatible Beschleunigungszeitverläufe	41
	1.4 Stabtragwerke als diskrete Mehrmassenschwinger	45
	1.4.1 Statische Beanspruchung	45
	1.4.2 Differentialgleichungssystem des Diskreten Mehrmassenschwingers	50
	1.4.3 Wesentliche Freiheitsgrade, statische Kondensation, Eigenwertproblem	51
	1.4.4 Modale Analyse	55
	1.4.5 Viskoser Dämpfungsansatz	59
	1.4.6 Direkte Integration	60
	1.4.7 Berechnung der Schnittkräfte ebener Rahmen aus den Verformungen	62
	2 Seismologische Grundlagen	67
	2.1 Wellenausbreitung	67
	2.1.1 Bewegungsgleichung	68
	2.1.2 Lösung der Bewegungsgleichung	70
	2.1.3 Elastische Konstanten	71
	2.1.4 Raumwellen	72
	2.1.5 Raumwellen in geschichteten Medien	75
	2.1.6 Oberflächenwellen	84
	2.1.7 Dämpfung	93
	2.2 Die Struktur von Seismogrammen	94
	2.2.1 Strong-motion-Seismogramm	95
	2.2.2 Seismogramm eines Lokalbebens	96
	2.2.3 Seismogramm eines Fernbebens	98
	2.2.4 Parameter zur Beschreibung der Bewegung	99
	2.3 Einfluss des lokalen Untergrundes	106
	2.3.1 Verstärkungsfunktion eines Schichtpaketes	107
	2.3.2 Beispiele von Standorteffekten	114
	2.3.3 Nichtlineares Materialverhalten	118
	2.3.4 Einfluss der dreidimensionalen Struktur des Untergrundes	120
	2.4 Ermittlung ingenieurseismologischer Standortparameter	121
	2.4.1 Wellengeschwindigkeiten	121
	2.4.2 Ermittlung der Materialdämpfung	125
	2.4.3 Dichte	125
	2.4.4 Passive Messungen	125
	2.4.5 H/V Methode	125
	2.5 Der seismische Herdprozess	127
	2.5.1 Scherverschiebung	128
	2.5.2 Punktquellenapproximation und äquivalente Kräfte	129
	2.5.3 Momententensor	136
	2.5.4 Der ausgedehnte seismische Herd	138
	2.5.5 Das Herdspektrum	142
	2.5.6 Spannungsabfall	144
	2.5.7 Abschätzung maximaler Bodenbewegungen	144
	2.6 Ingenieurseismologische Parameter	145
	2.6.1 Erdbebenstärke	145
	2.6.2 Standortbezogene Parameter	151
	2.7 Erdbebenstatistik und Erdbebengefährdung	163
	2.7.1 Rezente, historische und Paläoerdbeben	164
	2.7.2 Archäoseismologie	165
	2.7.3 Charakterisierung der seismischen Quellen	168
	2.7.4 Deterministische Verfahren der Gefährdungsanalyse	170
	2.7.5 Probabilistische Verfahren	172
	2.7.6 Erdbebengefährdungskarten	176
	2.8 Seismologische Praxis	177
	2.8.1 Messtechnik	177
	2.8.2 Lokalisierung	186
	2.8.3 Bestimmung der Magnitude	188
	2.9 Beispiele typischer Erdbebenschäden	189
	Literatur Kapitel 2	197
	3 Seismische Beanspruchung von Konstruktionen	203
	3.1 Rechenverfahren	203
	3.1.1 Modalanalytisches Antwortspektrenverfahren	204
	3.1.2 Verfahren mit statischen Ersatzlasten	210
	3.1.3 Direkte Integrationsverfahren	210
	3.1.4 Nichtlineare Verfahren	215
	3.2 Asynchrone multiple seismische Erregung	243
	3.3 Boden-Bauwerk Interaktion	252
	3.3.1 Allgemeines zur Boden-Bauwerk Interaktion	252
	3.3.2 Untersuchungsmethoden	253
	3.3.3 Berechnungsmodelle	255
	3.3.4 Berechnungsbeispiel	262
	Literatur Kapitel 3	266
	4 Bemessung von Bauwerken nach DIN 4149:2005	269
	4.1 Inhaltliche Erläuterung der DIN 4149:2005	269
	4.1.1 Stand der Erdbebennormung in Deutschland	269
	4.1.2 Anwendungsbereich und Zielsetzung	269
	4.1.3 Gliederung der DIN 4149:2005	270
	4.1.4 Erdbebengerechter Entwurf	271
	4.1.5 Erdbebeneinwirkung	274
	4.1.6 Berechnungsverfahren	279
	4.1.7 Berücksichtigung von Torsionswirkungen	282
	4.1.8 Nachweis der Standsicherheit	284
	4.1.9 Baustoffspezifische Regelungen für Betonbauten	286
	4.1.10 Baustoffspezifische Regelungen für Stahlbauten	297
	4.1.11 Baustoffspezifische Regelungen für Mauerwerksbauten	306
	4.1.12 Baustoffspezifische Regelungen für Holzbauten	310
	4.2 Beispiele zur DIN 4149:2005	310
	4.2.1 Stahlbetontragwerk mit aussteifenden Wandscheiben	310
	4.2.2 Stahltragwerk	337
	4.2.3 Reihenhaus aus Mauerwerk	345
	4.2.4 Mehrstöckiges Haus aus Mauerwerk	350
	Literatur Kapitel 4	359
	5 Seismische Vulnerabilität bestehender Bauwerke	363
	5.1 Grundlegendes Beurteilungskonzept	363
	5.2 Bauwerksschädigung	363
	5.2.1 Strukturelle Schädigungsindikatoren	364
	5.2.2 Ökonomische Schädigungsindikatoren	365
	5.2.3 Bewertung der Schädigung	366
	5.3 Seismische Gefährdung	367
	5.3.1 Klassifizierungsparameter	367
	5.3.2 Seismische Gefährdungskurven	368
	5.4 Methoden zur Bestimmung der seismischen Vulnerabilität	369
	5.4.1 Vereinfachte Methoden (Untersuchungsstufe I)	369
	5.4.2 Methoden in Untersuchungsstufe II	372
	5.4.3 Methoden in Untersuchungsstufe III	376
	5.5 Integriertes Gesamtkonzept	378
	5.5.1 Bauwerksklassifizierung	378
	5.5.2 Spezifikation für Hochbauten	378
	5.5.3 Spezifikation für Brückenbauwerke	396
	5.5.4 Spezifikation für Industrieanlagen	406
	Literatur Kapitel 5	409
	6 Untersuchung weiterer Bauwerke und Anlagen	415
	6.1 Mauerwerksbauten	415
	6.1.1 Versagensarten von Mauerwerksscheiben unter seismischer Belastung	416
	6.1.2 Verformungsbasierte Bemessung von Mauerwerksbauten	418
	6.1.3 Berechnung des Gebäude-Kapazitätsspektrums	420
	6.1.4 Iterative Ermittlung des Performance Point	425
	6.1.5 Berücksichtigung der normativen Anforderungen	427
	6.1.6 Praxisorientierte Umsetzung des Verfahrens	429
	6.1.7 Anwendungsbeispiele	429
	6.2 Silos	434
	6.2.1 Ersatzlastverfahren	435
	6.2.2 Numerische Simulation	442
	6.2.3 Vergleich der Verfahren	445
	6.3 Standsicherheitsnachweise für Erddämme	449
	6.3.1 Standsicherheitsnachweise	449
	6.3.2 Berechnung der Gleitsicherheit mit Hilfe der Finite-Elemente Methode	453
	6.3.3 Berechnungsbeispiel	458
	Literatur Kapitel 6	465
	7 Anhang - Programmbeschreibungen	467
	7.1 Übersicht	467
	Sachwortverzeichnis	501
	A	501
	B	501
	C	501
	D	502
	E	502
	F	502
	G	503
	H	503
	I	503
	K	503
	L	504
	M	504
	N	504
	O	504
	P	504
	Q	505
	R	505
	S	505
	T	506
	U	506
	V W	507
	Z	507

Bauwerke und Erdbeben - Grundlagen - Anwendung - Beispiele

von: Konstantin Meskouris, Klaus-G. Hinzen, Christoph Butenweg, Michael Mistler

Bauwerke und Erdbeben - Grundlagen - Anwendung - Beispiele

Kategorien

eBooks