Lukas MOSCHEN
Abschätzung der Erdbebenantwort schwingungsfähiger Sekundärstrukturen in ebenen Rahmentragwerken
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der numerischen Ermittlung der Erdbebenantwort von elastischen, schwingungsfähigen Sekundärstrukturen. Sekundärstrukturen stellen nicht lastabtragende Einbauten in Tragwerken dar. Aufgrund der dynamischen Anregung bei Erdbebenereignissen können diese unter ungünstigen Umständen große Schwingungsantworten erfahren. Die Hauptstruktur wird mittels generischen Rahmen modelliert, welche nichtlineares Materialverhalten aufweisen. Im ersten Teil dieser Arbeit wird auf die mechanischen Grundlagen, sowie auf die Ableitung der Bewegungsgleichungen eingegangen. Neben dem linear elastischen - ideal plastischen Materialmodell werden die Methoden der statischen Kondensation sowie der modalen Analyse erläutert. Der zweite Teil befasst sich mit dem Lösungsalgorithmus. Dabei wird die inkrementell iterative Formulierung der Bewegungsgleichungen beschrieben. Ferner werden zwei verschiedene Iterationsalgorithmen zur Ermittlung von Schwingungsantworten konstanter Duktilität vorgestellt. Der dritte Abschnitt befasst sich mit der numerischen Untersuchung und der Interpretation der Ergebnisse. Berechnungsergebnisse von Einmasseschwingern und Zweimassenschwingern werden graphisch dargestellt und erläutert. Zuletzt werden die Berechnungen am Rahmentragwerk und deren Approximation beschrieben sowie Verbesserungen der Approximation aufgezeigt.