OBERHAUSER Florian, 2010-02:
Erläuterungen zur aktuellen Erdbebennorm EN1998 sowie praxisnahe Berechnung eines Stahl-Verbundhochbaus

Kurzfassung:

Die Koexistenzperiode der alten ÖNormen und der neu einzuführenden Eurocodes hat mit 1.Juni 2009 geendet. Seither sind nur noch die europäischen Normen (Eurocodes) und die entsprechenden nationalen österreichischen Festlegungen gültig. Der Eurocode 8 (EC-8) regelt den Umgang mit dem Lastfall Erdbeben und beinhaltet die Berechnungs- und Bemessungsverfahren für die Gebäudeberechnung. Dabei soll das sog. Antwortspektren Verfahren für den praktischen Ingenieur das Referenzverfahren sein. Nach einer Einführung in die baudynamischen Grundlagen vom Einmassen- Schwinger bis zum Mehrmassen- Schwinger und der Erklärung der wichtigsten Begriffe im EC-8 wie etwa Bodenklassen, Bedeutungsbeiwert, Regelmäßigkeit und Kapazitätsbemessung, werden alle möglichen Verfahren wie das Vereinfachte Antwortspektrenverfahren (VASV), das Multimodale Antwortspektrenverfahren (MASV), die nichtlineare Push-over Analyse und die nichtlineare Zeitverlaufsberechnung erläutert. Abschließend werden an einem Stahl-Hochbau, dessen Standort Innsbruck in die höchste österreichische Bebentone 4 fällt, Berechnungen nach den gängigen Verfahren in der Form einer Musterstatik durchgeführt. Außerdem wird ein kurzer Blick über die Grenzen Österreichs geworfen, und die Normensituation bezüglich Erdbeben in der Schweiz, Italien und Südtirol betrachtet.

Abstract:

The coexistence period between the outdated ÖNorm-standard and the newly introduced Eurocodes has ended with June 1, 2009th. Since then, only the European standards (Eurocodes) and corresponding Austrian national requirements are valid. The Eurocode 8 (EC-8) regulates the handling of the earthquake load case and includes the calculation and design procedures for buildings. The so-called linear response spectra methods are procedures for practical engineering, and should remain the reference method. After an introduction to the basics of structural dynamics - from one mass vibration to N-mass vibration systems - the key concepts included in EC-8 are explained, such as soil classes, signification coefficient, regularity and capacity assessment. All possible methods included in EC-8 standard such as the simplified-response spectra-method (VASV), the Multimodal-response-spectra method (MASV), the nonlinear push-over analysis and nonlinear time history calculation are explained. In conclusion a 63 meter high steel-building located in Innsbruck, in Austria’s highest seismic zone class 4, is calculated against earthquake influence, according the standard procedures in form of a static model for practical application. The earthquakes-standards used in Switzerland, Italy and South Tyrol are also briefly described.