Erdbebensicherheit von bestehenden ... - IngWare GmbH

12 Erdbeben Kapitel 2
(BWK I bis BWK III) vorgenommen. Rechnerisch wird der unterschiedliche Schutzgrad mit
dem Bedeutungsfaktor γf berücksichtigt. Ein BWK I weist ein γf von 1.0 auf, was auf eine
Wiederkehrperiode von 475 Jahren hindeutet. Ein Gebäude der Bauwerksklasse BWK III
hingegen wird mit einem Bedeutungsfaktor γf von 1.4 bemessen und sollte somit einem Erdbeben,
wie es alle 1‘200 Jahre stattfindet, standhalten. Die Entstehung und Bedeutung der
Wiederkehrperiode wird im Kapitel 5.3 näher erläutert.
2.6.4 Modale Masse
An die Beschleunigung agd tragen nicht alle modalen Massen einen signifikanten Beitrag bei.
Darum schreibt die Norm SIA 261 vor, dass so viele modale Massen berücksichtigt werden
müssen, bis ihre Summe mindestens 90 % der realen Masse entsprechen. Dies kann über die
Anzahl der Eigenschwingungen gesteuert werden.
2.6.5 Exzentrizität
Da die Ersatzkräfte beim Antwortspektrenverfahren an den Knoten des Finite-Element-
Netzes angesetzt werden, wird so die Exzentrizität infolge asymmetrischen Grundriss berücksichtigt.
Nebst der Exzentrizität aus asymmetrischem Grundriss muss aber auch die
Torsion infolge zufälliger Exzentrizität berücksichtig werden. Diese wird z.B. durch Bauungenauigkeiten,
Unterlagsböden mit variabler Stärke und durch nicht gleichmässige Verteilung
der Nutzlasten verursacht. Gemäss der Norm SIA 261 muss die zufällige Exzentrizität
als 5 % der Gebäudebreite in beide Richtungen angesetzt werden [2, S. 20].
2.6.6 Nachweis der Tragsicherheit / Gebrauchstauglichkeit
Die Erdbebeneinwirkung ist als aussergewöhnliche Einwirkung zu betrachten. Für den
Nachweis der Tragsicherheit sind grundsätzlich die charakteristischen Werte der ständigen
Einwirkung Gk, die quasiständigen Werte der veränderlichen Einwirkungen ψ2 ∗ Qk sowie
die dazugehörigen Erdbebenlasten AEd zu berücksichtigen. Für die Tragsicherheit gilt:
ψ ∗
Die Gebrauchstauglichkeit ist grundsätzlich nur für Gebäude der Bauwerksklasse III nachzuweisen.
Dabei kann die Erdbebeneinwirkung gegenüber dem Nachweis der Tragsicherheit
um die Hälfte reduziert werden. Für die Gebrauchstauglichkeit gilt demnach:
0.5 ∗ ψ ∗
Mit dieser Einwirkung muss für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis muss der Stockwerksdrift
d nachgewiesen werden. Der Drift ist die seitliche Auslenkung pro Stockwerk