D-A-CH TAGUNG 2011 - SGEB

3. Festlegen der Modellordnung;4. Singulärwertzerlegung von Untermatrizen der L-Matrix zur Bestimmung von Beobachtbarkeitsmatrixbzw. Zustandsvektoren durch Projektion;5. Bestimmung der Zustandsraummodellparameter.Exemplarisch sollen der Aufbau einer Blockhankelmatrix sowie der Einfluss der manuellfestzulegenden Blockzeilenzahl am Beispiel der Matrix U gezeigt werden:Der Index N bezeichnet die Anzahl der aufgezeichneten Zeitschritte, der Index i charakterisiertdie Anzahl der Blockzeilen. Man erkennt, dass die Matrix, die Basis für die Identifikationist, mit zunehmender Blockzeilenanzahl größer wird. Entsprechend gängigen Angaben in derLiteratur sollte die Anzahl der Blockzeilen doppelt so groß wie die erwartete Modellordnunggewählt werden, um sinnvoll identifizieren zu können. Eigene Erfahrungen bestätigen dieseAngaben nicht. Oftmals muss die Anzahl der Blockzeilen deutlich größer gewählt werden, umeine ausreichende Modellgüte zu erhalten. Darüber hinaus kann die Wahl dieses freien Parameterseinen nennenswerten Einfluss auf die modalen Daten haben, wie in diesem Beitrag gezeigtwird.1.2 Rütteltischversuche an einer Stahl-LeichtbaukonstruktionIm Rahmen des europäischen Forschungsprojektes I-SSB (Integrated Safe & Smart Built)wurde ein erdbebengerechtes Gebäudekonzept konsequent in Verbindung von einer leichtenStahl-Skelettstruktur mit aussteifenden Trockenbau-Wandbekleidungen umgesetzt. WeitereDetails zum Gebäudekonzept und zur experimentellen Validierung des Designs finden sich ineinem weiteren Beitrag dieser Tagung (siehe [2]). Experimentelle Untersuchungen – über diehier näher berichtet wird – fanden an einem großmaßstäblichen Versuchsbauwerk (Mock-Up)auf einem Rütteltisch der NTUA Athen statt. Die Grundfläche des Gebäudes von 3,6m x 3,6mwar durch die geometrischen Abmessungen des Rütteltisches beschränkt. In der Höhe gab eskeine Beschränkungen, sodass realitätsnah 2 Vollgeschosse und eine Spitzdachkonstruktion mitTondachziegeln aufgebaut werden konnten. Das Hauptziel der Versuche war der Nachweis derErdbebentauglichkeit entsprechend dem Bemessungsspektrum für einen Standort in Griechenland,mit einer maximalen Bodenbeschleunigung von a g = 0.24 g. Darüber hinaus sollten dieTragreserven der Konstruktion aufgezeigt werden. Um das Strukturverhalten ausführlich zuuntersuchen und den Einfluss der einzelnen Tragkomponenten zu separieren, fanden mehrereTests bei unterschiedlichen Ausbauzuständen statt. Im Zustand 1 waren lediglich das Stahlskelettsowie OSB-Boards und Gipsfaserplatten auf Decke und Dach aufgebaut. Im Zustand 2 befandensich zusätzlich die Ziegeldachdeckung sowie ein Verkehrslastanteil von 50 kg/m² aufder Decke des 1. Obergeschosses. Beim Zustand 3 war das Gebäude mit Trockenbaubeplankungenan den Innen- und Außenwandseiten voll ausgebaut.Bei der Auswertung der Messdaten lag der Schwerpunkt auf der Bestimmung modaler Daten.Zum einen war es damit möglich, einen Abgleich mit den rechnerischen Annahmen vorzu-(4)3217