D-A-CH TAGUNG 2011 - SGEB

3 SCHWINGUNGSVERHALTEN DES MOCK-UPAnhand der Scherversuche der EMPA [3] an den Trockenbauwänden W388 und W111lassen sich äquivalente Schubsteifigkeiten gemäß Gleichung (1) ableiten. F s F sF HG G G G t A H t L Hs LFür den Wandtyp W388 ergibt sich für eine relative Wandverschiebung von etwa = s / H = 0,3 % die Steifigkeit zu etwa (Gt) 2800 kN/m und für den Wandtyp W111 zuetwa (Gt) 2300 kN/m. Die genannte „Drift-Ratio “ entspricht etwa 30 % der Verschiebung,die bei Wandversagen erreicht wurde.Die Rütteltischversuche am Mock-Up wurden am „Laboratory of Earthquake Engineering“der „National Technical University Athens“ (NTUA.LEE) durchgeführt, an dem ein Rütteltischmit sechs unabhängig voneinander steuerbaren Freiheitsgraden vorhanden ist. Der Tisch hat dieAbmessungen L / B = 4,0 / 4,0 m und kann Probekörper mit einem Gewicht von bis zu 100 kNaufnehmen. Es können horizontale und vertikale Beschleunigungen bis zu 2,0 g erzeugt und einFrequenzband von 0.1 bis 100 Hz angeregt werden. Es wurden insgesamt 3 Bauzuständeuntersucht:- Zustand 1: reine Stahlskelettstruktur mit GIFA-Board Fußbodenbelag und OSB-BoardDachbeplankung;- Zustand 2: wie 1, jedoch mit vollständiger Dacheindeckung (Tonziegel) undVerkehrslast auf Fußboden (50 kg/m²). Die Verkehrslast bestimmt sich für den LastfallErdbeben als Produkt aus der nominellen Verkehrslast für Wohnbauten q = 1,5 kN/m²und dem Kombinationsbeiwert 2 = 0,3;- Zustand 3: vollständig errichteter Mock-Up inklusive Trockenbauwänden.(1)FEM-Berechnung:Messung2D-Erregung,a g = 0,12 gMessung2D-Erregunga g = 0,16 gMessung2D-Erregung,a g = 0,24 gBauzustand Zustand 1:Stahlskelettstrukturmit OSB & GIFABoardsf 0 [Hz], D[%]x-Richtungz-Richtungx-Richtungz-Richtungx-Richtungz-Richtungx-Richtungz-Richtung6,50 Hz, -10,38 Hz, -6,39 Hz, 1,4 %10,31 Hz, 1,7 %6,36 Hz, 1,6 %10,34 Hz, 1,9 %6,34 Hz, 1,9 %10,40 Hz, 2,2 %Zustand 2:wie Zustand 1 mitDachdeckung (Ziegel) undVerkehrslast 50 kg/m²f 0 [Hz], D[%]4,67 Hz, -7,31 Hz, -4,61 Hz, 2,4 %7,25 Hz, 7,8 %4,60 Hz, 2,5 %7,26 Hz, 8,7 %4,58 Hz, 2,7 %7,23 Hz, 8,9 %Zustand 3vollständiger Mock-Up mitTrockenbauwändenf 0 [Hz], D[%]6,66 Hz, -6,60 Hz, -7,41 Hz, 13,0 %6,74 Hz, 13,8 %--7,01 Hz, 14,5 %6,66 Hz, 16,3 %Messung3D-Erregung,a g = 0,24 gMessung2D-Erregung,X-Bracings 1. OGa g = 0,24 gx-Richtungz-Richtungx-Richtungz-Richtung--11,06 Hz, 2,2 %10,02 Hz, 3,2 %4,58 Hz, 2,8 %7,29 Hz, 8,4 %8,31 Hz, 3,3 %7,08 Hz, 9,0 %7,03 Hz, 15,9 %6,38 Hz, 8,9 %7,45 Hz, 11,5 %6,87 Hz, 14,7 %Tabelle 2: Rechnerische und gemessene Eigenfrequenzen und Dämpfungsgrade für die hrz. Grundmoden4266