D-A-CH TAGUNG 2011 - SGEB

12. D-A-CH Tagung – Erdbeben und BaudynamikC. Könke (Hrsg.)Hannover, Deutschland, 15.–16. September 2011ABSCHÄTZUNG DER SEISMISCHEN KOLLAPSKAPAZITÄT VONTRAGWERKEN MITTELS KOLLAPSKAPAZITÄTSSPEKTRENC. Jäger 1 und C. Adam 21Universität Innsbruck, Arbeitsbereich für Angewandte MechanikTechnikerstr. 13, 6020 Innsbruck, ÖsterreichE-Mail: clemens.jaeger@uibk.ac.at2Universität Innsbruck, Arbeitsbereich für Angewandte MechanikTechnikerstr. 13, 6020 Innsbruck, ÖsterreichE-Mail: christoph.adam@uibk.ac.atSchlagwörter:Äquivalenter Einmasseschwinger, Dynamische Instabilität,Kollapskapazitätsspektrum, P-Delta Effekt, Rahmentragwerk.Kurzfassung. Dieser Beitrag befasst sich mit der Vorhersage der Kollapskapazität vonebenen, regelmäßigen Rahmentragwerken unter Starkbebeneinwirkung, die bei erheblicheninelastischen Deformationen durch ihre Flexibilität stabilitätsgefährdet sind. Bei diesen Tragwerkenführt also der sogenannte P-Delta Effekt zum Versagen des Tragwerks, Materialdegradationwird nicht betrachtet. Es wird ein vereinfachtes Verfahren zur raschen, aberausreichend genauen Abschätzung des Medians und der Streuung der Kollapskapazität zufolgeder erdbebenbedingten Unsicherheiten vorgestellt. Dazu wird zunächst das mechanischeModell des Mehrfreiheitsgradsystems in ein äquivalentes Einfreiheitsgradsystem übergeführt,welches die wesentlichen dynamischen Eigenschaften der ursprünglichen Struktur widerspiegelnsoll. Anschließend wird die Kollapskapazität des äquivalenten Einfreiheitsgradsystemsmittels sogenannten Kollapskapazitätsspektren ermittelt. Die Anwendung dieser Spektren isteinfach, da mithilfe von wenigen Parametern die (Bemessungs-)Kollapskapazität abgelesenwerden kann. Alternativ zum Ablesen aus dem Diagramm stehen auch analytische Ausdrückezur Verfügung. Die Rückführung in das Mehrfreiheitsgradsystem liefert schließlich diegesuchte Abschätzung des Medians der Kollapskapazität des Bauwerks. Die Ermittlung der 16.und 84. Perzentile erfolgt aus analytischen Zusammenhängen. Aus der Annahme einerlognormal-verteilten Kollapskapazität wird eine Fragilitätskurve abgeschätzt. Im Beitragwerden die Genauigkeit dieses einfachen Verfahrens sowie Einflüsse einzelner Aspekte wiejener der Steifigkeitsverteilung einer generischen Rahmenstruktur über die Höhe auf dieKollapskapazität aufgezeigt und diskutiert.1443