Schwingungsempfindliche Bauwerke - Harrer Ingenieure

Baudynamik in der Alltagspraxis 12. Massivbauseminar 2004
Bauakademie Biberach Seite 6 von 68
Dämpfung
Wird ein schwingungsfähiges System ins Oszillieren versetzt, werden die Amplituden mehr
oder weniger schnell abklingen bis das System wieder in den Ausgangszustand kommt. Das
System ist in der Lage die Bewegungsenergie zu dissipieren. Die Energiedissipation beruht auf
mehreren Phänomenen. Verantwortlich sind im Wesentlichen die nichtlinearen Materialeigenschaften
(Baustoffdämpfung), die Bauteildämpfung sowie die Baugrunddämpfung. Die drei
Arten der Dämpfung werden auch innere Dämpfung genannt, im Gegensatz zur äußeren
Dämpfung (z.B. durch die umgebende Luft oder Wasser bei Fluss- oder Meeresbauwerken).
Die Baugrunddämpfung muss weiter in „Materialdämpfung“ und „Energieabstrahlung in den
Halbraum“ unterteilt werden. Letztere resultiert aus der Tatsache, dass die von der Oberfläche
ausgehenden Wellen nicht oder nur im geringen Teil reflektiert werden, d.h. die Energie wird in
die „Tiefe“ verflüchtigen. Letzteres ist maßgeblich die Dämpfung bei Maschinenfundamenten,
wobei die Materialdämpfung des Bodens mehr bei Systemen, die im Bereich bis zu 5 Hz
schwingen, dominiert.
Im Konstruktiven Ingenieurbau ist das logarithmische Dekrement die Bezugsgröße. Diese
setzt sich additiv aus den drei Anteilen zusammen:
= 1+ 2 + 3
1 =
2 =
Baustoffdämpfung
Bauteildämpfung
(12)
= Baugrunddämpfung
3
Bild 3. Zusammenstellungen von logarithmischen Dekrementen 2 nach [GEROLD 1998]
Gerold/Stempniewski „Baudynamik in der Alltagspraxis“