Die Softwarelösung für den Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten aus Kalksandstein



Ähnliche Dokumente
Inhaltsverzeichnis. Hans-Hermann Prüser. Konstruieren im Stahlbetonbau 1. Grundlagen mit Anwendungen im Hochbau ISBN:

Nachweis von Ziegelbauten in deutschen Erdbebengebieten

Erläuterungen: GEO - Lastverteilung

Grundlagen, Lastannahmen und Tragfähigkeiten im Wohnungsbau. Tragfähigkeit

Dreidimensionale Wärmebrückenberechnung für das Edelstahlanschlusselement FFS 340 HB

Hinweise und Beispiele zum Vorgehen beim Nachweis der Standsicherheit beim Bauen im Bestand

Anforderungen an Gebäuden in der Landesbauordnung

Stahlbau 1. Name:... Matr. Nr.:...

rekord MBA Bewehrungskonsole Bemessungsbeispiel

Schöck Isokorb Typ K110, K150, KP

Herstellung von Mauerwerk

Pushover-Berechnungen mit Mauerwerk in der Praxis. SOFTWARE promur. Dr. Roland Bärtschi Urech Bärtschi Maurer Consulting AG

Statik der Baukonstruktionen I: Statisch bestimmte Systeme kb

KALKSANDSTEIN-WANDKONSTRUKTIONEN FÜR VERSCHIEDENE SCHALLSCHUTZNIVEAUS UND ANWENDUNGSBEREICHE 1)

OTIS GeN2 Flex. Die hochflexible Aufzugslösung für Ihr bestehendes Gebäude. Ihre Vorteile:

DAkkS Anwendungshinweise DIN EN ISO Erfassung wesentlicher Energieverbräuche und Überwachung. Stand 05/2014

Erläuterungen zur Anwendung der Eurocodes vor ihrer Bekanntmachung als Technische Baubestimmungen

Achsen, Wellen und Zapfen

Auslegungen/Erläuterungen zu DIN EN 13782: "Fliegende Bauten - Zelte - Sicherheit"

Optimierungspotential im Stahlhallenbau unter Ausnutzung von nichtlinearen Systemeigenschaften

Übung / Seminar MW 01 Massivbau II. Bemessung eines Ringbalkens. Aufgabenstellung

Informationen für die Bauherrschaft

Brauche ich noch eine Baugenehmigung?

Technische Anschlussbedingungen Gas der evo Energie-Netz GmbH (TAB Gas) Ausgabe Mai 2004

POROTON -BLOCKZIEGEL. Technische Daten

Ein weiterführender online-kurs zum Vertiefen der Anwendung von python ist verfügbar unter :

Schadensfreier Mauerwerksbau

Zukunft Wohnen 14. Oktober 2014 in Karlsruhe. Schallschutz im Wohnungsbau, die neue E DIN 4109

SAFEYTEAMS-Newsletter Nr. 5

Stahlbeton-Schlitzrinnen

Das Hebelgesetz zur Lösung technischer Aufgaben

STATISCHE BERECHNUNG "Traverse Typ Foldingtruss F52F" Länge bis 24,00m Elementlängen 0,60m - 0,80m - 1,60m - 2,40m Taiwan Georgia Corp.

UmweltPlus Herdbrennraum

Benutzerhandbuch planlauf/table 2015

Wohnfläche nach der II.BVO

Fragebogen ISONORM 9241/110-S

Montageanleitung MA007. Anleitung zur Montage von. PVC-Fenstern der Serien IDEAL nach RC2

lindab we simplif y construction Membrandurchführung Technische Information und Montageanweisung

Erläuterungen zur Anwendung der Eurocodes vor ihrer Bekanntmachung als Technische Baubestimmungen

Kapitalerhöhung - Verbuchung

BERECHNUNG DER WÄRMEBRÜCKENBEIWERTE FÜR DIE VERBINDUNG WAND-FENSTER UNTER EINBEZIEHUNG VON ZIERLEISTENPROFILEN MIT PROFILSTÄRKEN VON 25 MM.

Technische Daten und Lieferprogramm

Energieversorgungseinrichtungen

Entstehung, Inhalte, Verwendung, Nutzen, aktuelle Entwicklungen

Patch-Informationen mb WorkSuite

CONSULTING & MANAGEMENT

Neuer Standard für Hochdruckleitungen wird Probabilistik zur Pflicht?

VdS Schadenverhütung GmbH. Bereich Security

Qualifikationsspezifische Arbeitslosenquoten

Checkliste zur Bestellung eines Online-Energieausweises für Wohngebäude

Standfest im Netz. Eisenbahn-Bogenbrücken aus Sicht des Statikers. Dr.-Ing. Frank Purtak Trag Werk Ingenieure. irfp FBS-Anwendertreffen 2009

Teil A Einführung in DIN 1052:

DIN Beiblatt 1. Dieses Beiblatt enthält Informationen zu DIN 18195, jedoch keine zusätzlich genormten Festlegungen.

Kolloquium zur Bachelorarbeit Alain-B. Nsiama-Leyame Bachelorstudiengang Produktentwicklung und Produktion WS 2015 / 2016

Häufig wiederkehrende Fragen zur mündlichen Ergänzungsprüfung im Einzelnen:

Verkaufsstätten. Dipl.- Ing.(FH) M.Eng.(TU) Thomas Höhne

4.2.5 Wie berücksichtigt man den Einsatz und die Abnutzung der Anlagen?

Technische Mechanik 1

Untersuchung der Auswahl der Hauptfreiheitsgrade zum Import eines Modells von ANSYS nach SIMPACK

HIER GEHT ES UM IHR GUTES GELD ZINSRECHNUNG IM UNTERNEHMEN

Frische Luft in den Keller sobald die Sonne scheint ist Pflicht.

Immobilienwerte als Besteuerungsgrundlage - ermittelt wofür, von wem und wie?

Technisches Handbuch. 6. Montage von Schraubenverbindungen Vorspannkräfte und Anziehdrehmomente

Spundwandseminar 2013

D i e n s t e D r i t t e r a u f We b s i t e s

Lösungshinweise Bankkostenrechnung als zentrales Element des Bankcontrollings

Ihr Partner für Bau-Spezialartikel!

Absturzsicherung mit Glas rechnen statt prüfen?

Für die Bearbeitung dieser Aufgabe sendet die Kundin Ihnen die Baupläne und Bilder von ihrem Haus zu.

Bundesverband Flachglas Großhandel Isolierglasherstellung Veredlung e.v. U g -Werte-Tabellen nach DIN EN 673. Flachglasbranche.

1. Mathematik-Schularbeit 6. Klasse AHS

1.1 Allgemeines. innerhalb der Nachtzeit (19:00 24:00) Gesamte Normalarbeitszeit (16:00 19:00)

= äquivalente stat. Lagerbelastung = radial/axial Komponente der größten statischen Belastung = Radial.-/Axialfaktor des Lagers (!

Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel im Bundesverband der Deutschen Ziegelindustrie e. V.

s+v Planungssoftware für Verbundbau jetzt mit Bemessungsprogramm für Verbundträger

Beispiel 1 "Gebäude ohne mechanische Lüftung" Berechnung nach dem ausführlichen Verfahren

Leitfaden des BfDI und der BNetzA für eine datenschutzgerechte. Verkehrsdaten. 28. Jour Fixe Telekommunikation, Dipl.-Ing.

Wärmebrückenberechnung am Beispiel des Dena Leitfadens Seminar am Aktionskreis Energie Dezember 2014 Dipl.-Ing.

I P A S M M D Innovative Software zur Prozessoptimierung. Prozessoptimierung durch Mensch-Maschine-Diagramm

Kapitel 5: Dynamisches Programmieren Gliederung

Erfahrungen mit der Umsetzung der Eurocodes aus der Sicht der Bauaufsicht

Kurztexte Oberfläche STLB-Bau Fachinformationen online Numerische Beschreibungsmerkmale Mein STLB-Bau Ergänzende Informationen zum STLB-Bau Check

Institut für Stahlbau. Datum: Name: Zeit: Mat. Nr.: : Belastung: nkt) S 235. Material: Querschnitt. Querschnitt:

Planen mit mathematischen Modellen 00844: Computergestützte Optimierung. Autor: Dr. Heinz Peter Reidmacher

Alleinstellungsmerkmale und Vorteile von Creo Simulate (mit Advanced)

DIN EN 1090: Was muss der Schweißbetrieb tun?

Rauch- und Brandschutzvorhänge

Verordnung zur Bestimmung der Beitragssätze in der gesetzlichen Rentenversicherung für das Jahr 2015

Zugversuch. Laborskript für WP-14 WS 13/14 Zugversuch. 1) Theoretische Grundlagen: Seite 1

System contec. Elementwandabdichtung

Automatisches Beantworten von - Nachrichten mit einem Exchange Server-Konto

System-Nockenplatte EPS-T 30-2 mit Folienüberstand

Forschungsbericht. Bemessungsmodell für die Ermüdungsbeanspruchung bei schwingungsanfälligen turmartigen Bauwerken aus Stahlbeton und Spannbeton

Technisches Handbuch. 3. Werkstoffe. 3. Werkstoffe Schraubenwerkstoffe allgemein Festigkeitskennwerte von Schraubenwerkstoffen

Proseminar: Website-Managment-System. NetObjects Fusion. von Christoph Feller

Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung

Architecture. Engineering. Validierung gemäß DIN EN /NA: Construction

Tauwassernachweis bei Kelleraußenwänden aus Kalksandstein und Porenbeton

Bemessungsbeispiele. Teil 2 Beispiele aus dem Spezialtiefbau. Schöck Bauteile GmbH. Vimbucher Str Baden-Baden.

Bauordnung NRW 48, 49 und 50. Anna-Lena Bininda Melina Luig Marie Höing

Transkript:

Die Softwarelösung für den Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten aus Kalksandstein Christoph Butenweg und Christoph Gellert Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 1

Gliederung Teil 1 - Nachweis von Mauerwerksbauten nach DIN 1053-100 / DIN 4149 - Aspekte der Modellbildung - Programmeinführung mit Beispiel 1 Teil 2 - Beispiel 2: 3D-Modell Teil 3 - Beispiel 3: 3D-Modell - Nichtlinearer Nachweis Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 2

Nachweiskonzept Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 3

Nachweiskonzept Einfaches Bauverfahren - einfaches Nachweiskonzept! Besondere Anforderungen an Mauerwerksbaustoffe Allgemeine Konstruktionsregeln Einhaltung konstruktiver Regeln Rechnerischer Nachweis Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 4

Besondere Anforderungen an Mauerwerkbaustoffe - Verwendet werden dürfen: Mauersteine und Mauermörtel nach DIN 1053-1 und Mauersteine mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung durch das DIBt - Zusätzliche Anforderungen in den Erdbebenzonen 2 und 3 - Durchlaufende Innenstege in Wandlängsrichtung - Alternativ: Längsdruckfestigkeit von 2,5 N/mm 2 Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 5

Allgemeine Konstruktionsregeln - Erdbebengerecht konstruieren (DIN 4149, Abschnitt 4.2) - Mindestanforderungen an aussteifende Wände Erdbebenzone h k / t t [mm] l [mm] 1 nach DIN 1053-1 740 2 18 150 980 3 15 175 980 h k : Knicklänge t: Wanddicke l: Wandlänge Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 6

Konstruktive Regeln - Grundrissgestaltung Möglichst lange Wände symmetrisch anordnen S = M Vermeidung exzentrischer Wandbelastungen Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 7

Konstruktive Regeln - Grundrissgestaltung Aussparungen sinnvoll anordnen Innenwände nicht tragend ausführen Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 8

Konstruktive Regeln - Aufrissgestaltung Schubwände durchgehend anordnen Fugenanordnung bei Höhenversatz und Hanglage Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 9

Konstruktive Regeln - Details Gleitender Deckenanschluss + Lagesicherung von nicht tragenden Wänden Gleitender Anschluss zwischen nicht tragenden Wänden und Schubwänden Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 10

Konstruktive Regeln - Details Nicht tragende Innenwände durch Querwände aussteifen Lasteinleitung durch Zentrierstreifen Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 11

Konstruktive Regeln - Grundrissgestaltung Empfehlungen für die erdbebengerechte Auslegung Torsionswirkungen durch sinnvolle Anordnung der Schubwände vermeiden. Zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit lange Wände an Stelle mehrerer kurzer Wände anordnen. Schubwände so anordnen, dass sich ein möglichst hohes Vertikallastniveau unter Eigengewicht einstellt. Große Exzentrizitäten aus Eigengewicht in Wandlängsrichtung vermeiden. Aussparungen so anordnen, dass die Grundrissform kompakt bleibt. Aussteifende Schubwände über die gesamte Gebäudehöhe führen. Bei einem Versatz von Geschossdecken in verschiedenen Gebäudeteilen sind Fugen anzuordnen. Nicht tragende Innenwände konstruktiv so ausführen, daß diese nicht doch unplanmäßig Vertikallasten abtragen. Versagen nicht tragender Innenwände senkrecht zur Ebene durch konstruktive Maßnahmen oder Anordnung von Querwänden verhindern. Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 12

Nachweis: Einhaltung Konstruktiver Regeln Konstruktive Regeln 1. Max. Anzahl der Vollgeschosse, Tab. 8 2. Geschosshöhe h 3,50 m 3. Kompakter Grundriss (Längenverhältnis B/L 0,25) 4. Anordnung der Wände so, dass Massenschwerpunkt Steifigkeitsmittelpunkt ist 5. ausreichende Torsionssteifigkeit 6. Anforderung an aussteifende Wände: S M B je Gebäuderichtung 2 Wände mit L 1,99 m über alle Geschosse durchgehend L Mindestwerte für die auf die Grundrissfläche bezogene Querschnittsfläche von Schubwänden, Tab. 15 Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 13

Nachweis: Einhaltung Konstruktiver Regeln DIN 4149, Tabelle 15 Hinweis Die Steinfestigkeitsklasse 2 für Außenwände ist zulässig, wenn in jeder Richtung mindestens 50% der erforderlichen Schubwandfläche nach Tabelle 15 aus Mauerwerk der Festigkeitsklasse 4 oder höher bestehen. Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 14

Nachweiskonzept in Deutschland DIN 4149 Einhaltung konstruktiver Regeln Linearer Rechnerischer Nachweis Regelfall Vereinfachtes Antwortspektrenverfahren Ausnahme Multimodales Antwortspektrenverfahren Ersatzstab 2D oder 3D-Modell 1. Eigenform Mehrere Eigenformen Softwarelösung: 15 Nichtlinearer Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; von Folie 15 Zürich, November 11.09.2009

Nachweiskonzept in Europa DIN EN 1998 / Eurocode 8 Einhaltung konstruktiver Regeln Linearer Rechnerischer Nachweis Nichtlinearer Rechnerischer Nachweis Regelfall Vereinfachtes Antwortspektrenverfahren Ausnahme Multimodales Antwortspektrenverfahren Verformungsbasierter Nachweis Ersatzstab 2D oder 3D-Modell Spektralbeschleunigung Antwortspektrum Kapazitätsspektrum Performance Point 1. Eigenform Mehrere Eigenformen Spektralverschiebung Softwarelösung: 16 Nichtlinearer Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; von Folie 16 Zürich, November 11.09.2009

Rechenmodelle In der Praxis werden in der Regel Kragarmsysteme verwendet! Abminderung der Steifigkeiten infolge von Schubverformungen (Müller und Keintzel (1984)) I E 1 I 3,64 EI 2 h GA Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 17

Vereinfaches Antwortspektrenverfahren S a Elastisches Spektrum Bemessungsspektrum T B T F b S a M Bemessung: Lineare Spannungsverteilung Q N M τ Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 18

Vereinfachtes Antwortspektrenverfahren Wahl des Berechnungsverfahrens Eigenfrequenz-Ermittlung Ersatzstabmodell Berücksichtigung von Schubverformungen bei h ges /l < 1,5 Abschätzen mittels Energiemethode (Rayleigh) Ermittlung der Erdbebenbelastung Lastaufteilung auf die Wände Ermittlung der vorhanden Auflast meistens im Plateaubereich des Spektrums q-faktor i.d.r. = 1,5 Berücksichtigung von Torsion Gewöhnlich werden nur Rechteck-Querschnitte angesetzt (Verzahnungen für die Schubübertragung ungenügend) Nachweis: Spannung + Stabilität Vereinfachtes Verfahren DIN 1053-100: DIN 1053-1: MW - Bemessung auf Grundlage des semiprob. Sicherheitskonzepts MW-Bemessung mit globalem Sicherheitskonzept Genaueres Verfahren Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 19

Verhaltensbeiwerte * - 20% Abminderung bei unregelmäßigem Aufriss - In den Hauptrichtungen ist der ungünstigste q-wert anzusetzen * Bei q-werten > 1,5 darf im Gebrauchszustand die mittlere Normalspannung 50% der zulässigen Spannungen nicht überschreiten. Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 20

Rechnerischer Nachweis Berücksichtigung von Torsionswirkungen Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 21

B B Torsionseffekte Mi Fi e M F e i i F max i 0 min Fi, 5 e e1 e 0 e e 0 1 2 S M S M e 00 e 22 e 11 e min. 0,5 e 0 e 1 e max. max. e 0 L L F i F i e 2 : Exzentrizität durch gleichzeitige Wirkung von Translation- und Torsionsschwingungen, Min 10 e 1 e 2 2 0,1 2 s 0 s 0 4 0 r L 2eo 0 2 2 2 2 2 2 2 2 L B 0,1 L B, e l e r l e r e e 1 : zufällige Exzentrizität e 0 : Exzentrizität zwischen M und S l s : Trägheitsradius (z.b. Rechteck: l s2 = (L 2 + B 2 )/12) r: Torsionsradius Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 22

Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 23 T i i i k e r k 1 k k s T j j j k e r k s Lastverteilungszahlen der Wände Torsionseffekte S r i r j l 1 j 2 j j n 1 i 2 i i T r k r k k S r i r j k 1 i k i k Torsionssteifigkeit Translationssteifigkeit

Nachweiskonzept Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 24

Aspekte der Modellbildung und Rechenverfahren Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 25

Mauerwerkswände unter Erdbebenbelastung Einflussfaktoren für das Einzelwandverhalten Stein/Mörtel Kombination Auflastniveau Wandgeometrie (H/L) Einspanngrad H L Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 26

Mauerwerkswände unter Erdbebenbelastung Typ Versagen Stein/Fuge Versagen zyklisch Hystereseschleifen F Δv Schub Fugenversagen F Steinzugversagen Δv Druck Querzugversagen F Δv Zug Lagerfugenklaffung Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 27

Definition: Einspanngrad Volle Einspannung Kragarm Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 28

Verhalten im Gebäude 20 20 2,50 2,50 20 20 2,50 2,50 17,5 1,00 17,5 6,00 Kurze Wände 17,5 2,50 17,5 6,00 Lange Wände Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 29

Eispanngrad bei zyklischer Beanspruchung Einspanngrad [ ] 1,2 Wandlänge: 1,0 m 1,1 Wandlänge: 2,5 m 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 6,0 4,0 2,0 0,0 2,0 4,0 6,0 Wandkopfverschiebung [mm] Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 30

Eispanngrad bei zyklischer Beanspruchung Einfluss von Querwänden Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 31

Eispanngrad bei zyklischer Beanspruchung Einfluss von Querwänden Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 32

Eispanngrad bei zyklischer Beanspruchung Einfluss von Querwänden Wandnormalkraft [kn] 140 120 100 80 60 40 20 0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Wandkopfverschiebung [mm] Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 33

Erdbebeneinwirkung aus zwei Richtungen Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 34

Erdbebeneinwirkung aus zwei Richtungen Berechnungsverfahren Ersatzkraftverfahren Antwortspektrenverfahren Nichtlineare statische Berechnung (Pushover) Zeitverlaufsberechnung Verfahren statisch statisch statisch dynamisch Tragwerksmodell Torsionseinfluss Berücksichtigung Nichtlinearitäten linear linear nichtlinear nichtlinear 2D 2D, 3D 2D, 3D 2D, 3D Vereinfachte Ansätze Pauschal: Verhaltensbeiwert 2D: Vereinfachte Ansätze 3D: Im Modell enthalten Pauschal: Verhaltensbeiwert 2D: Vereinfachte Ansätze 3D: Im Modell enthalten im Modell enthalten 2D: Vereinfachte Ansätze 3D: Im Modell enthalten im Modell enthalten Einwirkung Antwortspektrum Antwortspektrum Antwortspektrum Zeitverlauf Berechnung Ungenauigkeiten Anforderungen an Regelmäßigkeit Tragwerksanalyse mit statischen Ersatzlasten Modellbildung, Tragwerksdynamik, Materialverhalten sehr hoch Modale Analyse mit quadratischer Überlagerung der Zustandsgrößen Modellbildung, Tragwerksdynamik, Materialverhalten 2D: hoch 3D: keine Pushover Berechnung mit monoton anwachsenden äußeren Kräften Modellbildung, Tragwerksdynamik 2D: hoch 3D: keine Mindestens 3 Zeitverlaufsberechnungen mit statistischer Auswertung Modellbildung 2D: hoch 3D: keine Nachvollziehbarkeit sehr gut gut gut schwierig Ausnutzung der Tragwerksreserven gering gering gut sehr gut Aufwand gering mäßig vertretbar sehr hoch Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 35

Praktische Relevanz - Ersatzkraftverfahren - Regelfall: Sehr hohe Relevanz - Antwortspektrenverfahren: Hohe Relevanz - Anwendung bei Unregelmäßigkeiten: Hohe Relevanz - Statisch nichtlineare Verfahren - Ausntzung von Systemreserven: Geringere Relevanz - Zeitverlaufsberechnungen - Praktisch schwer anwendbar: Nahezu keine Relevanz Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 36

Nachweismethoden in MINEA Einhaltung konstruktiver Regeln Linearer Rechnerischer Nachweis Nichtlinearer Rechnerischer Nachweis Vereinfachtes Antwortspektrenverfahren Multimodales Antwortspektrenverfahren Verformungsbasierter Nachweis Spektralbeschleunigung Antwortspektrum Kapazitätsspektrum Performance Point Spektralverschiebung 2D-Modell 3D-Modell 2D-Modell Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 37

Leistungsumfang MINEA - Demoversion bis zum 31.12.09 -Umfang: - Vereinfachter Nachweis nach DIN 4149 - Ersatzkraftverfahren (2D-Modell) - Antwortspektrenverfahren (3D-Modell) - Bemessung nach DIN 1053-100 - Deckenbemessung nach DIN 1045-1 (nur 3D-Modell) - Variabler Ausgabebericht - Automatische Updatefunktion über das Web - Kommerzielle Version: ab 01.01.2010 -Website: www.minea-design.com => Newsletter! Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 38

Berechnungsbeispiel 1: Vereinfachter Nachweis eines Reihenhauses Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 39

Beispiel 1: Reihenhaus 2½ geschossiges Reihenhaus mit Keller aus Stahlbeton Erdbebenzone 1 Untergrundkombination: B-R Kalksandstein: Steindruckfestigkeitsklasse 12 Innenwände 175 mm Außenwände 175 mm Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 40

Beispiel 1: Reihenhaus Grundriss Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 41

Beispiel 1: Reihenhaus Grundriss Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 42

Berechnungsbeispiel 2: Rechnerischer Nachweis mit 2D-Modell Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 43

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH 2½ geschossiges MFH mit Keller aus Stahlbeton Erdbebenzone 2 Untergrundkombination: C-S Kalksandstein: Steindruckfestigkeitsklasse 12/20 Innenwände 175/240 mm Außenwände 175 mm Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 44

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Grundriss Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 45

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Dynamisches Ersatzsystem (Zweimassenschwinger) Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 46

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Ermittlung der Geschossmassen Decke über Erdgeschoss Decke über Obergeschoss Dachkonstruktion Geschossfläche A EG = 171,25 m² A OG = 171,25 m² A Grundfl. = 171,25 m² Ständige Lasten Stahlbetondecke inkl. Bodenaufbau Stahlbetondecke inkl. Bodenaufbau Satteldachkonstruktion Deckenlasten Veränderliche Lasten g k = 6 KN/m² g k = 6 KN/m² g k = 1,2 KN/m² (Grundf) Nutzlast inkl. Trennwandzuschlag Nutzlast inkl. Trennwandzuschlag Schneelast q k = 2,7 KN/m² q k = 2,7 KN/m² q k = 0,45 KN/m² φ - Beiwert 0,5 [-] 1,0 [-] 1,0 [-] ψ 2 - Beiwert 0,3 [-] 0,3 [-] 0,5 [-] Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 47

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Ermittlung der Geschossmassen Decke über Erdgeschoss Decke über Obergeschoss Dachkonstruktion Wandfläche A W = 12,68 m² A W = 12,68 m² - Wandlasten Wandhöhe h = 2,81 m h = 1,41 m - Dichte des MW ρ MW = 2 t/m³ ρ MW = 2 t/m³ - Wandeigengewicht G k,mw = 700 KN G k,mw = 350 KN - Summen 171,25 6 + 700 G ki = 1727,50 KN 171,25 (2,7 0,5 0,3) ψ 2i Qki = 69,36 KN ki ψ2i ki 171,25 6 + 350 = 1377,50 KN 171,25 (2,7 1,0 0,3) = 138,71 KN G Q 1797 KN ~ 183 t 1516 KN ~ 155 t 171,25 1,2 = 205,50 KN 171,25 (0,45 1,0 0,5) = 38,53 KN 244 KN ~ 25 t < 0,5 155 t = 78 t Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 48

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Systemsteifigkeiten mit Abminderung infolge Schubverformungen k k x y k i1 k i1 k k x,i y,i 16591456KNm² 59551124KNm² aus: I E 1 I 3,64 EI 2 h GA Eigenperioden Anzusetzendes Spektrum T x = 0,17 T y = 0,09 Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 49

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Gesamterdbebenkraft x-richtung: y-richtung: F 1 b, x Sd (T ) M λ 0,750 363 1,0 F 1 b, y Sd (T ) M λ 0,714 363 1,0 272,3 kn 259,2 kn Stockwerkskräfte (linear verteilt) Kraftverteilung Erdbebenzone 2 x-richtung y-richtung F 2 184,7 KN 184,7 KN F 1 93,6 KN 93,6 KN F b 278,3 KN 278,3 KN Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 50

Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 51 Torsionswirkungen 2 1 0 max e e e e 1 0 min e 0,5 e e T i i i k e r k 1 k k s T j j j k e r k s Exzentrizitäten Lastverteilungszahlen Beispiel 2: 2-geschossiges MFH

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Ergebnisse der Nachweise in Achse y = 0 Lasteinzugsflächen NR. N Ed V Ed M Ed N Rd V Rd N Ed /N Rd V Ed /V Rd e/l [kn] [kn] [knm] [kn] [kn] [-] [-] [-] 1 36,21 2,28 10,65 614,86 19,74 0,06 0,12 0,29 2 108,87 26,14 122,09 163,90 16,66 0,66 n.e. 0,48 3 155,10 43,11 201,33 340,89 29,80 0,45 n.e. 0,46 4 108,87 26,14 122,09 163,90 16,66 0,66 n.e. 0,48 5 36,21 2,28 10,65 614,86 19,74 0,06 0,12 0,29 Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 52

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Nachweis unter Ansatz der Rahmentragwirkung in Achse y = 0 Rahmentragwirkung mit Ansatz für Riegel: 1m breiter Plattenstreifen Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 53

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Moment Biegeweiche Riegel Moment Starre Riegel Moment 1m breiter Plattenstreifen Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 54

Beispiel 2: 2-geschossiges MFH Normalkraft 1m breiter Plattenstreifen NR. N Ed V Ed M Ed N Rd V Rd N Ed /N Rd V Ed /V Rd e/l [kn] [kn] [knm] [kn] [kn] [-] [-] [-] 1 29,04 2,28 9,74 494,51 15,85 0,06 0,14 0,33 2 103,81 26,14 105,87 459,78 31,00 0,23 0,84 0,43 3 155,10 43,11 180,05 741,18 48,99 0,21 0,88 0,41 4 103,81 26,14 105,87 459,78 31,00 0,23 0,84 0,43 5 29,34 2,28 9,74 504,65 16,09 0,06 0,14 0,33 Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 55

Berechnungen 3D: Anmerkungen Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 56

Netzgenerierung Automatische Netzgenerierung: Grundlage sind Polygone Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 57

Netzgenerierung Einstellungen Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 58

Netzgenerierung Einstellungen: Dynamik Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 59

Netzgenerierung Einstellungen: Wind + Torsion Softwarelösung: Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten; Folie 60