Bemessungsmethode

Es gibt verschiedene Bemessungsmethoden für die Einwirkung von Erdbebenkräften. Im Prinzip muss man im Computer ein dreidimensionales Modell des Gebäudes erstellen und nachher ein kritisches Erdbeben simulieren und die Schnittkräfte rechnen.

Es gibt dafür die Standard-Kraftmethode, sie stammt aus der Zeit des Erdbebens von Messina in Sizilien (1908). Ursprünglich ist es eine Ersatzkraftmethode, das heisst, man gibt als horizontale Last 10%, 20% oder 50% des Gebäudegewichtes ein und rechnet dann die Schnittkräfte aus.

Im Weiteren gibt es die Antwortspektrum-Methode, die eher für Hochhäuser mit mehreren Geschossen entwickelt wurde, weil die Höhe des Gebäudes von Bedeutung ist. Bei unsymetrischen Grundrissen kommt bei einem Beben auch der Einfluss der Torsion dazu. Diese Bemessungsmethode ist heute praktisch Standard.

Die Verformungsmethode ist eine neuere Entwicklung. Sie kommt ursprünglich aus den Vereinigten Staaten, aus Kalifornien. Wegen der besonderen Erdbebengefährdung und der grossen Anzahl von Gebäuden kam es dort darauf an, schnelle Einschätzungen vornehmen zu können. Dafür eignet sich die Verformungsmethode ganz besonders. Sie ist im Prinzip eine statische Berechnung, keine Dynamik, aber nicht linear, das heisst, dass man das Gebäude in gerissenem Zustand rechnet. Man geht also davon aus, dass bei einem Erdbeben sofort Risse entstehen und deshalb die Steifigkeit und auch die Kraft abnehmen. Auf diese Art erhält man eher realistische Werte. Die Verformungsmethode führt zu sehr realistischen Beurteilungen und kostengünstigen Resultaten. Sie ersetzt sehr komplizierte und nicht lineare dynamischen Berechnungen, die sehr aufwendig sind. Die Verformungsmethode wird zurzeit in der Schweiz und in Amerika für die Beurteilung von Gebäuden sehr stark verwendet, und zwar sowohl bei Gebäuden aus Beton und/oder Mauerwerk.