Verformungsbasierte Berechnungen für Erdbebenbemessungen

Verformungsbasierte Berechnungen für die Erfassung von Erdbebenschäden sind eine neue Entwicklung aus den USA für die Beurteilung des Verhaltens von Beton- und Mauerwerkgebäuden unter Erdbebenlasten. Es versteht sich von selbst, dass, wenn Risse entstehen, der Widerstand des Gebäudes abnimmt. Es nimmt somit weniger Kraft auf und dementsprechend muss man weniger Verstärkung vorsehen; im Vergleich zum Kraftbasierten Verfahren, wo Gebäude elastisch gerechnet werden, wird im verformungsbasiertem Verfahren mit dem gerissenen Zustand gerechnet.

In der Regel zeigt die Erfahrung bei Mauerwerksgebäuden, dass man erheblich weniger Verstärkungsmassnahmen vorsehen muss, wenn man mit dem verformungsbasierten Verfahren rechnet als bei Verwendung der Kraftmethode.

Diese Sachlage wird in der Publikation der US-Norm ASCE 41 von 2014 sehr eingehend beschrieben samt Hinweisen, welche Materialmodelle zu verwenden sind, sowohl bei Mauerwerk als auch bei Beton.

Wir verwenden bei unseren Berechnungen die verformungsbasierte Methode, weil dadurch für unsere Gebäude in der Schweiz passendere Lösungen und wirtschaftlich bessere Resultate erzielt werden.

Des Weiteren setzen wir die Materialkennwert und das Materialverhalten sowie das Kraftverschiebungsverhalten von Mauerwerk mit Versuchen an der ETH Zürich und an der ETH Lausanne ein. Ausserdem verwenden wir für unsere Berechnungen auch das amerikanische Programm OpenSees.

Das verformungsbasierte Verfahren ist sicher die Methode der Zukunft und muss für die Beurteilung aller Gebäude vorgesehen werden, denn es werden auf diese Art viel wirtschaftlichere Lösungen erzielt und es entstehen weniger Kosten für die Bauherrschaft.

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