Kräfte in Bewegung: Die Techniken des erdbebensicheren Bauens

1 Einleitung.- 1.1 Gliederung.- 2 Statisch versus beweglich: Allgemeine Begriffe.- 2.1 Trägheit.- 2.2 Dynamische Antwort.- 2.3 Dynamische Erregungen. Klassifizierung und Merkmale.- 3 Allgemeines über Erdbeben.- 3.1 Schadenswirkung von Erdbeben.- 3.2 Die Erdplatten und Erdbebenentstehung.- 3.3 Seismologische Begriffe.- 4 Grundlagen der dynamischen Modellierung.- 4.1 Dynamische Freiheitsgrade.- 4.2 Dynamische Modellierung.- 5 Baustoffverhalten unter dynamischer Beanspruchung.- 5.1 Baustoffkennlinien.- 5.2 Spezifische Verformungsenergie.- 5.3 Zähigkeit.- 5.4 Baustoffeigenschaften bei Wechselbeanspruchung.- 5.5 Baustoffverhalten.- 6 Elastische Systemeigenschaften.- 6.1 Steifigkeit von Einmassensystemen.- 6.2 Steifigkeit von Mehrmassensystemen.- 6.3 Ersatzstabmodelle für Tragwerke.- 6.4 Steifigkeitsmittelpunkt.- 6.5 Verteilung von Horizontalkräften auf die Aussteifungselemente.- 7 Schwingungen von Einmassensystemen.- 7.1 Darstellung von Einmassenschwingern.- 7.2 Lineare Systemeigenschaften. Allgemeine Bewegungsgleichung.- 7.3 Freie ungedämpfte Schwingungen.- 7.4 Freie gedämpfte Schwingungen.- 7.5 Erzwungene Schwingungen.- 7.6 Numerische Lösungen.- 7.7 Antwortempfindlichkeit.- 7.8 Antwort auf eine „Fourier-Reihe“-Erregung.- 7.9 Schwingungsisolierung.- 7.10 Nichtlineare Systemeigenschaften.- 8 Schwingungen von Mehrmassensystemen.- 8.1 Zweimassenschwinger.- 8.2 Mehrmassenschwinger.- 8.3 Systeme mit verteilter Masse.- 8.4 Näherungsformel für die Grundperiode.- 9 Erdbebenberechnung.- 9.1 Antwortspektrenverfahren.- 9.2 Zeitverlaufverfahren.- 10 Bewegungsenergie und Tragwerk.- 10.1 Energieprinzipien.- 10.2 Energetische Betrachtungen. Energiebilanz.- 10.3 Erdbebenbeanspruchte Tragwerke.- 10.4 Mehrmassensysteme.- 11 Zufallschwingungen.- 11.1 Grundbegriffe.- 11.2Dichtefunktion.- 11.3 Korrelation und Autokorrelation.- 11.4 Fourier Integralentwicklung.- 11.5 Spektralanalyse.- 11.6 Erdbebensimulierung.- 11.7 Antwort auf Zufallerregungen. Einmassenschwinger.- 12 Berechnungsverfahren nach Euronorm 8.- 12.1 Erdbebeneinwirkungen.- 12.2 Tragwerksauslegung.- 13 Erdbebengerechte Entwurfsgrundsätze.- 13.1 Grundsätze der Formgestaltung.- 13.2 Grundsätze der Tragwerksgestaltung.- 13.3 Nichttragende Bauteile.- 14 Tragwerksplanung zur Erdbebensicherheit. Kapazitätsbemessung.- 14.1 Bemessungsgrundsätze.- 14.2 Ablauf des Bemessungsvorgangs.- 14.3 Biegesteife Rahmen.- 14.4 Ausgesteifte Stahlrahmen.- 14.5 Stahlbetonwandscheiben.- 14.6 Gemischte Systeme.- 14.7 Mauerwerksbauten.- 14.8 Holztragwerke.- 15 Tragverhaltenskontrolle.- 15.1 Passive Tragverhaltenskontrolle.- 15.2 Aktive Tragverhaltenskontrolle.- 16 Erdbebenisolierung.- 16.1 Erdbebenschutz-Systeme. Geschichtliche Übersicht.- 16.2 Mechanische Eigenschaften von Isolatoren.- 16.3 Berechnung von erdbebenisolierten Bauwerken.- 16.4 Aktive Kontrolle von erdbebenisolierten Bauwerken.- Sachwortverzeichnis.

Dr.-Ing. habil. Adrian Pocanschi: Privatdozent an der Universität Stuttgart, Forschung und Lehrtätigkeit auf den Gebieten des Erdbebeningenieurwesens, der Tragkonstruktionen und des konstruktiven Entwerfens.

Dr.Ing. Arch. Marios C. Phocas: Forschung und Lehrtätigkeit an der Universität Stuttgart auf den Gebieten des Erdbebeningenieurwesens, der Tragkonstruktionen und des konstruktiven Entwerfens.

Das Buch erklärt die Theorie zur Erdbebensicherheit von Bauwerken mit allen seismologischen und baudynamischen Grundlagen. Die Autoren erläutern Berechnungsverfahren nach EC 8, stellen erdbebengerechte Entwurfsgrundsätze als auch die Methode der Kapazitätsbemessung vor.
Schwerpunkte dieses Titels sind die modernen Technologien des erdbebensicheren Bauens, die passive und aktive Tragverformungskontrolle und Erdbebenisolierung.
Der Inhalt
Allgemeine Begriffe – Seismologische Grundlagen - Grundlagen der dynamischen Modellierung - Baustoffverhalten unter dynamischer Beanspruchung - Elastische Systemeigenschaften - Schwingungen von Einmassensystemen - Schwingungen von Mehrmassensystemen - Erdbebenberechnung - Energetische Verfahren - Zufallsschwingungen - Berechnung nach EC 8 - Erdbebengerechte Entwurfsgrundsätze - Tragwerksplanung zur Erdbebensicherheit. Kapazitätsmethode - Tragverformungskontrolle - Erdbebenisolierung
Die Zielgruppen
Studierende der Fachbereiche Architektur und Bauingenieurwesen; in der Praxis und Forschung tätige Architekten und Bauingenieure (Tragwerksplaner, Baudynamiker)
Die Autoren
Dr.-Ing. habil. Adrian Pocanschi: Privatdozent an der Universität Stuttgart, Forschung und Lehrtätigkeit auf den Gebieten des Erdbebeningenieurwesens, der Tragkonstruktionen und des konstruktiven Entwerfens.
Dr.Ing. Arch. Marios C. Phocas: Forschung und Lehrtätigkeit an der Universität Stuttgart auf den Gebieten des Erdbebeningenieurwesens, der Tragkonstruktionen und des konstruktiven Entwerfens.

Baudynamik und Technologiekonzepte zur Erdbebensicherheit