Erdbebenbemessung von Gründerzeithäusern : Anwendung des Pushover-Verfahrens zur Optimierung von Ertüchtigungsmaßnahmen bei Umbauten

Abstract

Die vorliegende Arbeit behandelt das Thema Erdbebenbemessung von Wiener Gründerzeithäusern. Sie behandelt die rechnerische Erfassung und Optimierung von baulichen Eingriffen in die vorhandene Bausubstanz eines typischen Wiener Altbaus. Der erste Teil der Arbeit beinhaltet eine Zusammenstellung der wesentlichen Grundlagen aus der Literatur und den aktuell gültigen Normen zum Thema Erdbebenbemessung, insbesondere der Grundlagen zum Pushover-Verfahren. Der zweite, praktische Teil umfasst die Durchführung von rechnerischen Simulationen an einem in Anlehnung an übliche Objekte - entworfenen Gründerzeit-Musterhaus. Die Berechnungen erfolgen dabei mit dem nichtlinearen Pushover-Verfahren und beinhalten verschiedene, in der Praxis vorkommende, bauliche Maßnahmen, wie z. B. die Entfernung aussteifender Querwände oder die Herstellung von Türöffnungen in einer derartigen Wand. Die Simulationen werden mit dem Pushover-Programm „3-muri" an einem dreidimensionalen Rechenmodell durchgeführt und zur Prüfung der Ergebniswerte mit einer selbst programmierten Tabellenkalkulation verglichen. Zu Beginn wird die Erdbebensicherheit des ungeschwächten Bestandsgebäudes vor dem Umbau ermittelt. Im Anschluss werden die Auswirkungen der ausgewählten baulichen Eingriffe bestimmt und mit der Kapazität des Bestandes verglichen und interpretiert. Zuletzt werden verschiedene Kompensationsmaßnahmen untersucht und für die jeweilige Abbruchmaßnahme optimiert.

This thesis deals with the topic „structural analysis with regard to earthquake resistance of Viennese Houses from the Wilhelminian time. It is about the mathematical survey of structural alterations in the existing building fabric of a typical old Viennese building. The first part of the thesis contains a compilation of essential fundamentals from the literature and the currently valid standards on earthquake design, especially the basics for the pushover-method. The second, practical part includes the performance of computational simulations on a in the style of common objects - designed Wilhelminian model house. The calculations are fullfilled with the non-linear pushover-method and include various, in practice occurring, structural measures, for example the abortion of a stiff partition wall on the ground floor or the creation of a door opening in such a wall. The simulations are performed on a three-dimensional computer model with the pushover program "3-muri" and - for verification of the results - with a self-programmed spread sheet. First, the earthquake safety of the original building is determined. Furthermore, the influences of the selected structural interventions are determined and compared with the capacity of the original building and interpreted. At last, various compensating measures are analyzed and optimized for the particular demolishion measure.