Erdbeben­ingenieur­wesen in Deutschland

Kurzfassung

Nach langjähriger Vorbereitung wird die nationale Erdbeben­norm DIN 4149 durch die euro­päische Norm DIN EN 1998-1 (Eurocode 8) bau­auf­sicht­lich ab­gelöst. Mit der bau­rechtlichen Ein­führung des Eurocode 8 gehen wesentliche Änderungen in der deutschen Erdbeben­bemessungs­praxis einher. Insbesondere, da die neue Erdbeben­gefährdungs­karte des nationalen Anhangs DIN EN 1998-1/NA:2021 vieler­orts in einem erhöhten Erdbeben­last­niveau resultiert. Dieses Seminar führt in das neue Regel­werk ein und beleuchtet die wesentlichen Änderungen gegenüber der bisher gültigen Erdbeben­norm DIN 4149. Es eignet sich sowohl als kompakte Einführung in das Thema des Erdbeben­ingenieur­wesens als auch zur Auf­frischung und Erweiterung bestehenden Wissens.

• Einmassen- und Mehrmassenschwinger
• Antwortspektren als Repräsentanten der Erdbebengefährdung
• Statische Erdbebenersatzlasten (mono- und multimodal)
• Modale Analyse (Eigenwertberechnung)
• Berechnungsverfahren - theoretische Grundlagen
  (Antwortspektrumverfahren, Pushover Analyse)
• Energiedissipation (Konzept des Verhaltensbeiwertes q)
• Nichtlineare Verfahren
• Verschiedene Anwendungsbeispiele

• Erdbebengefahr und -risiko in Deutschland
• Seismologische und ingenieurseismologische Kenngrößen
• Historische Entwicklung der Erdbebennormung in Deutschland
• Erdbebenzonenkarte nach DIN 4149:2005
• Erdbebengefährdungskarte nach DIN EN 1998-1/NA:2021
• Vergleich neue und alte Einschätzung der Erdbebengefährdung
• Erdbebenauslegung - wann überhaupt erforderlich?
• Anwendungsbeispiel: Bestimmung Erdbebengefährdung am Standort

• Erdbebennachweis durch Vergleich mit Wind
• Vereinfachtes Nachweisverfahren nach NA:2021 Anhang D
• Vereinfachtes Antwortspektrumverfahren
• Multimodales Antwortspektrumverfahren
• Nichtlineare statische Analyse (Pushover)
• Nichtlineare dynamische Analyse (Zeitschrittberechnung)
• Verschiedene Rechenbeispiele

• Ansatz von Torsionswirkungen
• Bemessungsphilosophie des Eurocode 8
• Unterschiede zwischen Eurocode 8 und DIN 4149
• Wahl der richtigen Duktilitätsklasse und des richtigen
  Verhaltensbeiwertes q
• Schutz nicht-dissipativer Bauteile durch Kapazitätsbemessung
• Verformungsbasierte Nachweise (P-Delta-Kriterium,
  gegenseitige Stockwerksverschiebung, Erdbebenfugen)
• Verschiedene Beispiele

Inhaltsbeschreibung

Mit der baurechtlichen Einführung des Eurocode 8 in Deutschland wird die nationale Erdbeben­norm DIN 4149:2005-04 abgelöst. Die europäische Norm DIN EN 1998-1:2010-12 (Eurocode 8) ist dabei mit dem neuen nationalen Anhang DIN EN 1998-1/NA:2021-07 anzuwenden, in welchem national festgelegte Parameter wie insbesondere die Erdbeben­gefährdung Deutschlands definiert sind.

Der nationale Anhang DIN EN 1998-1/NA:2021 basiert auf einer in den vergangenen Jahren im Auftrag des DIBt durchgeführten Neu­einschätzung der Erdbeben­gefährdung. Diese spiegelt sich in einer neuen Erdbeben­gefährdungskarte wider. Neben dem Wegfall der altbekannten Erdbeben­zonen der DIN 4149 hat sich die ingenieur­seismo­logische Kenngröße zur Bestimmung der anzusetzenden Erdbeben­last geändert. Örtlich sind nun deutlich höhere Erdbeben­lasten als zuvor möglich. Somit wird an einigen Orten eine tiefergehende Erdbeben­bemessung erforderlich sein; insbesondere an solchen Orten, wo vormals ein Erdbeben­nachweis nicht gefordert oder mit geringeren Lasten durchzuführen war.

Die bauauf­sichtliche Ein­führung des Eurocode 8 mitsamt des nationalen Anhangs sowie die neue Erdbeben­gefährdungs­karte stellen Heraus­forderungen an mit Erdbeben­fragen kon­frontierte Baui­ngenieure. Im Hinblick auf den auch in Zukunft weiter wachsenden Normen­umfang ist ein solides Verständnis des Erdbeben­ingenieur­wesens auch im Schwach­beben­land Deutschland erforderlich.

Das Seminar vermittelt die Grundlagen des Erdbeben­ingenieur­wesens, wobei der Fokus auf der Situation in Deutschland liegt. Es wird vornehmlich auf die Änderungen durch die Einführung des Eurocode 8 und des nationalen Anhangs in Bezug auf die DIN 4149 eingegangen. Dabei wird die Thematik durchweg mit praxis­relevanten Anwendungs­beispielen veranschaulicht.

Einleitend werden die grundlegenden bau­dynamischen und erdbeben­bezogenen Konzepte vorgestellt und aufgefrischt. Es wird auf den zentralen An­satz sta­tischer Erd­beben­ersatz­lasten, die Re­präsen­tation der Erdbeben­ge­fährdung in Form von An­twort­spektren, die modale Analyse (Eigen­wert­be­rechnung) als Grund­lage einer ge­naueren Erdbeben­be­trachtung sowie dis­sipatives Trag­werks­ver­halten im Falle eines Schaden­bebens ein­ge­gangen.

Nachfolgend wird die konkrete Erdbeben­gefährdung und Normen­situation in Deutschland diskutiert. Nach einer Übersicht der historischen Entwicklung der Erdbeben­bemessung in Deutschland folgt eine detaillierte Beschreibung der neuen Erdbeben­gefährdungskarte des nationalen Anhangs DIN EN 1998-1/NA:2021. Die Unterschiede zur Erdbeben­zonenkarte der DIN 4149:2005 werden ausgearbeitet und es wird die Konsequenz der neuen Erdbeben­gefährdungs-Einschätzung für die Bemessungs­praxis aufgezeigt. Anhand konkreter Beispiele wird der Umgang mit der neuen Erdbeben­karte sowie die Konstruktion von Bemessungs-Antwort­spektren als Grundlage anzusetzender Erdbeben­lasten dargelegt.

Es folgt eine Übersicht aller nach Eurocode 8 und nationalem Anhang in Deutschland zulässigen Erdbeben­nachweismethoden. Diese reichen von vereinfachten Auslegungs­regeln - wie dem Erdbeben­nachweis durch Vergleich mit Wind - über den Standard­nachweis über mono- oder multi­modale Antwort­spektren­verfahren bis hin zu aufwendigen nicht­linearen statischen und dynamischen Simulationen. Alle Verfahren werden dabei hinsichtlich ihrer Komplexität und somit praktischen Relevanz eingeordnet. Es wird aufgezeigt, wie die Erdbeben­frage mit möglichst geringem Aufwand in vielen Fällen zufrieden­stellend beantwortet und unter welchen Umständen sogar ganz auf eine Nachweis­führung verzichtet werden kann.

Auf dem zuvor vermittelten Wissen aufbauend wird näher auf die konkrete Erdbeben­auslegung von Bauwerken nach Eurocode 8 eingegangen. Dabei wird die dem Eurocode 8 zu Grunde liegende Bemessungs­philosophie dargestellt und der Zusammenhang mit Wiederkehr­perioden der Erdbeben­gefährdung erläutert. Die Auslegungs­konzepte niedrig- bis hoch-dissipativen Tragwerks­verhaltens werden besprochen und Hilfe­stellungen für die baupraktisch sinnvolle Wahl der Duktilitäts­klasse sowie des Verhaltens­beiwertes q gegeben. Die Kapazitäts­bemessung zum Nachweis nicht-dissipativer Bauteile sowie die allgemein notwendigen Erdbeben­nachweise bezüglich Trag­fähigkeit und Schadens­begrenzung werden näher aufgezeigt.

Die Seminar­teilnehmenden erhalten einen umfassenden Einblick in die relevanten Themen der Erdbeben­bemessung in Deutschland. Es werden ausführliche Seminarunterlagen ausgehändigt, sodass die Inhalte auch nach dem Seminar zur Verfügung stehen. Die Teilnehmenden erlangen ein fundiertes Hinter­grund­wissen, sodass sie Fragen der Erdbeben­bemessung mit größerer Sicherheit selbständig lösen und sich in der neuen deutschen Erdbeben­norm schnell und gut zurecht­finden können.

Fortbildungspunkte

Organisatorisches

Teilnahmegebühr: 599 Euro zzgl. MwSt.

12 Stunden Vortragszeit

Ausführliche Seminar­unter­lagen ink­lusive (Farbausdruck, wird per Post zugesandt)

Mindestteilnehmerzahl: 5 Personen

Maximalteilnehmerzahl: 25 Personen

Das Online-Seminar findet als Live-Webinar statt. Es ist inter­aktiv ausgelegt, sodass Fragen und Dis­kussionen zwischen Teil­nehmenden und Referentem jederzeit möglich und gern gesehen sind. Die einzelnen Themenblöcke schließen mit einem kleinen Quiz zur Wiederholung der gelernten Inhalte ab. Nach Abschluss des Seminars wird ein Teilnahme­zertifikat zur Verfügung gestellt.

Referent

Dipl.-Ing. Marius Pinkawa
Fachexperte Erdbeben­ingenieur­wesen mit mehr als 10-jähriger Erfahrung

Anmeldung

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