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Fach-Info

Wie man Erdbeben simuliert

 

Das 12 m hohe vierstöckige Testgebäude in Chamoson VS wurde etappenweise errichtet. Nach jedem zusätzlichen Stockwerk wurden Tests durchgeführt. Einer davon mass die natürlich erzeugten Schwingungen, wie sie etwa durch Wind entstehen. Weitere dynamische Tests massen die Gebäudeantwort von künstlich erzeugten Schwingungen. Bei diesen Versuchen wurde der Holzbau jeweils mit Stahlseilen horizontal ausgelenkt und plötzlich losgelassen.

 

 

Martin Geiser, Professor für Erdbebeningenieurwesen an der Berner Fachhochschule BFH ist mit den Testergebnissen zufrieden: «Die Messungen bestätigen, dass richtig konzipierte, berechnete und gebaute Holzhäuser erdbebensicher sind». Die Testergebnisse haben weiter bestätigt, dass hölzerne Tragwerke in der Realität steifer sind, als dies vereinfachte Simulationen ergeben. 

 

Als krönender Abschluss der Untersuchungen führten die Fachleute am Testgebäude einen Zerstörungsversuch durch, in dem der vierstöckige Holzbau zu Boden gezogen wurde. Die Konstruktion war darauf ausgelegt, eine Einwirkungskraft von 7,3 t auszuhalten. Tatsächlich gab das Gebäude erst bei 16,3 t nach, ertrug also das 2,23-fache der Anforderung. Nur die oberste Etage und das Dach wurden zerstört, darunter blieb alles intakt.

 

 

Die dynamischen Eigenschaften von Holzrahmengebäuden können bisher nur mit einer gewissen Unsicherheit bestimmt werden. Sie sind jedoch im Erdbebeningenieurswesen von zentraler Bedeutung. Denn die seismischen Kräfte, die bei Erdbeben auf ein Gebäude wirken, hängen direkt von seinem dynamischen Verhalten ab. Ziel des Projekts ist es daher, Ingenieuren klare Vorgaben zu liefern für realistische Aussagen über die dynamischen Eigenschaften von Holzrahmenbauten.

 

Auch die Schweiz ist ein Erdbebenland. Das letzte schwere Beben mit Toten passierte 1946 im Wallis. Man weiss heute, dass sich alle 70 bis 100 Jahre so etwas wieder ereignen kann. Erdbeben mit der Magnitude 5 - 6 sind durchaus realistisch. Seit 2003 ist gemäss den Schweizer Tragwerksnormen erdbebensicheres Bauen vorgeschrieben.