Schaden verringern, wenn die Erde bebt

Berechnung und Bemessung einer Erdbebenvorrichtung: Europäische Norm EN 15129 wird überarbeitet

Wien (pts013/01.04.2016/09:30) Erdbebenvorrichtungen - Englisch: "Anti-seismic Devices" - können sehr wirkungsvoll Schäden an Brücken, Hochbauten und besonders sensiblen Anlagen, wie Tanks zur Lagerung von Flüssiggas, im Fall von Erdbeben vermeiden. Ihre funktionellen Anforderungen, Bemessungsgrundsätze, Werkstoffeigenschaften und Prüfungen sind in der europäischen ÖNORM EN 15129 geregelt. Die derzeit gültige Ausgabe stammt aus dem Jahr 2010 und wird nun an aktuelle Entwicklungen angepasst. Im März 2016 tagte dazu bei Austrian Standards das europäische Normungskomitee CEN/TC 340 mit seiner Working Group WG 05, das die EN 15129 überarbeitet.

Unter erdbebensicherem Bauen versteht man, Bauwerke so anzulegen, auszustatten oder nachzurüsten, dass sie Erdbeben bis zu einer gewissen Stärke überstehen. Dabei unterscheidet man zwei Ansätze mit unterschiedlichen Schutzzielen: Sollen vorrangig Fluchtwege offen gehalten werden, gibt es bei Überbelastung im Tragwerkverhalten Sollbruchstellen. Soll jedoch Ausfallsicherheit gewährleistet werden, wie etwa bei Krankenhäusern und anderen Kommunaleinrichtungen, sind ein elastisches Tragwerkverhalten per Erdbebenisolation und ein zerstörungsfreies Reaktionsverhalten der Einbauten erforderlich.

Dr. Renzo Medeot, Convenor der CEN 340 WG 05, gibt einen Einblick in den Schwerpunkt der Arbeiten: "Ein Erdbeben ist Energie - nicht nur Bewegung, sondern auch Beschleunigung. Ausschlaggebend für den bestmöglichen Schutz von Gebäuden und Personen ist die Frage, wie diese Energie aufgefangen bzw. isoliert werden kann. Wie antwortet die Struktur eines Bauwerks auf ein Erdbeben? Das Bauwerk kann stabil sein und stehen bleiben, aber die Schwingungen zerstören die komplette Inneneinrichtung. Das neue Konzept geht in Richtung Dämpfungselemente, so genannte Fluids, die die Zerstörungskraft mittlerweile hervorragend abfedern."

Erdbeben sind messbare Erschütterungen, sie entstehen durch Plattentektonik des Erdmantels, vulkanische Aktivität, Einsturz oder Absenkung unterirdischer Hohlräume, Erdrutsche und Bergstürze. Österreich selbst liegt mitten auf der Eurasischen Kontinentalplatte. Europäische Länder, die einer gewissen Gefährdung unterliegen, sind Italien, Griechenland, Spanien und Portugal.

Von Menschen können Erdbeben durch Sprengungen, Bergbau, Staudämme, Erdöl- und Erdgasförderung und andere Aktivitäten ausgelöst werden. So kam es zum Beispiel zu Stabilitätsschwankungen in den Niederlanden, die auf Hydraulic Fracturing oder kurz Fracking zurückzuführen sind. Um die verheerenden Folgen von Erdbeben zu minimieren, müssen bei der Bebauung in erdbebengefährdeten Gebieten die notwendigen Standards eingehalten werden.

Die Berechnung und Bemessung einer Erdbebenvorrichtung für ein ganzes Tragwerk unter Erdbebeneinwirkung ist in der Normenreihe des Eurocode 8 (EN 1998-1 bis -6) "Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben" europaweit geregelt. Die von Land zu Land unterschiedlichen Randbedingungen, wie zum Beispiel die zu erwartenden Erdbebenintensitäten und Bodenbeschleunigungen, werden in den jeweiligen nationalen Anwenderdokumenten festgehalten.

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