Intensitätsbasierte Bewertung der Verletzbarkeit allgemeiner Hochbauten in deutschen Erdbebengebieten:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Weimar
Bauhaus-Universitätsverlag
2016
|
Schriftenreihe: | Schriftenreihe des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau
29 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 304 Seiten Zahlreiche Abbildungen, sowie Grafiken und Tabellen 29.7 cm x 21 cm, 1137 g |
ISBN: | 9783957732033 3957732034 |
Internformat
MARC
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adam_text | LNTENSITAETSBASIERTE BEWERTUNG
DER VERLETZBARKEIT
ALLGEMEINER HOCHBAUTEN
IN
DEUTSCHEN ERDBEBENGEBIETEN
DISSERTATION
ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES
DOKTOR-INGENIEUR
AN
DER
FAKULTAET
BAUINGENIEURWESEN
DER
BAUHAUS-UNIVERSITAET WEIMAR
VORGELEGT VON
DIPL.-ING. SILKE BEINERSDORF
GEB. AMSTEIN
GEB. IN MEININGEN
WEIMAR, 2015
GUTACHTER:
1.
PROF. DR.-ING. HABIL. GARSTEN KOENKE
2.
DR.-ING. JOCHEN SCHWARZ
3.
PROF. DR.-ING. HAMID
SADEGH-AZAR
4.
PROF. DR.-ING. HABIL. VOLKER RODEHORST
TAG
DER DISPUTATION: 11. SEPTEMBER 2015
III
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
VORWORT
KURZFASSUNG
ABSTRACT
KAPITEL
1
1.1
1.2
KAPITEL
2
2.1
2.2
KAPITEL
3
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.3.1
3.2.3.2
3.2.3.3
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.2.1
3.4.2.2
3.4.3
VORBEMERKUNGEN
MOTIVATION
UND
ZIELSTELLUNGEN
BEARBEITUNGSSTRATEGIE
GRUNDLAGEN
ERDBEBENBESCHREIBUNG
LNGENIEURSEISMOLOGISCHE
KENNGROESSEN
MAKROSEISMISCHE
INTENSITAET
DEFINITION
DER
INTENSITAET
LNTENSITAETSSKALEN
ENTWICKLUNG
DER
MAKROSEISMISCHEN SKALEN
VORGEHENSWEISE
ZUR
BESTIMMUNG
DER
MAKROSEISMISCHEN
INTENSITAET
EUROPEAN MACROSEISMIC SCALE
EMS-98
DESKRI
PTOREN
BAUWEISEN
UND
VERLETZBARKEITSKLASSEN
SCHADENSGRADE
AUFBEREITUNG
UND
DARSTELLUNGSARTEN
MAKROSEISMISCHE BEOBACHTUNGSPUNKTE
TYPEN
MAKROSEISMISCHER
KARTEN
BEOBACHTETE SCHAEDEN
METHODEN
DER
AUSWERTUNG
UEBERSICHT
DER
VORGEHENSWEISEN
ENTFERNUNGSBASIERTE AUSWERTUNG
INTENSITAETSBASIERTE
ABNAHMEBEZIEHUNGEN
MAGNITUDEN-
UND
INTENSITAETSBASIERTE ABNAHMEBEZIEHUNGEN
UNTERSUCHUNG
DER
INTENSITAETSABNAHME
FUER AUSGEWAEHLTE
ERDBEBEN
3.4.4 RASTERBASIERTE AUSWERTUNG
VON
INTENSITAETSPUNKTEN
UND
MAKRO
SEISMISCHEN
KARTEN
1
2
3
5
6
7
9
10
13
17
18
19
19
22
25
25
25
26
27
28
29
31
31
31
37
38
40
42
45
3.5
3.5.1
3.5.1.1
3.5.1.2
3.5.2
3.5.2.1
3.5.2.2
3.5.2.3
3.5.3
3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.2.1
3.6.2.2
3.6.2.3
KAPITEL
4
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.4.1
4.2.4.2
4.2.4.3
4.2.5
4.3
4.4
SEITE
INTERPRETATION
DER
BEFUNDE
46
DATENEBENEN ZUR BESTIMMUNG DER REZEPTIVITAET
48
LUFTBILDAUFNAHMEN, KATASTER-
UND
LANDNUTZUNGSDATEN
50
STATISTISCH
VERFUEGBARE
DATEN
ZUR BEVOELKERUNG
UND
BEBAUUNG 50
DATENEBENEN
DER STANDORTBEDINGTEN
EINFLUSSFAKTOREN
51
TOPOGRAPHIE
51
BAUGRUND
UND
GEOLOGIE 53
UNTERGRUNDKLASSEN 54
INSTRUMENTELLE KLASSIFIKATION DES UNTERGRUNDES MIT DER H/V-METHODE 54
REINTERPRETATION
VON
MAKROSEISMISCHEN
KARTEN AM
BEISPIEL
DES
MITTELEUROPAEISCHEN
ERDBEBENS
1911 55
BEGRUENDUNG DER TESTGEBIETE 55
VORGEHENSWEISE
AM
BEISPIEL DES TESTGEBIETES NECKAR I 59
MAXIMALE MAKROSEISMISCHE BEOBACHTUNGEN
UND
SCHAEDEN
61
GEOLOGIE
UND
VERSTAERKUNGSPOTENTIAL DES UNTERGRUNDES
61
SCHLUSSFOLGERUNGEN 67
ERDBEBENKATALOG
EKDAG
69
PHASEN
DER
BEARBEITUNG
70
BASISKATALOG
70
FORTFUEHRUNG DER ARBEITEN
70
KATALOGZUSAMMENFUEHRUNG
UND
WEITERE BEARBEITUNG
7(}
ERREICHTER BEARBEITUNGSSTAND
72
GRUNDLAGEN
DER
KATALOGEINTRAEGE
-
TEIL
A
73
INSTRUMENTELLE MAGNITUDEN
73
MAKROSEISMISCHE MAGNITUDEN 7 4
ABGLEICH INSTRUMENTELLER UND MAKROSEISMISCHER MAGNITUDEN 7 4
VERVOLLSTAENDIGUNG DER MAGNITUDENANGABEN
75
BASISDATEN
UND
VORGEHENSWEISE
75
KONVERSIONSBEZIEHUNGEN
DER
MAGNITUDENARTEN
75
KONVERSIONSBEZIEHUNGEN ZWISCHEN MAGNITUDE UND MAKROSEISMISCHEN
KENNGROESSEN
MAGNITUDENSTREUBREITEN
ERDBEBENKATALOG
-
TEIL
B
MAKROSEISMISCHE
KARTEN
-
TEIL
C
77
80
82
83
KAPITEL
5
5.1
5
.
1.1
5.1.2
5.1.3
5.2
5.2.1
SEITE
VERLETZBARKEIT
DES
BAUWERKSBESTANDES
IN
DEUTSCHEN
ERD-
BEBENGEBIETEN
85
ERHEBUNG
DER
BESTANDSDATEN
86
DATENVERFUEGBARKEIT 86
ANGABEN ZUM BAUWERKSBESTAND 86
BAUWERKSALTER 88
BEWERTUNG
DER
VERLETZBARKEIT
88
TYPISIERUNG
DER
BESTANDSDATEN
UND
ZUORDNUNG VON
VERLETZBARKEITSKLASSEN
88
5.2.2 REGIONALISIERUNGSINDEX 89
5.3
MAXIMAL
BEOBACHTETE
SCHADENSGRADE
89
5.4
ERGEBNISSE
DER
INGENIEURANALYSE
DES
ALBSTADT-ERDBEBENS
1978
91
5.4.1 BAUWERKSAUFNAHME
91
5.4.2 KLASSIFIKA
T
ION VON BAUWERKSTYPEN DER BESTANDSDATEN
93
5.4.3 VERLETZBARKEITSKLASSEN DER BAUWERKSTYPEN
93
5.4.4 AUSWERTUNG DER SCHAEDEN
95
5.4.5 VERLETZBARKEITSFUNKTIONEN FUER MAUERWERKSBAUTEN 103
5.4.6 VERGLEICH VON ANALYSE UND BEOBACHTUNG FUER AUSGEWAEHLTE
TYPEN
VON
KAPITEL
6
6.1
6.2
6.2.1
6.2.1.1
6.2.1.2
6.2.2
6.2.3
6.2.3.1
6.2.3.2
6.2.3.3
6
.
2
.
3.4
MAUERWERKSGEBAEUDEN
ANWENDUNGEN
IM
ERDBEBENINGENIEURWESEN
SEISMISCHE
GEFAEHRDUNGSANALYSEN
INTENSITAETSBASIERTE
DETERMINISTISCHE
SEISMISCHE
GEFAEHR-
104
107
108
DUNGSANALYSE (DSGA)
109
GRUNDLAGEN
UND
VORGEHENSWEISEN
DETERMINISTISCHE
KARTEN
ANHAND
MAKROSEISMISCHER BEOBACHTUNGEN
DETERMINISTISCHE
KARTEN
ANHAND
HYPOTHETISCHER SCHUETTERWIRKUNGEN
ZONIERUNGSMODELLE FUER SEISMISCHE GEFAEHRDUNGSANALYSEN
NEUE KONZEPTIONELLE ANSAETZE FUER DIE DSGA
WIEDERHOLUNG DER
ERDBEBENHERDE
DEAGGREGATION DER STANDORTGEFAEHRDUNG
KONTROLLERDBEBEN
UND
UMHUELLENDE
DER
SPEKTREN
FESTLEGUNG
VON MODELLBEBEN
109
111
113
115
116
121
121
123
124
6.3
6.3
.
1
6
.
3.1.1
6.3.1.2
6.3.2
6.4
6.4.1
6.4.2
6.4
.
3
6.4.4
6.5
6.5.1
6.5.2
6.6
6
.
6.1
6.6.2
KAPITEL
7
7.1
7.2
7.3
7.3.1
7.3.2
KAPITEL
8
8.1
8.2
KAPITEL
9
9.1
9.2
9.3
9.4
SEITE
INTENSITAETSBASIERTE
PROBABILISTISCHE
SEISMISCHE
GEFAEHRDUNGS-
ANALYSE
(PSGA)
126
PROBABILISTISCHE
GEFAEHRDUNGSKARTEN
FUER DEUTSCHLAND
126
ERGEBNISSE
VON
AHORNER
UND
ROSENHAUER
(1986) 127
ERGEBNISSE VON
GRUENTHAL
ET
AL
.
(2009A) 127
PROBABILISTISCHE GEFAEHRDUNGSKARTEN
UNTER
VERWENDUNG DES KATALOGES
EKDAG
1~
VERGLEICH
DER
DSGA
UND PSGA
130
EINTRETENSRATEN
DER
INTENSITAET
130
DEAGGREGATION
DES
GEFAEHRDUNGSHINTERGRUNDES (M-D-BINS) 130
INTENSITAETSZUSCHLAEGE
131
UNTERSUCHUNG
AUSGEWAEHLTER
STANDORTE
133
INTENSITAETSBEZOGENE
EINWIRKUNGSMODELLE
136
KORRELATION VON
INTENSITAET
UND
DER
MAXIMALEN BODENBEWEGUNG
136
KORRELATION
VON
INTENSITAET
UND
SPEKTRALEN
BODENBEWEGUNGSGROESSEN
138
ANWENDUNG
UND
UMSETZUNG
IN
NORMEN
147
BEMESSUNGSGROESSEN
DER
BODENBEWEGUNG 147
INTENSITAETSBASIERTE BEMESSUNGSSPEKTREN
149
PROGNOSE
DER
SCHUETTERWIRKUNGEN:
SHAKEMAPS
151
METHODEN
UND
VORGEHENSWEISEN
152
SZENARIEN
FUER
AUSGEWAEHLTE
ERDBEBEN
156
KONZEPT
DER
INTENSITAETSINKREMENTE
159
MODELLSTUDIE FUER DIE NIEDERRHEINISCHE
BUCHT
159
MODELLSTUDIE
FUER
ERDBEBENGEBIETE
IN
SUEDDEUTSCHLAND 165
INTENSITAET UND
VERHALTENSBASIERTE
BEMESSUNGSKONZEPTE
167
SCHLUSSFOLGERUNGEN
DER
EMS-98
FUER
DIE
BAUNORMUNG
168
RISIKO-
UND
VERHALTENSABHAENGIGE
GEFAEHRDUNGSKARTEN
169
ZUSAMMENFASSUNG
1
73
BEDEUTUNG
DER
INTENSITAET
FUER
DEUTSCHE
ERDBEBENGEBIETE
174
AUFBEREITUNG
UND
AUSWERTUNG
DER
DATEN
174
INTENSITAETSBASIERTE
GEFAEHRDUNGSANALYSEN
176
ANWENDUNG
UND
UEBERTRAGBARKEIT
DER
ERGEBNISSE
177
LITERATURVERZEICHNIS
VERWENDETE
DATEN
UND
KARTEN
NORMEN
UND
RICHTLINIEN
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
ANHAENGE
ANHANG
1
ANHANG 1.1
A
1.1
A)
A
1.1
B)
ANHANG 1.2
ANHANG 1.3
A 1.3 A)
A 1.3 B)
A 1.3
C)
ANHANG 1.4
A 1.4 A)
A 1.4 B)
A 1.4
C)
A 1.4 D)
A 1.4
E)
ANHANG
2
ANHANG 2.1
MAKROSEISMISCHE
INTENSITAET
(KAPITEL
3)
BESCHREIBUNG DER INTENSITAET
ZUR ENTWICKLUNG
DER
MAKROSEISMISCHEN INTENSITAETSSKALEN
EINORDNUNG DER
VERBALEN BESCHREIBUNG DER
INTENSITAET
BEI FIEDLER
BAUWEISEN
UND
VERLETZBARKEITSKLASSEN NACH EMS-98
DATENE
B
ENEN
UND
EINFLUSSFAKTOREN
DATENE
B
ENEN
UNTERGRUNDKLASSE
UND
BODENKLASSE NACH DIN EN 1998-1/NA (2011)
BODENPROFILE NACH
EC
8 FUER DEUTSCHE ERDBEBENGEBIETE
AUSWERTUNG DER
INTENSITAET
VORGEHENSWEISE NACH SPONHEUER
VARIANTENBETRACHTUNG
PSSAEL
LNTENSITAETSABNAHME DES ERDBEBENS
VOM 16.11.1911 EHINGEN
INTENSITAETSABNAHME DES ERDBEBENS
VOM 03.09.1978 ALBSTADT
INTENSITAETSABNAHME DES ERDBEBENS
VOM
05.12.2004 WALDKIRCH
ERDBEBENKATALOG
EKDAG
(KAPITEL
4)
BASISDATEN
DES KATALOGS EKDAG
SEITE
179
188
192
193
197
199
199
199
200
201
202
202
205
206
208
208
210
211
212
213
214
214
ANHANG 2.2
STRUKTUR
DES ERDBEBENKATALOGES EKDAG (V2.0, ERWEITERTER AHORNER-
KATALOG) 215
ANHANG 2.3 KORRELATION VON MAKROSEISMISCHER MAGNITUDE
UND
INTENSITAET
217
ANHANG 2.4 BASISDATEN NACH AHORNER (2003B) 218
ANHANG 2.5 VERGLEICH MAKROSEISMISCHER
UND
INSTRUMENTELLER MAGNITUDEN
221
ANHANG 2.6 VERVOLLSTAENDIGUNG DER MAGNITUDENANGABEN 222
SEITE
ANHANG
2.
7 MAGNITUDENSTREUBREITEN
225
ANHANG 2.8 MAKROSEISMISCHE
KARTEN
AUSGEWAEHLTER ERDBEBEN
229
ANHANG 2.9 KATALOGAUSZUG: ERDBEBEN VOM
03.09.1978 (ALBSTADT)
230
ANHANG
3
VERLETZBARKEIT
DES
BAUWERKSBESTANDES
IN
DEUTSCHEN ERD-
BEBENGEBIETEN (KAPITEL
5)
238
ANHANG 3.1 VERFUEGBARKEIT STATISTISCHER
DATEN
238
ANHANG 3.2 ANGABEN
ZUM
BAUWERKSBESTAND
IN DEUTSCHLAND 239
ANHANG 3.3 ERDBEBEN
MIT
EINER EPIZENTRALINTENSITAET
IO
~
VII (7.0)
241
ANHANG 3.4
A 3.4 A)
A 3.4 B)
A 3.4 C)
A
3.4
D)
A 3.4 E)
A 3.4
F)
A
3.4
G)
A
3.4
H)
ANHANG 3.5
A
3.5
A)
A
3.5
B)
ANHANG 3.6
A
3.6
A)
A
3.6
B)
A
3.6
C)
A
3.6 D)
UNTERSUCHUNG
DER
BEBAUUNG
AM
BEISPIEL DER GEMEINDE ALBSTADT-
TAILFINGEN
242
NUTZUNG DER GEBAEUDE
UND
BAUWEISE
BAUJAHR
BAUWERKSABMASSE
VERLETZBARKEITSKLASSEN
ZUSAMMENSETZUNG DER MAUERWERKSBAUTEN
EINFLUSS DER
TOPOGRAPHIE
GEOLOGIE
BEOBACHTETER
SCHADENSGRAD
FESTLEGUNG
VON
MAUERWERKSTYPEN
BESCHREIBUNG DER REPRAESENTATIVEN
TYPEN
KONSTRUKTIONSDETAILS
UND
SCHADENSBESCHREIBUNG
AM
BEISPIEL
MAUERWERKSGEBAEUDEN
MIT
HOLZBALKENDECKEN
(TYP
1-2A)
VERLETZBARKEIT
VON
VERLETZBARKEITSKLASSEN
ANHAND
DER BAUWERKSAUFNAHME
UND
ERGEBNISSE
242
243
244
245
246
247
248
249
250
250
252
254
DER
SCHADENSAUSWERTUNG 254
VERLETZBARKEITSKLASSEN, SCHADENSGRADE
UND
UNTERGRUNDSITUATION 257
ZUSAMMENHANG ZWISCHEN DER ANNAHME VON VERLETZBARKEITSKLASSEN
UND
DER INTENSITAETSZUORDNUNG
261
VERLETZBARKEITSFUNKTIONEN
263
ANHANG
4
ANHANG 4.1
ANHANG 4.2
ANHANG
4.3
A 4.3 A)
A
4
.
3
B)
ANHANG 4.4
A
4.4
A)
A
4.4
B)
A
4.4
C)
SEITE
ANWENDUNG
IM
INGENIEURWESEN
(KAPITEL
6)
266
AUSGEWAEHLTE
STANDORTE
UND
RASTERELEMENTE 266
AUSWERTUNG
DER
MAKROSEISMISCHEN BEFUNDE
NACH
EKDAG
V2.0 268
INTENSITAETSBASIERTE ZONENKARTEN FUER DEUTSCHE ERDBEBENGEBIETE 269
ZONENKARTEN
MIT
DETERMINISTISCHER GRUNDLAGE 269
ZONENKARTEN
MIT
PROBABILISTISCHER GRUNDLAGE 272
STUDIE
VON
AHORNER
ET
AL.
(1970) 274
VERWENDETE ERDBEBEN 27 4
REINTERPRETATION
MITTELS
DER HYPOTHETISCHEN
MAXIMALEN
INTENSITAET
277
UNTERSUCHUNG DES EINFLUSSES
INTENSITAETS-
UND
MAGNITUDENBASIERTER
ABNAHMEBEZIEHUNGEN
AUF
DIE ERGEBNISSE
ANHANG 4.5 ZONIERUNGSMODELLE
278
279
ANHANG 4.6 DETERMINISTISCHE SEISMISCHE GEFAEHRDUNGSANALYSE
ANHAND
DES
A
4.6
A)
A 4.6 B)
KATALOGES EKDAG
280
VORGEHENSWEISE NACH
RHE
VORGEHENSWEISE
NACH
DSGA-(I,D-D.D)
280
280
ANHANG
4.
7 PROBABILISTISCHE SEISMISCHE GEFAEHRDUNGSANALYSE
UND
VERWENDUNG DES
A
4.7 A)
A
4.7
B)
A
4.7 C)
ANHANG
4.8
KATALOGES
EKDAG 281
PROBABILISTISCHE
KARTEN
FUER DAS GEBIET DEUTSCHLANDS
281
VERGLEICH VON
PSGA
UND
RHE
BZW. DSGA
MIT
DEN INTENSITAETS-
ZUSCHLAEGEN
(D.I)
DER
MAXIMALEN STANDORTINTENSITAET
(IS)
284
VERGLEICH DER
VERSCHIEDENEN
PSGA
FUER
AUSGEWAEHLTE
STANDORTE
288
EINORDNUNG
DER
BODENBEWEGUNG NACH
DIN
EN
1998-1/NA (2011) 290
A 4.8
A)
BODENBESCHLEUNIGUNG
DER
DIN
EN
1998-1/NA (2011) IM VERGLEICH ZU
WEITEREN GEFAEHRDUNGSKARTEN 290
A 4.8 B) VERGLEICH DER BODENBESCHLEUNIGUNGEN
A
4.8 C)
BODENBEWEGUNG FUER AUSGEWAEHLTE
STANDORTE
291
293
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