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Lasten aus Wind

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Academic year: 2022

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(1)

HS KA Lasten aus Wind

Fb AB L-Wind

Behälterbau Seite 1/7

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

Pforzheimer Str. 53, D-76275 Ettlingen Bearbeitungsstand: 25.09.2005

Tel. +49(0) 7243 – 5422 - 40, Fax - 55 Druck 25.09.05 17:55

info@peterknoedel.de L_Wind_050925.doc

Lasten aus Wind

Skizze schematisch – Wind auf einen zylindrischen Behälter:

links: Druckverteilung entlang des Umfanges; rechts: Druckverteilung entlang der Höhe

1 Lastverteilung entlang des Umfanges

Bei der Umströmung eines Zylinders entsteht Druck gegen die Wand nur in einem relativ klei- nen Bereich im Luv (windzugewandte Seite, siehe Skizze), an den übrigen Bereichen der Wand entstehen Sogkräfte (Tragflügel-Effekt).

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Fb AB L-Wind

Behälterbau Seite 2/7

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

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Die Luv-Ordinate des Druckbeiwertes cp bei φ = 0 (Anströmrichtung) wird definitionsgemäß auf 1,0 kalibriert, der Seitensog kann nach DIN 1055 Teil 4 das –1,6-fache dieses Wertes betragen, der Hecksog erreicht Werte bis –0,8.

Lage und Größe des Seitensoges sowie Größe des Hecksoges sind abhängig von der Reynolds- zahl, daher ergeben sich bei unterschiedlichen Bemessungswindgeschwindigkeiten und unter- schiedlichen Behälterdurchmessern unterschiedliche Druckverteilungen (siehe DIN 1055 Teil 4).

Nach Bernoulli ist q = 0,5 * ρ * v2 oder

v = √(2 * q / ρ)

Nach DIN 4133 Stahlschornsteine darf gesetzt werden:

ρ = 1,25 kg/m3 Damit wird:

q [N/m2 ] = 0,5 * 1,25 kg/m3 * (v [m/s] )2 oder

v [m/s] = √(2 * q [N/m2 ] / 1,25 kg/m3 ) v

[m/s]

v [km/h]

q [kN/m2 ]

20,0 72 0,25 28,0 101 0,49 35,8 129 0,80 40,0 144 1,00 42,0 151 1,10 45,6 164 1,30 50,0 180 1,56

Ausführlichere Angaben zur Beschreibung der Windlasten entlang des Umfanges sind in Um- menhofer/Knödel (2000) enthalten.

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Behälterbau Seite 3/7

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

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2 Lastverteilung entlang der Höhe

In Höhenrichtung ist der Winddruck ähnlich einer Exponentialfunktion verteilt, dies ist bedingt durch die Bodenrauhigkeit und die dadurch bedingte turbulente Grenzschicht.

Vereinfachend kann die Stufenverteilung nach DIN 1055 Teil 4 verwendet werden (siehe obige Skizze rechts).

Wenn die beiden Sprünge bei 8 m und 20 m beim Rechnen zu unhandlich sind, da man diese Be- reiche getrennt voneinander erfassen muß, dann kann man sich auch auf DIN 4133 stützen. Dort ist im Anhang A Gleichung A.3 eine Formel angegeben, mit der man zylindrische Bauwerke bis zu einer Höhe von 50 m mit einer über die Höhe konstanten Ersatz-Windlast berechnen kann.

3 Schnittgrößen

3.1 Schnittgrößen in Meridianrichtung

Die oben beschriebene Druckverteilung entlang des Umfanges bewirkt bei dünnwandigen Zylin- dern (Stahl, Aluminium, GFK, wird bei Betonbehältern in der Regel nicht maßgebend) eine Ver- teilung der Längskräfte nx, die unter Umständen von der erwarteten Verteilung nach

σ = M / W(Kreisring)

erheblich zur unsicheren Seite abweicht. Sie genügend genau zu erfassen erfordert entweder re- lativ komplizierte Berechnungen unter Verwendung von Fourier-Reihen, oder den Einsatz der Finite Elemente Methode (FEM). Näherungsverfahren dazu sind in Ummenhofer/Knödel (2000) enthalten.

Der beschriebene Effekt ist bei dünnwandigen, kurzen Schalen groß, und bei dickwandigen, lan- gen Schalen vernachlässigbar.

Ein Kriterium dafür, wann man nach Balkentheorie von einem eingespannten Kragarm ausgehen darf (siehe obige Skizze rechts), und nicht Schalentheorie rechnen muß, ist in DIN 4133 Abs. 6.1 angegeben:

L/R ≥ 0,14 R/T + 10 Beispiel:

D = 10 m

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Behälterbau Seite 4/7

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

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H = 10 m T = 5 mm

R/T = 5000 mm / 5 mm = 1000 L/R = 10 m / 5 m = 2

0,14 * R/T + 10 = 0,14 * 1000 + 10 = 150 2 << 150 Bedingung nicht erfüllt

Wenn man z.B. die Längsspannungen σx nur zu 10% ausgenutzt hat

(was sich dadurch ergeben kann, daß der Beulnachweis für die Umfangsdruckspannun- gen maßgebend wird),

kann man davon ausgehen, daß trotz des Verletzens dieser Bedingung die Bemessung in Ordnung ist.

Wenn das Balken-Kragarm-Kriterium erfüllt ist, geht die Berechnung ganz einfach.

Man ermittelt des Kippmoment Mx des Behälters mit den üblichen baustatischen Methoden. Die Spannung in der Standzarge ergibt sich dann aus

σx = Mx / W

Für dünnwandige Kreisringquerschnitte (auch für die Abmessungen von Beton-Behältern) gilt:

W = π * R2 *T

Die Kraft F auf einen Anker (Ankerabstand a) ermittelt man "rückwärts" aus der Spannung:

nx = σx * T F = nx * a

3.2 Schnittgrößen in Umfangsrichtung

Die oben beschriebene Druckverteilung entlang des Umfanges bewirkt, daß der Zylinder zu den Seiten auseinandergezogen wird, und an der Luvseite eingedrückt wird. In Umfangsrichtung des Zylinders entsteht dadurch ein Umfangsbiegemoment. Nach DIN 4133 Abs. A.10 beträgt dieses M = q * D2 / 8 [Einheit z.B. kNm/m, d.h. kNm je laufenden Meter Behälterlänge]

q ist der anzusetzende Staudruck.

Das Mantelblech des Behälters wird dabei um seine schwache Achse gebogen, daher W = T2 / 6 [Einheit z.B. cm3 / cm, d.h. cm3 je laufenden Meter Behälterlänge]

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Behälterbau Seite 5/7

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

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Es wird empfohlen, das Biegemoment und das Widerstandsmoment jeweils für einen 1 m langen Schalenabschnitt zu berechnen. Dann werden die Bemessungsspannungen in der Form

σ,d = γF * M / W ermittelt.

Hinweis:

Dieser Nachweis ist nach DIN 4133 erst für R/T ≥ 160 erforderlich, darunter (d.h. für dicker- wandige Schalen) wird er nicht maßgebend.

4 Winderregte Schwingungen

Schlanke Behälter können im Sprachgebrauch von DIN 1055 Teil 4 "schwingungsanfällig" sein.

Dies hat zweierlei Auswirkungen:

- Bei starkem Wind (z.B. 40 m/s, siehe obige Tabelle) schwingen die Behälter in Wind- richtung, da der Wind nicht gleichförmig laminar kommt sondern böig ist.

Rechnerisch wird dies erfasst durch Erhöhung der statischen Windlasten.

- Bei schwachem Wind (z.B. 10-15 m/s, vgl. obige Tabelle) werden zylindrische Bauwerke durch die kármánschen Wirbel zu Querschwingungen, d.h. Auslenkungen quer zur an- strömenden Windrichtung angeregt. Diese Querschwingungen treten häufig mit so gro- ßen Lastwechselzahlen auf, daß Nachweise gegen Ermüdung geführt werden müssen.

(aus Ruscheweyh 1982)

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Behälterbau Seite 6/7

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

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(aus Petersen Stahlbau 1977)

Rechenverfahren für winderregte Längs- und Querschwingungen sind in DIN 4133 enthalten.

Hinweis.

Ungeübt braucht man erfahrungsgemäß ein bis zwei Wochen (d.h. 40-80 Stunden !) bis man die Formeln in DIN 4133 so weit durchdrungen hat, daß man damit Ergebnisse er- zielen kann, die man auch selber glauben mag.

5 Literatur

[1] DIN 1055: Lastannahmen für Bauten.

Teil 4: Verkehrslasten, Windlasten bei nicht schwingungsanfälligen Bauwerken. August 1986, 29 Seiten.

A1 Änderung: Berichtigungen. Juni 1987, 2 Seiten.

Einführungserlaß GABl BW (1989)

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HS KA Lasten aus Wind

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Behälterbau Seite 7/7

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[2] DIN 1055: Einwirkungen auf Tragwerke.

Teil 4: Windlasten. Entwurf März 2001.

[3] DIN 4133: Schornsteine aus Stahl. November 1991.

"Einführungserlaß" vom 16. März 1993 - Az.: VI-2601.1/9. Gemeinsames Amtsblatt des Landes Baden-Württemberg 41 (1993) Nr. 13, S. 451.

"Einführungserlaß" Hessen vom 16.03.93

"Einführungserlaß" Bayern: AllMBl. 1993, S. 1215.

[4] Petersen, Chr.: Stahlbau, 3. überarbeitete und erweiterte Auflage, 2. durchgesehener Nachdruck. Vieweg, Braunschweig 1997.

[5] Ruscheweyh, H.: Dynamische Windwirkung an Bauwerken. Band 1: Grundlagen. Bau- verlag GmbH, Berlin 1982

[6] Ruscheweyh, H.: Dynamische Windwirkung an Bauwerken. Band 2: Praktische Anwendungen. Bauverlag GmbH, Berlin 1982

[7] Ummenhofer, T., Knoedel, P.: Modelling of Boundary Conditions for Cylindrical Steel Structures in Natural Wind. Paper No. 57 in Papadrakakis, M., Samartin, A., Onate, E.

(eds.): Proc., Fourth Int. Coll. on Computational Methods for Shell and Spatial Structures IASS-IACM, June 4-7, 2000, Chania-Crete, Greece.

- der Volltext kann auf www.peterknoedel.de heruntergeladen werden -

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HS KA Lasten aus Explosion

Fb AB L-Ex

Behälterbau Seite 1/2

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

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Lasten aus Explosion

Skizze schematisch – Explosionslasten in einem Behälter

1 Lastverlauf

Wenn ein zündfähiges Gemisch zündet, breitet sich eine Explosionswelle kugelförmig nach allen Raumseiten aus.

In einer Quelle des Umweltbundesamtes www.umweltbundesamt.de/anlagen/Beisp5.pdf wird für Holzstaub eine Druckanstiegsgeschwindigkeit von ca. 100 bar/Sekunde angegeben mit einem Maximaldruck von ca. 9 bar.

Der Explosionsdruck kann auch von außen wirken, wenn ein benachbarter Behälter explodiert.

Eine übliche Annahme für ein Tanklager wäre z.B. ein Druck von 5 kN/m2 entspr. 50 mbar.

Hinweis:

Im Zusammenhang mit Staubexplosionen in Silos gibt es in der BRD jährlich größenordnungs- mäßig 3 tödliche Unfälle.

2 Schnittgrößen

2.1 Explosion im Behälter

Der oben beschriebene zeitliche und räumliche Verlauf der Druckwelle entlang der Behälter- wände wird üblicherweise rechnerisch nicht erfaßt. Der Lastfall "Explosion" wird wie ein Innen-

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HS KA Lasten aus Explosion

Fb AB L-Ex

Behälterbau Seite 2/2

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

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druck behandelt, es wird dabei nur nach dem Maximaldruck bzw. dem "Entlastungsdruck (siehe unten) bemessen.

2.2 Explosion außerhalb des Behälters

Der anzunehmende Maximaldruck hängt von der Entfernung zum möglichen Explosionsort ab.

Er wird z.B. vom Betreiber oder den Aufsichtsbehörden vorgegeben.

Der Explosionsdruck wird dann wie eine Windlast behandelt.

3 Konstruktive Hinweise

Silos und Behälter werden in der Regel nicht für die volle Explosionslast bemessen, weil das viel zu unwirtschaftlich ist.

Im Dach werden z.B. Berstscheiben, Berstklappen oder Berstfolien angebracht, die bei Explosi- on mehr oder weniger kontrolliert wegfliegen. Die Summe der Entlastungsöffnungen im Dach ist z.B. so bemessen, daß sich im Silo nur ein "Entlastungs-Druck" von z.B. 1 bar aufbaut. Die Berstscheiben sprechen dabei z.B. schon bei 0,5 bar an.

Bei Flachbodentanks nach DIN 4119 ist z.B. geregelt, daß die Dachecknaht nur als 3-mm- Reißnaht ausgebildet werden soll.

4 Literatur

[1] DIN 4119: Oberirdische zylindrische Flachboden-Tankbauwerke aus metallischen Werkstoffen.

Teil 1: Grundlagen, Ausführung, Prüfungen. Juni 1979.

Teil 2: Berechnung. Februar 1980.

(In der LTB enthalten)

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HS KA Lasten aus Füllung

Fb AB L-Fuell

Behälterbau Seite 1/4

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

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Lasten aus Füllung

0. Inhalt

0. Inhalt 1 1. Lasten aus Flüssigkeit 1

1.1 Lastverteilung 1

1.2 Schnittgrößen 2

2. Lasten aus Schüttgut 3

2.1 Lastverteilung 3

2.2 Schnittgrößen 3

3. Literatur 4

Skizze schematisch – Schnittgrößen in einem zylindrischen Behälter auf Standzarge:

links: Eigenlasten aus Flüssigkeitsfüllung; rechts: Eigenlasten aus Schüttgutfüllung

1. Lasten aus Flüssigkeit 1.1 Lastverteilung

Im Behälter stellt sich ein hydrostatischer (höhenabhängiger) Innendruck ein. Der Innendruck nimmt vom freien Flüssigkeitspegel mit der Höhe (bzw. Tiefe) linear zu.

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HS KA Lasten aus Füllung

Fb AB L-Fuell

Behälterbau Seite 2/4

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

Pforzheimer Str. 53, D-76275 Ettlingen Bearbeitungsstand: 18.09.2006

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Die Höhenordinate z wird von der freien Flüssigkeitsoberfläche positiv nach unten gemessen.

p(z) = z * γ bzw.

p(z) = z * ρ * g mit

z Höhenordinate (siehe oben)

γ spezifisches Gewicht [z.B. kN/m3 ] ρ Wichte [z.B. kg/m3 ]

g Erdbeschleunigung ca. 9,81 m/s2 Das Gesamtgewicht der Füllung beträgt G = V * γ

mit

V Betriebsvolumen aus Zylinder und Auslaufkegel

1.2 Schnittgrößen

Aus dem Innendruck entsteht in der Behälterwand eine (ebenfalls höhenabhängige) Umfangszugs- pannung nφ, nach der "Kesselformel" beträgt sie

nφ(z) = p(z) * R

Die Verteilung entlang der Behälterachse ist in der obigen Skizze links dargestellt.

Die Behälterwand nimmt aus der Flüssigkeit keine Vertikallasten auf.

Das gesamte im Behälter befindliche Flüssigkeitsgewicht "steht" daher auf dem Behälterboden bzw. Auslauftrichter.

In der Standzarge herrscht kein Innendruck, daher auch keine Umfangszugspannungen, dafür aber das volle Eigengewicht der Füllung, das vom Auslauftrichter bzw. Behälterboden an die Standzarge

"gehängt" wird. Dieses Gewicht verteilt sich gleichmäßig über den Umfang der Standzarge.

nx = G / (2π * R)

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HS KA Lasten aus Füllung

Fb AB L-Fuell

Behälterbau Seite 3/4

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

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2. Lasten aus Schüttgut 2.1 Lastverteilung

Im Unterschied zur Flüssigkeitsfüllung hat Schüttgut noch die Stoffeigenschaft "innere Reibung" φ (nicht zu verwechseln mit dem Umfangswinkel φ) und gemeinsam mit der Behälterwand die Stoff- paareigenschaft "Wandreibungswinkel" φ. Zahlenwerte sind in DIN 1055 Teil 6 angegeben.

Im oberen Teil des Behälters (ca. 1-2 Behälterdurchmesser ab Schüttgutoberfläche) stellt sich ein quasi-hydrostatischer Innendruck ein.

Im unteren Teil des Behälters (mehr als ca. 2 Behälterdurchmesser ab Schüttgutoberfläche) ist der Innendruck konstant, d.h. unabhängig von der Höhenlage.

Qualitativ gleich sind die Wandreibungslasten (genauer: Wandreibungs-Schubspannungen) entlang des Behälters verteilt.

Auf dem Behälterboden bzw. Auslaufkegel steht eine Last, die dem Eigengewicht des Schüttgutes im Kegel entspricht plus einem gedachten Überschüttungskegel.

In DIN 1055 Teil 6 sind Formeln für die Berechnung der Lasten senkrecht zu Zylinderwand und Kegel (d.h. Innendrücke) sowie Wandreibungslasten (d.h. Schubspannungen) angegeben.

Hinweis:

Wenn man die vertikalen Lasten nach DIN 1055 Teil 6 addiert, bekommt man mehr, als an Füllgewicht im Silo überhaupt enthalten ist. Dies ist für die Bemessung richtig, da die La- sten aus Schüttgut oft nicht gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, und für die Bemes- sung der größtmögliche Wert interessant ist.

2.2 Schnittgrößen

Wie bei der Flüssigkeitsfüllung entsteht eine Umfangszugspannung nφ, die nach der Kesselformel dem vorhandenen Innendruck proportional ist.

Die Verteilung entlang der Behälterachse ist in der obigen Skizze rechts dargestellt.

Die Behälterwand sammelt von oben nach unten die Wandreibungslasten aus dem Schüttgut auf. In der zylindrischen Wandung ist daher ein großer Teil des Eigengewichts aus Füllung schon oberhalb des Kegelanschlusses in der Wand enthalten.

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HS KA Lasten aus Füllung

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Behälterbau Seite 4/4

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Am Kegelanschluß kommt sprungartig das Eigengewicht des Füllgutes im Kegel dazu.

Wie bei der Flüssigkeitsfüllung entstehen in der Standzarge keine Umfangszugspannungen.

Die Last für die Standzarge ermittelt man sinnvollerweise nicht aus der Summe der nach DIN 1055 Teil 6 ermittelten Zellenlasten, sondern direkt aus dem Gesamtgewicht der Füllung G. Dieses Ge- wicht verteilt sich gleichmäßig über den Umfang der Standzarge.

nx = G / (2π * R)

3. Literatur

[1] DIN 1055: Einwirkungen auf Tragwerke.

Teil 6: Einwirkungen auf Silos und Flüssigkeitsbehälter. März 2005.

(siehe auch EC1 und ISO 11697)

[2] Martens, P. (Hrsg.): Silo-Handbuch. Ernst & Sohn, Berlin 1988.

[3] Ruckenbrod, C., Schlüter, F.-H.: Silolasten nach der neuen DIN 1055-6. Beton- und Stahl- betonbau 101 (2006), Heft 3, S. 138-151.

nicht mehr gültig !!!

[4] DIN 1055: Lastannahmen für Bauten.

Teil 6: Lasten in Silozellen. Mai 1987;

Beiblatt zu Teil 6, Mai 1987, 6 Seiten.

Einführungserlaß GABl BW (1989)

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HS KA Lasten aus Erdbeben

Fb AB L-Erdbeb

Behälterbau Seite 1/4

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Lasten aus Erdbeben

Skizze schematisch – Erdbebenlasten an einem aufgeständerten Behälter:

unten: Druckverteilung entlang des Umfanges; oben: Schwingungsfigur

1. Lastverteilung entlang des Umfanges

Erdbebenlasten resultieren aus einer Horizontalbeschleunigung des Bodens, der das Bauwerk auf grund seiner Massenträgheit nicht folgen will.

Zur Berechnung stellt man sich veranschaulichend vor, die Bauwerksmasse würde in folge einer äußeren Last horizontal beschleunigt werden.

Die ungünstigste Bodenbeschleunigung beträgt a,g = 0,8 m/s2 in Erdbebenzone 3 nach Tabelle 2.

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HS KA Lasten aus Erdbeben

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Behälterbau Seite 2/4

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Gewöhnliche Bauten haben einen Bedeutungsbeiwert γI = 1,0 nach Tabelle 3 (kann für wichtige Gebäude, z.B. Krankenhäuser, den Wert 1,4 annehmen).

Der höchste Untergrundparameter S = 1,50 ergibt sich bei einer Kombination der geologischen UntergrundklasseR (felsig) mit der Baugrundklasse C.

Der Verstärkungsbeiwert beträgt β,0 = 2,5 für eine Dämpfung von 5 %.

Der ungünstigste Verhaltensbeiwert q = 1,0 (steht im Nenner) ergibt sich bei Stahlbauten für die Duktilitätsklasse 1 (kann auch 1,5 sein).

Die maximale Querbeschleunigung beträgt nach Gleichung 7:

S,d = a,g * γI * S * β,0 / q

mit ungünstigsten Zahlenwerten erhält man für Erdbebenzone 3:

S,d = 0,8 m/s2 * 1,0 * 1,50 * 2,5 / 1,0 = 3,0 m/s2 entspr. 30 % g für Erdbebenzone 1 erhält man im ungünstigsten Fall

S,d = 0,4 m/s2 * 1,0 * 1,50 * 2,5 / 1,0 = 1,5 m/s2 entspr. 15 % g

Zur Bemessung der Verbände oder Wandscheiben ist diese Beschleunigung noch mindestens mit δ = 1,3 nach Gl. (16) zu multiplizieren, damit wird unplanmäßige Torsionswirkung berücksichtigt.

Die rechnerische Horizontalbeschleunigung kann daher 1,3 * 30 % g = ca. 40 % g

betragen (bei Krankenhäusern liegt sie noch höher).

Dies bedeutet zwar eine Auslenkung des Gewichtspfeiles "nur" um arc tan (0,40) = ca. 22º

aber bei einem Wasserbehälter mit D = 10 m;

H = 10 m;

V = 785 m3 G = 7850 kN

beträgt die resultierende Erdbeben-Horizontalkraft HE = ca. 3100 kN

In der Draufsicht (siehe obige Skizze) stellt man sich vor, die Füllung sei in Richtung des Erdbe- ben-Angriffes in gleichdicke Scheiben geschnitten. Jede Scheibe bewirkt dann entsprechend ihrer

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HS KA Lasten aus Erdbeben

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Behälterbau Seite 3/4

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Länge eine Horizontallast, gedacht als "Sog" auf die "Luvseite" und Druck auf die "Leeseite". Ins- gesamt entsteht eine Belastung, die nach der Beziehung

p(φ) = p0 * cos(φ)

entlang des Umfanges verteilt ist.

Den Maximalwert p0 erhält man aus der Beziehung p0 = HE / (π * R)

Der Maximalwert ist damit genau doppelt so groß, als hätte man die Erdbebenlast gleichmäßig auf den ganzen Umfang verteilt.

p,mittel = HE / (2π * R)

Das Schwappen der Flüssigkeit braucht in kleinen bis mittleren Behältern nicht berücksichtigt zu werden.

2. Schnittgrößen

Bei kleinen und mittleren Behältern werden die Schnittgrößen aus Erdbeben in der Behälterwand selbst üblicherweise nicht nachgewiesen:

Die cos(φ)-förmige Flächenlast ist eine schalengerechte Belastung, die im Aufstandskreis eine cos(φ)-förmige Längskraft nx hervorruft, deren Maximalwerte genügend genau mittels

σx = Mx / W(Kreisring) bestimmt werden können.

Für dünnwandige Kreisringquerschnitte (auch für die Abmessungen von Beton-Behältern) gilt:

W = π * R2 *T

Bei Behältern auf Einzelstützen muß man besonders aufpassen (siehe Verformungsfigur in der obi- gen Skizze):

Ideal sind Kreuzverbände (oder eine drucksteife Diagonale).

Falls dies nicht möglich ist – z.B. wegen der erforderlichen Durchfahrt von Fahrzeugen – muß man möglichst steife Rahmen bauen. Hier ist nicht nur auf die Festigkeitsbemessung zu achten, sondern auch darauf, daß die Horizontalverformungen nicht zu groß sind.

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HS KA Lasten aus Erdbeben

Fb AB L-Erdbeb

Behälterbau Seite 4/4

Ingenieurbüro Dr. Knödel Bearbeiter: Dr.-Ing. Peter Knödel

Pforzheimer Str. 53, D-76275 Ettlingen Bearbeitungsstand: 18.09.2006

Tel. +49(0) 7243 – 5422 – 40, Fax – 55 Druck 18.09.06 20:35

info@peterknoedel.de C:\user\Buero\Marketing\www\lehre\V0309_FH-KA\Skript\L_Erdbeb_060918.doc

3. Literatur

[1] DIN 4149:2005-04 Bauten in deutschen Erdbebengebieten. Lastannahmen, Bemessung und Ausführung üblicher Hochbauten.

(In LTB 2005 (Nov. 05) Baden-Württemberg aufgeführt Stand 25.02.06 www.im...) [2] Karte der Erdbebenzonen und geologischen Untergrundklassen für Baden-Württemberg.

Herausgegeben vom Innenministerium Baden-Württemberg, 1. Aufl. 2005.

[3] DIN V ENV 1998 (EC8): Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben.

Teil 1-1:1997-06: Grundlagen; Erdbebeneinwirkungen und allgemeine Anforderungen an Bauwerke.

Teil 1-2:1997-06: Grundlagen; Allgemeine Regeln für Hochbauten.

Teil 1-3:1997-06: Grundlagen; Baustoffspezifische Regeln für Hochbauten.

Teil 1-4:1999-09: Grundlagen; Verstärkung und Reparatur von Hochbauten.

Teil 2:1998-07: Brücken.

Teil 3:1999-09: Türme, Maste und Schornsteine.

Teil 4:2001-07: Silos, Tankbauwerke und Rohrleitungen.

Teil 5:1997-06: Gründungen, Stützbauwerke.

[4] Bachmann, H.: Erdbebensicherung von Bauwerken. Birkhäuser, 2. Auflage, Basel 2002.

[5] Gehrig, H.: Vereinfachte Berechnung flüssigkeitsgefüllter verankerter Kreiszylinderschalen unter Erdbebenbelastung. Stahlbau 73 (2004), Heft 1, S. 37-45.

[6] Knödel, P.: Bauen von Holzhäusern in Erdbebengebieten Deutschlands. Eintägiges Seminar mit Prof. Steinmetz, Technische Akademie Südwest, Kaiserslautern, 05.04.06. Vortragss- kript unter www.peterknoedel.de.

[7] Meskouris, K., Hinzen, K.-G.: Bauwerke und Erdbeben. Grundlagen – Anwendung – Bei- spiele. Vieweg, Wiesbaden 2003.

Nicht mehr gültig !!!

[8] DIN 4149: Bauten in deutschen Erdbebengebieten.

Teil 1: Lastannahmen, Bemessung und Ausführung üblicher Hochbauten. April 1981.

Teil 1 A1: Lastannahmen, Bemessung und Ausführung üblicher Hochbauten. Änderung 1, Karte der Erdbebenzonen.

Beiblatt 1: Zuordnung von Verwaltungsgebieten zu den Erdbebenzonen. April 1981.

[9] Karte der Erdbebenzonen für Baden-Württemberg. Landesvermessungsamt Baden- Württemberg 1972, III. Aufl. 1988, im Auftrag des Innenministeriums.

Referenzen

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