Seismische Und Windbeständigkeit

Seismischer Widerstand

Anmerkung des Herausgebers: Diese Geschichte wurde vom Inspektionsleitfaden für Wohnungsrehabilitation des US-Ministeriums für Wohnungsbau und Stadtentwicklung, 2000, übernommen. Klicken Sie hier für weitere Artikel dieser Serie.

Teile dieser Geschichte: Einführung ~~ Erdbeben- und Windbeständigkeit ~~ Rissbildung und Zerstörung von Mauerwerk, allgemeine Fragen ~~ Mauerwerksfundamente & Pfeiler ~~ Oberirdische Mauerwerkswände ~~ Schornsteine ~~ Holzbauteile ~~ Eisen- und Stahlbauteile ~~ Betonbauteile

Erdbebenschäden

Dieses Haus wurde zerstört, als im Januar 1994 ein Erdbeben in Northridge, Kalifornien, stattfand. Etwa 114.000 Wohn- und Geschäftsgebäude wurden beschädigt und 72 Tote wurden dem Erdbeben zugeschrieben. Die Schadenskosten wurden auf 25 Milliarden Dollar geschätzt. FEMA Nachrichten Foto

Wenn sich das Gebäude in den seismischen Zonen 2B, 3 und 4 befindet (Kalifornien, Idaho, Nevada, Oregon, Washington und Teile von Alaska, Arizona, Arkansas, Hawaii, Missouri, Montana, New Mexico, Utah und Wyoming), a Statiker überprüfen die folgenden Bedingungen für die strukturelle Verwundbarkeit: (Beachten Sie, dass Holzrahmengebäude mit Ziegel- oder Steinfurnier immer noch als Holzrahmen gelten).

Holzrahmengebäude, die nicht physisch an ihren Fundamenten verankert sind. Solche Gebäude können anfällig für Verschiebungen oder Verschiebungen sein.
Holzrahmenhäuser und holzgerahmte Teile (z. B. Vordächer) oder andere Gebäude, wenn sie oberirdisch auf kurzen Holzpfählen (Krüppelwänden) oder auf Pfeilern aus Stein, Mauerwerk oder Beton gehalten werden. Solche Gebäude können anfällig für Kippen oder Umfallen sein.
Unverstärkte und unzureichend verstärkte Mauerwerksbauten. Solche Gebäude können durch unvollständige Bewehrung oder durch unzureichende Verankerung von Dächern und Wänden an den Fußböden anfällig für totalen oder teilweisen Einsturz sein. Verwenden Sie als Referenz seismische Verstärkungsbestimmungen für nicht verstärkte Mauerwerksgebäude, Anhang Kapitel 1 des Uniform Code for Building Conservation.
Gebäude jeglicher Art, die unregelmäßige Formen haben. Solche Gebäude können anfällig für einen teilweisen Zusammenbruch sein.
Holzrahmen und Mauerwerk Gebäude mit mehr als einer Geschichte über Grad, wo die Geschichte in der Klasse ist ein großer, ungehinderter offener Raum, wie eine Garage. Solche Gebäude können anfällig für den Zusammenbruch der Geschichte in der Besoldungsgruppe sein.
Gebäude mit Holzrahmen und Mauerwerk mit mehr als einer Geschichte über der Steigung, die auf geneigten Berghängen gebaut sind, und Gebäude jeder Art von Konstruktion und Höhe, die an steilen Hängen von 20° F oder mehr gebaut sind. Solche Gebäude können anfällig für Rutschen sein.

Wenn sich das Gebäude in der seismischen Zone 2A befindet (Connecticut, Massachusetts, Rhode Island, South Carolina und Teile von Georgia, Illinois, Indiana, Kansas, Kentucky, New Hampshire, New Jersey, New York, North Carolina, Oklahoma, Pennsylvania, Tennessee, Vermont und Virginia) und hat mehr als zwei Stockwerke über der Klasse, überlegen Sie, ob ein Statiker die letzten beiden Bedingungen (große, ungehinderte freie Fläche an graden und geneigten Standorten) überprüft.

Gebäude, die nicht aus Holzrahmen- oder Mauerwerkkonstruktionen bestehen, wie Stein-, Lehm-, Block- und Pfosten-Riegel-Konstruktionen sowie Gebäude mit mehr als einer Bauart in einer seismischen Zone, sollten von einem Statiker auf ihre seismische Beschaffenheit untersucht werden Verletzlichkeit.

Mauertragende Wandgebäude in den Erdbebenzonen 2B, 3 und 4 sollten von einem Statiker auf das Vorhandensein von Bewehrungsstahl untersucht werden. Verwendung als Referenz für seismische Verstärkungsmaßnahmen für unverstärkte Mauerwerksgebäude, Anhang, Kapitel 1 des Uniform Code for Building Conservation.

Lassen Sie einen Tragwerksplaner die Verankerung von Holzrahmenkonstruktionen an ihren Fundamenten überprüfen und untersuchen Sie alle derartigen Strukturen, die auf Krüppelwänden oder Pfeilern in seismischen Zonen 2, 3 und 4 abgestützt sind.

In allen seismischen Zonen sollte ein Bauingenieur Gebäude mit mehr als einer Geschichte über der Stufe untersuchen, wobei die Geschichte in der Stufe eine große freie Fläche ist oder das Gebäude an einem Hang liegt und in den seismischen Zonen 2B, 3 und 4 Gebäude mit eine unregelmäßige Form.

Luftwiderstand

Hurrikan-Schaden

Dieser zweite Stock dieses Hauses zeigt Verwüstung der starken Winde von Hurrikan Andrew in Florida im August 1992. Der Sturm war einer der zerstörerischsten Hurrikane, die je in Amerika aufgezeichnet wurden. Eine Million Menschen wurden evakuiert und 54 starben bei diesem Hurrikan. FEMA Nachrichten Foto

Die Küsten des Golfs von Mexiko, die Süd- und Mittelatlantikküste, die Küstengebiete von Puerto Rico, die Amerikanischen Jungferninseln und Hawaii sowie die US-Territorien von Amerikanisch-Samoa und Guam sind im Spätsommer anfällig für Hurrikane Frühherbst.

Hurrikane sind große, sich langsam bewegende, schädigende Stürme, die von böigen Winden aus verschiedenen Richtungen, Regen, Überschwemmungen, hohen Wellen und Sturmfluten gekennzeichnet sind. Winterstürme entlang der Mittel- und Nordatlantikküste können aufgrund ihrer größeren Häufigkeit, längeren Dauer und hohen Erosionswirkungen an der Küste schädlicher sein als Hurrikane. Selbst in Staaten, die normalerweise nicht für extreme Windstürme anfällig sind, gibt es Gebiete, die gefährlich starken Winden ausgesetzt sind. Diese Gebiete befinden sich in der Regel in der Nähe von Bergketten und umfassen die pazifische Nordwestküste. Andere extreme Windgebiete sind die Ebenen, die besonders anfällig für Tornados sind.

Zusätzlich zu den direkten Auswirkungen von starkem Wind und Winter auf Gebäude erzeugen Wirbelstürme und andere schwere Stürme Ablagerungen in der Luft, die Gebäude beschädigen können.Trümmer, wie kleine Steine, Äste, Dachschindeln und Dachziegel, Gebäudeteile und andere Gegenstände, werden vom Wind aufgenommen und mit ausreichender Kraft bewegt, um Fenster, Türen, Wände und Dächer zu beschädigen und sogar zu durchdringen. Wenn die Außenhülle eines Gebäudes von Trümmern durchschlagen wird, kann das Gebäude unter Druck gesetzt werden, wodurch seine Wände und sein Dach viel höheren schädlichen Winddrücken ausgesetzt sind. Im Allgemeinen gilt: Je stärker der Wind, desto größer und schwerer sind die Trümmer, die er tragen kann, und desto größer ist das Risiko schwerer Schäden.

Wenn sich das Gebäude in einer Hurrikan- oder Hochwindregion befindet, muss ein Statiker sein Tragsystem auf Kontinuität des Lastpfads überprüfen, einschließlich des Widerstandes gegen Auftriebskräfte. Wenn ein zugängliches Dachgeschoss vorhanden ist, prüfen Sie, ob die Dachverkleidung an den Dachrahmenelementen nicht ordnungsgemäß befestigt ist, indem Sie nach nicht oder teilweise in Eingriff befindlichen Nägeln suchen. Überprüfen Sie, ob an der Außenwand Hurrikan-Niederhalteclips für Balken, Sparren und Fachwerkträger vorhanden sind. Untersuchen Sie die Giebelendwände und die Dachbinder auf seitliche Verstrebungen. Überprüfen Sie, ob die Außenwand und andere tragende Wände fest mit dem Fundament verbunden sind.

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FAQ - 💬

❓ Was ist der Unterschied zwischen seismischen undoberflächenwellen?

👉 Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der seismischen Wellen ist abhängig vom Wellentyp und vom Material, das die Wellen durchlaufen. Oberflächenwellen sind darüberhinaus dispersiv, ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit ist also frequenzabhängig.

❓ Was verbirgt sich hinter der Geschwindigkeit der seismischen Wellen?

👉 Die Geschwindigkeit der seismischen Wellen hängt von den elastischen Eigenschaften und der Dichte ab. Hinter diesen Parametern verbirgt sich die mineralogische Zusammensetzung des Gesteins ( Petrophysik ).

❓ Was versteht man unter seismischen Wellen?

👉 Quelle: USGS Seismische Wellen beschreiben eine Form der Ausbreitung von Bewegungen und damit Bewegungsenergie in Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen.

❓ Was ist ein seismologisches Verfahren?

👉 Seismologische Verfahren nutzen unter anderem Erdbeben zur akkustischen Durchschallung der Erdkruste. Die in der BGR eingesetzten Verfahren gliedern sich in: Die Zusammenschaltung mehrerer gleichartiger, nicht zu weit voneinander entfernten seismologischen Messstationen (Seismometer) bezeichnet man als Array.

Autor Des Artikels: Alexander Schulz. Unabhängiger Konstrukteur und technischer Experte. Arbeitserfahrung in der Baubranche seit 1980. Fachkompetenz in den Richtungen: Bau, Architektur, Design, Hausbau.