Bodendynamische Analysen

Die seismische Belastung an einem Standort wird ganz maßgeblich von den lokalen Untergrundbedingungen beeinflusst. Resonanzeffekte, welche zu einer Amplifikation im Antwortspektrum führen, werden durch Normspektren nicht erfasst. Zur Präzisierung der seismischen Lasten werden deshalb bodendynamische Berechnungen durchgeführt. Dazu werden die Schichten im Untergrund mit ihren dynamischen Eigenschaften modelliert. Ausgehend von der Eingangsbelastung an der Modellbasis im Untergrund – gegeben durch ein Normantwortspektrum oder das standortspezifische Antwortspektrum aus der Erdbebengefährdungsanalyse – werden die Antwortspektren an der Geländeoberkante oder auf Gründungsniveau berechnet.

Boden-Bauwerk-Interaktion

Die Wechselwirkung zwischen Boden und Bauwerk beeinflusst die Übertragung der Freifeldanregung auf die Bodenplatte des Bauwerks und verändert das Antwortspektrum. Der direkte Ansatz der Freifeldanregung am Fundament ist nicht immer konservativ. Zur Berechnung von Etagenantwortspektren werden kombinierte Modelle mit Bodenschichtung und Tragwerk verwendet. Neben der breiten Anwendung auf Anlagen im kerntechnischen Bereich kann die Berücksichtigung der Boden-Bauwerk-Interaktion auch in anderen Bereichen zu einer optimierten und effizienteren Bemessung führen. Bei der Erdbebenauslegung von Windkraftanlagen z.B. kann die Boden-Bauwerk-Wechselwirkung einen deutlichen Einfluss auf die Berechnungs- und Bemessungsergebnisse haben und ist unter bestimmten Randbedingungen zu berücksichtigen.