Ich habe nachfolgenden Text eigentlich heute morgen schon geschrieben aber noch zurück gehalten bis die Diskussionen mehr wie jetzt in die technische Richtung gehen.
@wiwowa , wie Du sehen wirst sind meine Annahmen abweichend von denen des befragten LLM’s. Dennoch gehe ich auf vieles ein was Du schon früh im Thread anmerktest / Fragtes. (Nicht jedoch auf Modelle und Frühwarnung. Hierzu sei der Hinweis gegeben das es heute immer noch klassische Ansätze über Abstands Sensoren etc. gibt bis hin zu neuronalen Modellen wo die historischen Karten und Verschiebungen von/nach Erdbeben heran gezogen werden. Dazu findest Du eine Chinesische Veröffentlichung von 2025 “skynet, Space net oder so ähnlich, ganz genau hab ich das auch nicht mehr drauf. War aber Extrems technisch)
@all, im folgenden nun rein technische Ansätze zum Thema Erdbeben und Gebäude + querbezug Bangkok. Das ist lang und bestimmt nicht für jeden interessant.
Replay auf Page 5:
Zwei Bauarten gegen Erdbeben kenne ich als LAIE, einmal die komplette Versteifung des ganzen Gebäudes mit Schwingungsdämpfer; sowie eine Konstruktion, wo das Gebäude bei zu starker Belastung durch ein Beben spiralförmig in sich zusammensackt, da sind die Knotenpunkte sehr wichtig. Die Knotenpunkte muss man bei dieser Bauweise, nach einem Event wie dem heutigen, unbedingt auf Unversehrheit prüfen.
Bei der Versteifungsbauweise ist es egal ob an den Wänden Risse sind, es dürfen nur an der Versteifungskonstruktion keine Risse sein.
Das Thema ist extrem Komplex sofern man das verstehen oder gar berechnen Möchte. (Buch Empfehlung hierzu :”Kräfte in Bewegung”) Da muß man aber schon einen extremen Hang zu Mathematik haben und wenig Bedürfnisse anderes zu machen. Bei mir war der Hang nicht groß genug. Etwas generelles kann man aber dennoch daraus lernen.
Im folgenden beleuchte ich im vereinfachtenAnsatz lediglich die Thematik: “ Auswirkung und Minderung “ (dieses ist kein AI generierter Text noch etwas zusammen kopiertes. Es kann daher durchaus zu Unrichtigkeiten kommen da ich das frei schreibe aus eigenem Wissen, welches weder Anspruch auf Richtigkeit noch Vollständigkeit hat.) Anmerkungen, Korrekturen sind herzlich willkommen.
Die im Tread schon angesprochene “Frequenz” , also mit welchen zeitlichen Abständen die Schockwellen im Erdreich auf ein “Target” treffen ist neben der Amplitude (Stärke) am maßgeblichsten für den Einfluss. Um da etwas ein Gefühl zu bekommen kann man selber mal eine nahezu volle 1,5 Liter Wasserflasche ganz unten zwischen Daumen und Mittelfinger nehmen und diese unterschiedlich schnell und mit unterschiedlicher Kraft hin und her bewegen. (So hat’s uns damals zumindest ein Prof. Erklärt). Irgendwann wird man einen Kippunkt erreichen. Entweder aus einer sehr starken Bewegung oder auf mehreren Bewegungen die sich aufschaukeln. Mit dem daraus gewonnen Gefühl für die Thematik versteht man nachfolgende Sätze deutlich besser.
Es heißt also nicht automatisch das (Erdbeben an Land) ein starker Impuls devastierter ist als mehrere kleinere. Die verheerendste Wirkung (Bauteilversagen) tritt dann auf wenn sich die Kräfte aufschaukeln im “Target” und diese generierte Eigenschwingung nicht mehr über die volle Länge des Gebäudes flexibel genug mit getragen wird. Vereinfacht gesagt könnte man sich hier mehrere über einander gestapelte Wasserflaschen/Fässer/Steine etc vorstellen.
Um zuvor genanntes und Nachfolgendes besser zu verstehen müssen wir noch den Begriff “Masseträgheit” beleuchten. (Geht ganz schnell und wer es ausführlich und fachlich korrekt möchte bitte bei Wiki oder in Fachliteratur schauen). Es beschreibt vereinfacht (und fachlich inkorrekt) gesagt den Widerstand eines festen Objektes (nicht wollen) sich in Bewegung zu setzen ODER ein sich in Bewegung befindlichen Objektes diese zu stoppen. Ich muss bei der Wasserflasche eine gewisse Kraft aufbringen um sie zu bewegen und um diese zu stoppen. Wer das selbst probiert hat ist im Vorteil weil somit klar wird das die spürbaren größten Kräfte am Haltepunkt entstehen und hier eine Kipp Bewegung statt finden möchte (Achs Moment).
Noch dabei ? Prima, ab jetzt wird’s einfacher.
Na ja zumindest etwas. Da Gebäude vermeidlich nicht gleich sind, so haben Sie dennoch einiges Gemeinsam. Sie alle tragen die horizontalen (von oben kommende) Lasten (eigene und fremde = Möbel/ Ausstattung etc) via Fundament ins Erdreich ab. Entweder über ein Mauerwerk, ein Stahlbeton Skelett “ugs. Wolkenkratzer” oder eben über tubes (Röhren aus Stahlskelett) bei sehr hohen Gebäuden. (Das Thema Holz oder Kompositte lasse ich mal weg). Habe ich bei Skeletten aus Beton oder Stahl auf Grund der Verbindungen und Material eh schon eine gewisse Flexibilität gegen Zug und Druck Kräfte, so fällt das bei Mauerwerksbauten nahezu komplett weg. Das braucht man aber da auch in der Regel nich bei 1-5 Geschossen da die Gebäude ehr schwachen Windlasten (Vertikalkräfte) ausgesetzt sind. Der Riss im Mauerwerk bei einem einfachen Gebäude kann katastrophal sein, Risse im auskleidenenden Mauerwerk (nicht Tragwerk) bei Skelett bauten hingegen besagen erstmal recht wenig darüber ob das Gebäude an sich gefärdet ist oder nicht. Dennoch geben gerade diese Risse einen Hinweis darauf welche Verbindungspunkte (des Tragwerkes) man nochmal genauer betrachten sollte.
Windlasten sind bei “Hochhäusern” mit eingerechnet, egal ob am Fundament oder eben auch an der Fassade und hinterlegtem abtragenden Skelett (Fachwerk).
solche Gebäude sind durchaus darauf ausgelegt mal 50 cm- 1 Meter und mehr zu schwingen bzw. sich zu verbiegen über die gesamte Länge gesehen. Wären Sie es nicht so wäre der Materialaufwand immens und das Gewicht würde sich wie in einer Spirale immer weiter steigern . Dazu kann man bestimmte Kräfte (Lasten) schlichtweg nicht Begrenzen. Da wo mein Gebäude Warm wird (Sonne) dehnt es sich unaufhaltsam aus. Da wo es kalt ist (Schatten , AC, Tiefgarage) zieht sich das Material zusammen.
Das Thema Brücken / Fahrbahnen, Auflager, Wiederlager etc. schenkeich mir an dieser Stelle weil das post sonst zu lang wird.
Maßnahmen gegen Erdbeben.
Nun ja, da wir nichts an der Stärke, der Frequenz, der Massenträgheit und vorherrschenden Lasten (Eigene und flexibele) ändern können, so bleiben noch Material , Untergrund und technische (physikalische) Tricks. Da Stahl Beton nun mal ein recht effizienter Baustoff ist wird man da nicht viel Machen, mal abgesehen von Sonderbauten. Auch sind Hochbunker nicht sonderlich zielführend.
Eines der ersten Mittel war die Erfindung von “Kontergewichten” . Also z.b. große schwere Kugeln die unter dem Dach angebracht waren/sind und auf großen Stossdämpfern gelagerte sind. Hat bestimmt jeder schon mal in dem ein oder anderen Actionmovie gesehen. Die Idee ist es hier die Massenträgheit aus zu nutzen (nach dem Prinzip wie man es von den Pools sah die überschwappten). Das Gebäude wird in dem Moment des Stoßes also nicht mehr nur nur von Unten gehalten (wie die Wasserflasche) sondern zusätzlich von dem großen Gewicht auf dem Dach welches sich erst zeitversetzt beweg und im Idealfall die Schwingungen sogar aus canceled. So weit die mir bekannte Theorie. Die Lösung ist neben dem immensen Preis auch nicht sonderlich preiswert für das Tragwerk, welches nun noch mehr Lasten tragen muß als vorher. Und falls jemand sich fragt ob ein Schwimmbad eine gute Idee ist, so muß man sagen :”Im Prinzip ja” aber es fehlen die Dämpfer und man würde so etwas auch nicht positiv einrechnen beim Erdbebenschutz , da so ein Schwimmbecken ja auch mal leer sein kann.
Das verstärken des Tragwerkes selber (mehr Stahl / dickere Amierung) wird durchaus Eingesetzt. Aber aus zuvor genannten Gründen geht das nicht bis Unendliche (bei Brücken mehr) bei Gebäuden mit adäquater Nutzfläche.
Die Idee Gebäude auf Federdämpfer zu setzen ist auch nicht neu. So etwas gibt es bei hochsensibelen Räumen oder eben da wo ich mit viel Schwingungen zu tun habe. Der Nachteil ist eben das man da kein ganzes 50 Stöckiges Haus drauf setzen kann.
Mit all den Begriffen und einem kurzen Abriss der Funktion bleibt die ernüchternde Erkenntnisse das lediglich der Boden/Gründung über bleibt. Und genau hier setzten die Japaner an. Bei der Errichtung werden in der Baugrube unterschiedlich Schichten (Layer) aus Steinen (stellt euch Kieselsteine vor, also schön runde) aufgeschichtet und verdichtet sofern möglich. Die Idee dahinter ist es das die ankommende Schockwelle zu einem Großteil unter dem Gebäude durch rauscht. Durch das Eigengewicht (Masseträgheit) das Gebäude quasi am Platz bleibt, während man/sich den Untergrund verschiebt. Ein Effekt denn man von “zieh ein Blatt Papier unter einem Glass weg” kennt. In diesem Falle zieht es eben den Boden unter einem Gebäude weg.
“Sonderfall” Bangkok (Hypothese)
Wie erwähnt sind Skelett bauten mit hohen Windlasten an sich schon besser gewappnet gegen Erdbeben als Ziegel Häuser. (Zu dem eingestürzten komme ich gleich). Ich vermute das in BKK noch ein weiterer positiver Aspekt dazu bei getragen hat das nicht noch mehr passiert ist, aber auch noch extreme Kosten nach sich ziehen könnte. (Das es schon jetzt schrecklich genug ist braucht man nicht diskutieren). In BKK hat man einen recht feuchten und sandigen Boden.Ehemals wohl sogar Sumpf.. Alles was hier auch nur annähernd als “Hochhaus” gebaut ist steht daher auf so genannten Gründungespfählen. Also 30-40 m tiefe Löcher die mit Stahlbeton ausgegossen sind und bis auf eine stabile Schicht reichen (Fels). Optional geht sowas auch mit Rampfählen bis zu einer gewissen Tiefe. Das ist dann das ..”Klong, …..klong, …..klong” Geräusch was viele sicherlich schon mal in BKK gehört haben. die Gebäude stehen somit im wahrsten Sinne des Wortes auf Stelzen.
Diese Stelzen stehen zwar auf dem Fels, haben aber keine biegesteife Verbindung. Auch sehe ich keinen zusätzlichen Anforderungen an den Übergang Pfosten<-> Bauwerk. Also zumindest nichts was rechtfertigen würde in jeden Pfosten jetzt zig tsd Euro/Bath mehr zu investieren bei der Funktion des Lastabtrages nach unten.
Bei dem Eigengewicht des Gebäudes wird es nicht umfallen bei Windlasten. (Ein durchaus zu diskutierender Punkt). Unter vorheriger Annahme kann man somit die sonst feste Stütze als Pendelstütze ansehen bei einem bewegten System im Erdreich (Erdstoß). Vergleichbar mit einem am Boden mit Sand gefülltem Aquarium, wo ich Zahnstocher in den Sand stecke (bis zum Boden des Beckens) und darauf Eine Kiste/Haus/Flasche Stelle. Wenn man nun das Aquarium bewegt wird eine Menge an Energie schlicht durch geleitet zwischen den Stützen. Bzw. Reagieren die nicht ausgesteiften Pfeiler nun als Pendelstütze was ebenfalls viel abfängt. (Bsp Japan mit layern).
Sollte das so gewesen sein bleibt die Frage in wie weit hier die Pfähle beschädigt/zerstört wurden. Wie man das bitte prüfen möchte und was die Folgen wären bei einem noch intakten Gebäude mit beschädigter Gründung bleibt ab zu warten.
Ein sicherlich berechtigter Hinweis zu o.g. Gedanke ist das eingestürzte Gebäude welches sich im Bau befand. Die nahe liegenden Vermutungen nach Material und Verarbeitung und oder Aushärtungsgrad wird sicher eingehend geprüft werden. Als für mich viel rationaler wäre die Erklärung das es “zu dem Zeitpunkt” schlicht noch nicht die berechnete volle Maße (Gewicht) hatte. Böden, Decken, Fassade, Installationen etc. können durchaus noch mal 30% des Gesamtgewichtes ausmachen. In wie weit man das jetzt hier nachvollziehen kann weis ich nicht. Aber vereinfacht gesagt, es war noch zu leicht als das es nicht einseitig “marginal abhob/Lastverlagerung” (wir erinnern uns Masseträgheit und rotationsmoment), und zu einem Versagen des Auflagers / Stützreihe an der anderen Seite führte (an den Auflagerpunkten der Stützpfeiler). Das nachfolgende Versagen der darüber liegenden Bauteile wäre die Folge gewesen. An der Austeilung des Gebäudes wird es nicht gelegen haben. Der Kern (Aufzugschächte/Treppenhäuser) wird mit gegossen, Geschoss für Geschoss.
Soweit mal meine Überlegungen die ich gerne zu Diskussion stelle.
Sorry wenn das so lang, teils chaotisch oder vereinfacht rüberkommt, na ja, ich hatte ja gewarnt das es langweilig sein kann. Aber vieleicht ist ja auch was für den ein oder anderen etwas dabei zum überlegen/diskutieren , oder jemand teilt gar meine Ansichten.
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Wir hatten mal einen Vortrag von Japanern und was die so alles an der Stelle an Aufwand getrieben haben.
