Nachweise für Mauerwerksbauten unter Beachtung der Eurocodes EC6 und EC8

Die Verbrennungsanlage für radioaktiven Müll der Firma Nuclear Engineering Seibersdorf GmbH (NES) wurde 1978 erbaut und soll im Rahmen des Zukunftskonzeptes modifiziert werden. Der Umbau betrifft den Bereich der Beschickung sowie der Entaschung des Verbrennungsofens. Durch den Umbau der Ofen - Beschickung kommt es zu höheren Lasten auf den Ofen sowie auf die Stahlkonstruktion, welche eine Zwischendecke in Höhe + 9,4 m bildet. Die Untersuchung erfolgte in 5 Schritten: 1) Modellierung des bestehenden Gebäudes inklusive Stahlkonstruktion, Ofen und zugehörige Anlagen (Filterkästen, etc.; 2) Dynamische in-situ Messungen an Ofen + Gebäude zur Ermittlung der Steifigkeit. Die Anregung erfolgte hierbei mittels des Schwingungsgenerators VICTORIA durch "Rauschen" unter Einsatz der Stabkettentechnik (Verbindung Hydraulikkolben mit Bauwerk unter 45°); 3) Verbesserung des Rechenmodells mittels der aus den Messungen identifizierten Eigenfrequenzen und Eigenformen ("model - updating"; 4) Überprüfung der Erdbebensicherheit des bestehenden Gebäudes (vor dem Umbau) gemäß Eurocode 8; 5) Ermittlung der Bauwerksbeanspruchung zufolge der zusätzlichen statischen Lasten sowie der erhöhten Erdbebenlasten nach dem Umbau. Hierfür wurden zwei unterschiedliche Annahmen für die Zusatzmassen getroffen. Für die Modalanalyse des Gebäudes wurden Transferfunktionen unter Verwendung der künstlichen Schwingungsanregung durch VICTORIA ermittelt. Insgesamt wurden hieraus 4 Eigenschwingzustände zwischen 4,6 und 8,6 Hz identifiziert. Für das Gebäude wurde ein sehr detailliertes räumliches Finite-Elemente Modell in ANSYS erstellt. Das FE- Modell wurde anhand der ersten vier aus den Messungen identifizierten Eigenschwingzustände kalibriert. Im Zuge des "model updating" Prozesses wurden die Bodenfedern, der E-Modul des elastischen Materials in den Gebäudefugen und die Steifigkeit der Verbindung zwischen Stahldecke und Stahlbetonwänden variiert. Der Mittelwert der Abweichungen zwischen den berechneten und gemessenen Eigenfrequenzen betrug am Ende ca. 2 %.