Einfach, aber höchst effizient

Die Eurocodes dienen als europäische Norm und gestatten eine einheitliche, harmonisierte Basis für Berechnungen und Bemessungen von Bauwerken. Eine Software ermöglicht dies erstmals realistisch.

Erdbebenexperte: Suikai Lu, Wienerberger, entwickelte mit Cervenka Consult eine Software

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Die Stabilität von Gebäuden erfordert nicht nur eine exakte Planung, sondern auch umfangreiche Berechnungen. Die wesentlichen Grundlagen dafür liefern die sogenannten Eurocodes, insgesamt eine 58 Dokumente umfassende Reihe von europäischen Normen, die derzeit in Österreich umgesetzt werden und die Berechnungen europaweit auf eine völlig neue Basis stellen. Eine zentrale Position nimmt dabei der Eurocode 8, Berechnungsgrundlagen für Entwurf, Bemessung und Konstruktion von Bauwerken des Hoch- und Ingenieurbaus in Erdbebengebieten, ein. Mit dem Eurocode 6 werden Berechnungen im Mauerwerksbau festgelegt.

Suikai Lu studierte Bauingenieurwesen, Erdbebeningenieurwesen und Mauerwerksmechanik an der TU Wien und Stanford University USA. Lu ist unter anderem auch stellvertretender Vorsitzender im Arbeitsausschuss für Eurocode 8 im österreichischen Normungsinstitut. Als internationaler Produktmanager bei der Wienerberger AG wie auch Konzernverantwortlicher für Forschung und Entwicklung für Baudynamik und Statik von Mauerwerkswandkonstruktionen tüftelte Lu über zwei Jahre in Zusammenarbeit mit dem tschechischen Softwareunternehmen für Spezialbauingenieurlösungen, Cervenka Consult, an einer Software zur mühelosen Anwendung der Eurocodes 6 und 8.

Lasten mühelos berechnen
„Das Problem, das wir im Ziegelbau erkannten, war, dass Bauingenieure und Baumeister mit den Eurocodes konfrontiert sind, aber im Umgang damit überfordert. Das liegt vor allem daran, dass es bis dato keine Software gab, die eine einfache Berechnung und Anwendung zuließ. Damit scheut sich die Bauwirtschaft Wind- oder auch Erdbebenlasten im Ziegelbau zu berechnen und vernachlässigt in der Folge den massiven Baustoff. Unsere Motivation war, einen perfekten Support für Bauingenieure und Baumeister zu liefern, der dermaßen bedienerfreundlich ist, dass der Entwurfsplan einfach übernommen werden kann, die Software die Last berechnet und den Eurocodenachweis automatisch erstellt“, erklärt Lu. Das Ziel dabei ist, dass der Anwender nach seiner Eingabe mühelos und rasch einen statischen Nachweis über sein Gebäude erhält wie auch den Erdbebennachweis nach Eurocode 8.

Technische Sensation
Lu verrät die Innovation dahinter: „Bis dato wurde mit kräftebasierenden Methoden gerechnet, welche bald an die Grenzen im Sinne der Machbarkeit stoßen. Erdbeben verhalten sich aber nicht mit Kräften, sondern mit Verschiebungen. Unsere Software arbeitet mit der Pushover-Methode, mit der es erstmal möglich ist, realistische Berechnungen für Erdbeben durchzuführen.“ Die Pushover-Methode ist eine statisch nichtlineare Berechnung und eine der Möglichkeiten für verformungsbasierende Verfahren. Grundzüge des Verfahrens sind im Eurocode 8 hinterlegt und daher auch in Europa akzeptiert.

Mit der Methode kann eine Berechnung mit konstanter vertikaler ständiger Last und einer stetig ansteigenden horizontalen Einwirkung, die eine Erdbebeneinwirkung darstellt, simuliert werden. Die Berechnungsmethode unterscheidet sich gravierend von allen bis dato existierenden Berechnungsmethoden: „Wir wenden eine verformungsbasierende Methode an. Erdbeben erzeugen Verschiebungen. Unsere Software legt die Verformungen direkt auf das Gebäude, damit werden nichtlineare Tragreserven aktiviert und berücksichtigt, die dem Anwender eine realitätstreue Abbildung erlauben. Dort wo traditionelle kraftbasierende Methoden an ihre Grenzen stoßen, geht es bei uns erst richtig los“, erklärt Lu.
Eine bereits abgelegte Produktdatenbank mit allen Wienerberger-Produkten ist ebenfalls vorhanden, welche direkt der Berechnung zugrunde gelegt wird.

Die Software amquake ist seit wenigen Tagen in Österreich als erstes EU-Land auf dem Markt erhältlich. Die Premiere von amquake wurde von den Experten der Wiener Baupolizei, der planenden und ausführenden Bauwirtschaft wie auch dem Normungsinstitut begeistert aufgenommen und als empfehlenswert bewertet. Die Markeinführung in den Ländern Frankreich, Belgien, Rumänien, Bulgarien, Slowakei, Slowenien, Tschechien, Ungarn und Kroatien wird nun schrittweise folgen.

Gisela Gary