Angewandte Baudynamik

Obwohl Schwingungsprobleme in der Praxis zunehmend auftreten, werden sie von Tragwerksplanern gern umgangen. Statische Ersatzlasten, Stoßfaktoren oder Schwingbeiwerte werden angewendet, ohne sich der Anwendungsgrenzen bewusst zu sein.

Dieses Buch weckt das Grundverständnis für die den Theorien zugrunde liegenden Modellvorstellungen und die Begrifflichkeiten der Dynamik. Die wichtigsten Kenngrößen werden beschrieben und mit Beispielen verdeutlicht. Darauf baut der anwendungsbezogene Teil mit den Problemen der Baudynamik - Stoßvorgänge, freie und erzwungene Schwingungen, Amplitudenreduktion durch Schwingungsdämpfer, menscheninduzierte Schwingungen, Einführung in die Baugrunddynamik und Maßnahmen des Erschütterungsschutzes anhand von Beispielen auf. Mit diesem Rüstzeug kann sich der Nutzer in spezielle Fälle wie Glockentürme, dynamische Windlasten oder erdbebensicheres Bauen einarbeiten.

Dem Bedarf der Praxis folgend wurde die 2. Auflage korrigiert, erweitert und um folgende Abschnitte ergänzt:

• Eigenfrequenzen von Pfahlgründungen
• Diskretisierung homogener Systeme infolge "stehender Wellen"
• Ermüdung bei schwingungsanfälligen Stahlbrücken
• konstruktiver Explosionsschutz
• dynamische Kräfte bei Kurbeltrieb
• Abschirmung von Bodenwellen durch vertikale Schlitzkonstruktionen

GLIEDERUNG UND FORMELZEICHEN
Einleitung

BESONDERHEITEN DER BAUDYNAMIK
Baustatik und Baudynamik
Die "sichere Seite"
Schwingungsmessungen
Fernwirkung
Dämpfung und Duktilität
Die statische Ersatzlast
Maschinendynamik
Schäden

TECHNISCHE REGELN IN DER BAUDYNAMIK
Allgemeines
Hamburgische Bauordnung (Auszug)
Bundes-Immissionsschutzgesetz (Auszug)
Technische Baubestimmungen
Normen
Richtlinien und Empfehlungen
Internationale technische Regeln
Allgemein anerkannte Regeln der Technik

BEGRIFFE UND KENNGRÖSSEN
Allgemeines
Zeitabhängigkeit
Masse
Steifigkeit
Anwendungsbeispiele (Pfahlbock)

BEWEGUNGEN STARRER KÖRPER
Allgemeines
Reine Translation
Reine Rotation
Massenträgheitsmoment
Wuchtgüte von Maschinen
Anwendungsbeispiele (Krängungswinkel bei seitlicher Schiffsanfahrung, Stabilität eines schwimmenden Körpers)

STOSSVORGÄNGE
Der harte Stoß
Der weiche Stoß
Explosionsschutz
Anwendungsbeispiele (Elastischer Einpfahldalben, Plastischer Anfahrpoller, Bungee-Springen)

FREIE SCHWINGUNGEN
Allgemeines
Systeme mit einem Freiheitsgrad
Systeme mit mehreren Freiheitsgraden
Homogene Systeme endlicher Länge
Stehende Wellen
Anwendungsbeispiele

ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN
Allgemeines
Systeme mit einem Freiheitsgrad
Direkte konstante Anregung - kraftgesteuerte Vorgänge
Direkte konstante Anregung - weggesteuerte Vorgänge
Impedanzen
Direkte quadratische Anregung - Fliehkräfte
Selbstzentreirung im überkritischen Bereich
Passive Schwingungsisolierung - indirekte Anregung
Aktive Schwingungsisolierung - direkte Anregung
Aktive Schwingungsisolierung - indirekte Anregung
Isolierwirkungsgrad
Resonanzüberhöhung
Der Zweimassenschwinger (Schwingungstilger/-dämpfer, Maschinenfundament)
Lösungswege der Baudynamik bei periodischer Anregung
Anwendungsbeispiele (Fußgängerbrücke, Schmelzofenschwingungen, Stahlbrücken)

AMPLITUDENREDUKTION
Allgemeines
Amplitudenreduktion an der Quelle
Amplitudenreduktion auf der Übertragungsstrecke
Amplitudenreduktion am Empfänger
Dissipative Dämpfung
Anwendungsbeispiele Dämpfungsberechnung

MENSCHENINDUZIERTE SCHWINGUNGEN
Allgemeines
Anregungsspektrum
Dimensionierungsfalle
Erzwungene Schwingungen
Zumutbare Amplituden

EINFÜHRUNG IN DIE BAUGRUNDDYNAMIK
Allgemeines
Elastodynamik Fortlaufende Wellen
Abschirmung durch vertikale Schlitzwandkonstruktionen
Boden-Bauwerk Wechselbeziehung (Modellbildung, starre Fundamente, Pfahlgründungen, Abstimmung)
Plastodynamik
Anwendungsbeispiele

ANFORDERUNGEN AN DEN ERSCHÜTTERUNGSSCHUTZ
Allgemeines
Einwirkungen auf bauliche Anlagen
Einwirkungen auf Menschen
Einwirkungen auf empfindliche Geräte

SCHWINGUNGSMESSUNGEN
Motivation
Einleitung
Anregung von Schwingungen
Aufbau einer Messkette
Schwingungsaufnehmer
Fazit
Literatur

Diesem Produkt sind folgende ISBN bzw. Artikelnummern zugeordnet: