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.

Autorentext
Prof. Dr.-Ing. Helmut Kramer lehrte Baudynamik an der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Er ist in der Firma baudyn GmbH als Sachverständiger für Schwingungstechnik tätig. In dieses Buch fließt der reiche Erfahrungsschatz aus 40jähriger Tätigkeit als Beratender Ingenieur und Prüfingenieur ein.

Inhalt
EINFÜHRUNG Gliederung und Formelzeichen Umrechnung von Dimensionen 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 Konstruktiver Explosionsschutz Anwendungsbeispiele (Elastischer Einpfahldalben, Plastischer Anfahrpoller, Bungee-Springen, Duktile Stahlbetontragwerke) FREIE SCHWINGUNGEN Allgemeines Systeme mit einem Freiheitsgrad Systeme mit mehreren Freiheitsgraden Homogene Systeme 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 in dB 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 Wellenausbreitung Boden-Bauwerk Wechselwirkung Erschütterungsbedingte Sackungen Anwendungsbeispiele (verankerte Spundwand, Windkraftanlage) 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 Durchführung von normgerechten Schwingungsmessungen Beispiele für gemessene Freifeldschwingungen Fazit Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis