Nichtlineare Zeitverlaufsanalysen mit der Methode der fi niten
Elemente geben Ingenieurinnen die Möglichkeit, neue sowie
bestehende Bauwerke auf ihre Tragfähigkeit sowie ihre Gebrauchstauglichkeit unter Erdbebeneinwirkung zu untersuchen.
Nachweise aus kraftbasierten Berechnungsmethoden bilden das
Verhalten von geotechnischen Bauwerken oft auf unrealistische
Weise ab. Dies kann zu unverhältnismässigen Ertüchtigungsmassnahmen führen (vgl. ASTRA Dokumentation 82017).
Nachdem die Methode lange ein Nischendasein in der Forschung oder allenfalls im nuklearen oder militärischen Bereich
geführt hat, erlauben die überarbeitete Norm SIA 267 «Geotechnik» und die neue Norm SIA 269/8 «Erhaltung von Tragwerken –
Erdbeben» verformungsbasierte Nachweise mittels nichtlinearer
Modelle explizit und stellen spezifi sche Anforderungen für deren
Anwendung.
Die Verwendung der fi niten Elemente-Methode für dynamische,
nichtlineare Berechnungen stellt hohe Anforderungen an die
Anwender. Diese Anforderungen sind einerseits theoretischer
Art und andererseits geknüpft an spezielle fi nite Elemente-Programme. Dieser Kurs konzentriert sich auf die allgemeingültigen
theoretischen Grundlagen nichtlinearer fi niter Elemente und
numerischer Zeitschrittverfahren und erläutert diese anschaulich
anhand eines konkreten Beispiels.
Der Kurs gibt zudem einen Überblick über die normativen
Anforderungen, die bei verformungsbasierten Nachweisen nach
SIA erfüllt sein müssen und zeigt auf, wie Berechnungsresultate
überprüft und der kritischen Auftraggeberin präsentiert werden
können.