Modellierung der beim Gehen und Laufen induzierten Lasten für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis von Fußgängerbauwerken und Deckenkonstruktionen

• Applicant: Privatdozent Dr.-Ing. Michael Kasperski
• Subject Area: Applied Mechanics, Statics and Dynamics
• Term: from 2006 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 21357624

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines einfachen und wirklichkeitsnahen Entwurfskonzeptes für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis gegenüber Schwingungen, die durch dynamische Lasten beim Gehen und Laufen in der Ebene und beim Treppensteigen induziert werden. Ausgangspunkt ist ein grundlegend neues Lastmodell für die vertikalen Einwirkungen, das bisher vernachlässigte Lastanteile berücksichtigt. Diese entstehen aus den Unterschieden der Lasteinträge des rechten und des linken Beines. Sie werden insbesondere maßgebend für Tragwerke mit Eigenfrequenzen außerhalb des Bereiches der Schrittfrequenzen von Fußgängern. Für Tragwerke mit niedriger Eigenfrequenz wird eine Lastmodellierung mit einer äquivalenten Harmonischen Amplitude angestrebt, mit der eine einfache stationäre Resonanzberechnung erfolgt. Das Entwurfskonzept für Tragwerke mit hohen Eigenfrequenzen sieht eine äquivalente Pulsbelastung vor. Leitgrößen für die Herleitung der Ersatzlasten sind hinsichtlich der Störung von schwingungsempfindlichem Gerät die Schwingamplituden, deren statistische Streuung unter zufälligen Lasten analysiert wird. Für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis hinsichtlich des Komforts der Nutzer werden außerdem die Streueigenschaften der Wahrnehmung von Schwingamplituden durch Menschen als Wichtungsfaktoren mit berücksichtigt.

• DFG Programme: Research Grants