Die Methode der Antwortspektren aus der Sicht der probabilistischen Tragwerksdynamik

Die Behandlung allgemeiner Tragwerke unter dynamischen Belastungen ist heute dank leistungsfähiger Computer und ausgebauter numerischer Methoden möglich. Da dynamische, Untersuchungen aber selbst bei vorausgesetztem linearen Ver­ halten meist wesentlich aufwendiger sind als statische Berechnungen, spielen Näherungsverfahren hier eine grosse Rolle. Bei schockartiger Belastung ist die Methode der Antwortspektren heute die meistverwendete Näherungsmethode zur Bestimmung der Extremwerte der Verformungen und Schnittgrössen des Trag­ werks. ~aben die dynamischen Lasten den Charakter eines Zufallsprozesses wie beispielsweise Wind-, Wellen- oder auch Erdbebenbelastung, so liefert die probabilistische Tragwerksdynamik ebenfalls Aussagen über die Extremwerte der interessierenden GrÖssen. In der vorliegenden Arbeit werden die Zusam­ menhänge zwischen beiden Methoden bei stochastischen dynamischen Belastungen untersucht. Die Anregungen zu diesen Untersuchungen kamen einerseits aus meiner prakti­ schen Tätigkeit als beratender Ingenieur, wo im Zusammenhang mit dynamischen Berechnungen immer wieder offene Fragen der Methode der Antwortspektren auf­ geworfen und diskutiert wurden. Die Anwendung probabilistischer Verfahren im Vergleich zur Methode der Antwortspektren in einigen ausgewählten Fällen zeigte, dass damit bei ebenfalls kleinem Aufwand das Tragwerksverhalten zu­ treffender und methodisch einheitlich erfasst werden kann. Andererseits ga­ ben mir die Vorbereitungsarbeiten zu einer Vorlesung an der ETH Zürich über stochastische dynamische Lasten und nichtlineare dynamische Probleme Gelegen­ heit, die stochastischen Verfahren auch in ihrem Zusammenhang mit den übrigen heute gebräuchlichen Verfahren darzustellen.