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Mikroskalige Untersuchungs- und Darstellungsebene

Detailuntersuchung Schmölln/Ostthüringen

  • In Schmölln wurde nahezu der gesamte Gebäudebestand (im Ist-Zustand) vor Ort inspiziert und anhand von Auswertebögen (s.a. Schwarz et al., 2001a) in den wesentlichen Bauwerksparametern (Bauweise, Tragwerkstyp, Höhe, Geschosszahl) dokumentiert. Zur Unterstützung der Einordnung in das Schema der Verletzbarkeitsklassen gemäß EMS-98 wurde jedes Bauwerk hinsichtlich der Einhaltung elementarer Grundregeln erdbebentauglicher Konstruktionen sowie hinsichtlich des Erhaltungszustand (hier nach fünf Stufen des Sanierungs- und Ertüchtigungsbedarfs) bewertet (Schwarz et al., 2001a).

  • Die Vulnerabilität (Verletzbarkeit) der verschiedenen Bauweisen und Bauwerkstypen wird am Maßstab der European Macroseismic Scale EMS-98 (Grünthal et al., 1998) sowie anhand ihrer dynamischen Charakteristik bewertet. Für den Bauwerksbestand werden repräsentative, d.h. auf die regionale Spezifik der Bauqualität, Bauausführung und Tragwerkstypen ausgerichtete Verletzbarkeitsfunktion zur Prognostizierung der Verluste (Schadenserwartung) zugrunde gelegt.

  • Die Qualität der Aussagen wird durch die eingehende Würdigung des lokalen Verstärkungspotentials infolge durchgeführter Mikrozonierungsarbeiten, die Aufbereitung eines räumlichen Tiefenprofils und die rastermäßige Bereitstellung der mit dem Szenarium konsistenten Bebenkenngrößen gewährleistet. Bauwerksperioden werden auf der Basis der Geschosszahl/Gebäudehöhe bauweisenabhängig abgeschätzt und in Einzelfällen messtechnisch verifiziert.

  • Im Bauwerksbestand des Untersuchungsgebietes Schmölln (Ostthüringen) stellen wie in vielen anderen Kleinstadtregionen die traditionellen Mauerwerksbauten mit Holzbalkendecken die vorherrschende Bauweise dar. Diese Bauwerke besitzen erfahrungsgemäß eine erhöhte Verletzbarkeit und sind u.a. aufgrund ihres Baualters als weniger erdbebenresistent einzuschätzen. Etwa 70 % der Bauwerke sind der Verletzbarkeitsklasse B und nur 21 % der Klasse C zuzuordnen.

  • Der Untergrund in Schmölln ist durch anstehenden Fels, der durch Sedimentschichten geringer Mächtigkeit (zwischen 10 und 15 m) überlagert ist, gekennzeichnet. Derartige Tiefenprofile lassen in dem für allgemeine Hochbauten charakteristischen Periodenbereich signifikante Verstärkungseffekte erwarten. Es ist feststellen, dass gerade in Regionen mit topografischen und untergrundbezogenen Besonderheiten schadensbegünstigende Verstärkungen der seismischen Bodenbewegung auftreten können.

Schadenserwartungen in Form der konkreten Schadensgrade Di (nach EMS-98) liegen für die  im Detail aufgenommenen Gebäude und somit für das gesamte Stadtgebiet (ca. 3000 Gebäude) vor.

Abb. zeigt die Schadenserwartung für die Intensität I(EMS) = 6.5, wobei in den Simulationen lokalen Untergrundbedingungen differenziert eingehen (Stufe II). Aus der so prognostizierten Schadensverteilung lässt sich der mittlere Schadensgrad innerhalb der Darstellungsebenen des jeweiligen Testgebietes bestimmen.

Liegt ein Wertekataster für das Untersuchungsgebiet vor, können über Zusammenhänge zwischen dem mittleren Schadensgrad  Dm und dem mittleren Schadensverhältnis (mean damage ratio MDR) Verluste quanitifiziert werden.

Erdbeben