Durch Menschen verursachte dynamische Lasten und deren Auswirkungen auf Balkentragwerke

1.1 Allgemeines Moderne Bauwerke werden heute mit hochwertigen Baustoffen und unter hoher Ausnützung der Materialfestigkeiten erstellt. Dadurch entstehen grössere Spann- weiten und immer schlankere Konstruktionen, wobei sich der Anteil des Eigenge- wichtes an der meist als statisch angenommenen Gesamtbelastung reduziert. Das kleinere Gewicht und die grössere Schlankheit bewirken oft eine erhöhte Schwin- gungsanfälligkeit der Tragwerke. In letzter Zeit treten vermehrt Fälle auf, bei denen Bauwerke durch Menschen zu störenden oder sogar schädlichen Schwingungen angeregt werden. Solche Schwingun- gen betreffen insbesondere Fussgängerbrücken und Turnhallen. Immer wieder kommt es vor, dass die Schwingungen so stark sind, dass eine Sanierung vorgenommen werden muss [1]. Der Mensch besitzt ein sehr gutes Wahrnehmungsvermögen in bezug auf Vibrationen jeder Art. Er kann sich bereits durch verhältnismässig kleine Schwingungen in seinem Wohlbefinden gestört oder sogar verängstigt fühlen. Durch Menschen erregte Schwingungen stellen nur selten ein Tragsicherheitsproblem dar. Es können vielmehr Schäden an sekundären Tragelementen sowie Beeinträchtigungen des Wohlbefindens des Benützers auftreten. Solche Schwingungen stellen daher meist ein ausgesprochenes Gebrauchstauglichkeitsproblem dar. Am Institut für Baustatik und Konstruktion (IBK) der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) wurden im Rahmen des Forschungsprojektes "Schwingungs- probleme bei Bauwerken'' Versuche mit Lastmesseinrichtungen sowie an zwei grossen vorgespannten Leichtbetonbalken durchgeführt. Der vorliegende Versuchsbericht behandelt insbesondere die beim Gehen, Laufen und Hüpfen auftretenden dynami- schen Lasten. Ferner werden die bei den Balken gemessenen Schwingungen darge- stellt und mit den Ergebnissen einfacher Rechenmodelle verglichen.