Erdbebenüberprüfung eines Gebäudes in Genf im Rahmen einer Aufstockung

Im Rahmen der Aufstockung eines Gebäudes in der Stadt Genf wurde Résonance Ingénieurs-Conseils SA beauftragt, eine Erdbebenüberprüfung durchzuführen. Im ursprünglichen Zustand hat das Gebäude sieben Etagen. Es liegt an der Kreuzung zweier Strassen und bildet das Eckgebäude eines Häuserblocks. Bei der Aufstockung sollen drei weitere Etagen zugefügt werden.

 

Das Stahlbetongebäude ist unregelmässig, da das Tragsystem der oberen Etagen im 1. Obergeschoss unterbrochen ist. Nur die Wände der beiden rückseitigen Fassaden, die an Nachbargebäude angrenzen, sind über die ganze Gebäudehöhe durchgeführt. Die vorderen, zur Strasse gerichteten Fassaden, bestehen im Erdgeschoss und im 1. OG nur aus Stahlbetonstützen. Daher vereinigt das Gebäude die seismische Schwachstelle eines sogenannten „Soft-Storey“ mit der einer ausgeprägten Torsionsanfälligkeit.

 

Eine erste Analyse führte zu äussert ungünstigen Resultaten mit einem Erfüllungsfaktor in der Grössenordnung von nur αeff = 0.1. Eine Aufstockung verschlimmert die Situation wegen der aus den zusätzlichen Etagen resultierenden Massen zusätzlich. Auf Basis dieser ersten Studie wurde eine Aussteifung mit einem Stahlverband in V-Form als Ertüchtigungsmassnahme vorgeschlagen.

 

Im Anschluss daran wurden Sondagen durchgeführt, die gezeigt haben, dass die beiden rückseitigen, an die Nachbargebäude angrenzenden Fassaden nicht, wie ursprünglich angenommen, aus Stahlbeton bestehen, sondern aus ausgemauerten Stahlbetonrahmen. Diese Rahmen sind nicht so steif wie Stahlbetonwände und die Torsion ist dadurch weniger ausgeprägt. Mittels einer anschliessenden zweiten Analyse anhand eines 3D Modells konnte das seismische Verhalten des Gebäudes detaillierter untersucht werden.

 

Der Erfüllungsfaktor, der letztendlich berechnet wurde, liegt, im Gegensatz zur ersten Abschätzung und dank der günstigen Sondageergebnisse, gerade oberhalb des Schwellenwertes von αmin = 0.25. Die Minimalanforderung bezüglich des individuellen Personenrisikos gemäss Merkblatt SIA 2018 ist damit erfüllt und eine Intervention nicht erforderlich. Die Ausmauerungen sind die kritischsten Bauteile des Gebäudes und über eine Ertüchtigung dieser Elemente mit Komposit-Gewebe könnte ein Erfüllungsfaktor von circa  αint = 0.4 erreicht werden. Die Kosten dieser Massnahme dürften a-priori verhältnismässig sein, weshalb diese Ertüchtigungsmassnahme vorgeschlagen wurde.

 

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Erdbebenüberprüfung eines Gebäudes in Genf im Rahmen einer Aufstockung