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M.S. Mähr:
"Abschätzung der globalen Kollapskapazität erdbebenerregter Rahmentragwerke unter Verwendung äquivalenter Einfreiheitsgradsysteme";
Supervisor: C. Adam; Zentrum für Allgemeine Mechanik und Baudynamik am Institut für Hochbau und Technologie, 2005.

In this Master´s Thesis the P-Delta effect in highly inelastic structures subjected to severe seismic excitation is investigated. In the selected approach the global collapse stability of the actual structure is estimated utilizing equivalent single-degree-of-freedom systems. The properties of the equivalent single-degree-of-freedom systems are based on the global pushover-curve of the corresponding building. The P-Delta effects are incorporated via an auxiliary backbone curve, which is rotated by a uniform stability coefficient. The procedure is evaluated for several generic multi-degree-of-freedom frame structures by numerical simulations. The global collapse capacity of these structures is derived from a set of Incremental Dynamic Analysis studies, involving 40 recorded ground motions. Exact results are contrasted with outcomes of simulations utilizing equivalent single-degree-of-freedom systems. The effect of assumptions such as the specification of the load pattern for the corresponding pushover analysis and the selection of the shape for the definition of the equivalent single-degree-of-freedom system is studied in detail.

Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Untersuchung des Einflusses der Theorie zweiter Ordnung auf die Stabilität stark inelastischer Rahmentragwerke, wenn diese Katastrophenerdbeben ausgesetzt sind. Es wird dabei versucht, die globale Kollapsstabilität mit Hilfe von äquivalenten Einmasseschwingern abzuschätzen. Zur Definition der Eigenschaften der äquivalenten Einmasseschwinger wird eine "globale" Arbeitslinie des zugehörigen Tragwerks herangezogen, die aus einer Pushover - Berechnung resultiert. Der Einfluss der Theorie zweiter Ordnung findet durch Rotation einer Behelfs-Arbeitslinie mit einem einheitlichen Stabilitätskoeffizienten Berücksichtigung. Im Rahmen dieser Arbeit wird dieses Näherungsverfahren für mehrgeschossige regelmäßige Rahmentragwerke mit Hilfe numerischer Simulationsrechnungen bewertet. Dabei wird die Intensität von 40 ausgewählten Erdbebenschrieben schrittweise erhöht, bis die globale Stabilität des Tragwerkes erschöpft ist. Anschließend werden statistisch ausgewertete Ergebnisse aus Berechnungen an der tatsächlichen Struktur und am zugehörigen äquivalenten Einmasseschwinger gegenübergestellt. Der Einfluss von Annahmen wie die Festlegung des Belastungsbildes bei der Pushover - Berechnung und die Wahl des Verschiebungsvektors für die Formulierung des äquivalenten Einmassenschwingers wird eingehend untersucht.