Vergelijkende studie tussen de krachten ten gevolge van wind en aardbevingen op gebouwen in België

Abstract

België is gelegen in een aardbevingsgevoelig gebied waardoor constructies aardbevingskrachten kunnen ervaren. De vraag van Tractebel is om een procedure te ontwikkelen die in een voorontwerpfase aantoont of aardbevingsbelastingen op elementniveau maatgevender zijn dan windbelastingen.

Eerst werd een programma ontworpen die voor drie structuren (een betonnen raamwerk, een betonstructuur met stijve wanden en een stalen raamwerk) het effect van wind en aardbevingen op elementniveau analyseert. Daarbij werd er een parameterstudie uitgevoerd die de invloed van zowel interne als externe parameters van een gebouw bepaalt. De interne parameters zijn de lengte van het raster, het aantal verdiepingen van het gebouw, de verdiepingshoogte en de diepte/breedte-verhouding van een gebouw. Extern is de aardbevings- of windkracht afhankelijk van de windsnelheid, de seismische zone en de grondsamenstelling.

Vervolgens werd aangetoond dat de aardbevingsbelasting bijna altijd maatgevend is bij de dimensionering van constructies tot en met 8 verdiepingen. Onderzoek naar interne parameters toonde aan dat het belang toeneemt bij toenemende diepte van een gebouw, bij stijgende de diepte/breedte-verhouding en als de lengte van het raster vergroot. Ook werd besloten dat de impact van de windsnelheid kleiner is dan de impact van de seismische zone en het grondtype. Toch resulteert een kleinere windsnelheid in een groter belang van aardbevingsbestendigbouwen. Dit effect vergroot bij ongunstigere aardbevingsomstandigheden.