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By Helmut Kramer

Obwohl Schwingungsprobleme in der Praxis zunehmend auftreten, werden sie von Tragwerkplanern gern umgangen. Statische Ersatzlasten, Stoßfaktoren oder Schwingbeiwerte werden angewendet, ohne sich der Anwendungsgrenzen bewusst zu sein. Dieses Buch weckt das Grundverständnis für die den Theorien zugrunde liegenden Modellvorstellungen und die Begrifflichkeiten der Dynamik. Die wichtigsten Kenngrößen werden beschrieben und mit Beispielen verdeutlicht. Darauf baut der anwendungsbezogene Teil mit den Problemen der Baudynamik – Stoßvorgänge, freie und erzwungene Schwingungen, Amplitudenreduktion durch Schwingungsdämpfer, menscheninduzierte Schwingungen, Einführung in die Baugrunddynamik und
Maßnahmen des Erschütterungsschutzes – anhand von Beispielen auf. Mit diesem Rüstzeug kann sich der Nutzer in spezielle Fälle wie Glockentürme, dynamische Windlasten oder erdbebensicheres Bauen einarbeiten. Dem Bedarf der Praxis folgend wurde die
2. Auflage korrigiert, erweitert und um folgende Abschnitte ergänzt:

- Eigenfrequenzen von Pfahlgründungen,
- Diskretisierung homogener Systeme infolge „stehender Wellen“,
- Ermüdung bei schwingungsanfälligen Stahlbrücken,
- konstruktiver Explosionsschutz,
- dynamische Kräfte bei Kurbeltrieb,
- Abschirmung von Bodenwellen durch vertikale Schlitzkonstruktionen.

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3 Nichtharmonische Einwirkungen Zeigt das Schwingungssystem lineares Verhalten (sog. linearer Schwinger), was in der Baudynamik wegen kleiner dynamischer Amplituden meistens vorausgesetzt werden kann, dann ko¨nnen mit Hilfe der Fourier-Transformation alle nichtharmonischen periodischen Schwingungen in eine Summe von harmonischen Schwingungen zerlegt werden, deren Frequenzen ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz (Frequenz der nichtharmonischen periodischen Schwingung) sind. Es entstehen sog. 6).

30) zur Berechnung der Massenanziehungskraft dient auch zur Berechnung der Umlaufbahnen von geostationa¨ren Satelliten und der Gezeitenkra¨fte. 4 Bekanntlich entstehen Ebbe und Flut im Wesentlichen durch die Anziehungskraft zwischen Mond und Erde. Demnach du¨rfte es wa¨hrend einer Erdumdrehung nur einmal Flut geben, das heißt immer an jener Stelle der Erde, u¨ber der der Mond steht. Tatsa¨chlich aber gibt es an der Nordseeku¨ste zweimal Flut wa¨hrend einer Erdumdrehung. 10 dargestellt. Ursache dafu¨r sind die sog.

Mit Stahlfedern lassen sich im Allgemeinen Eigenfrequenzen von f > 2–4 Hz erreichen. So genannte Konstantha¨nger und -stu¨tzen (z. B. Lisega, Zeven) ermo¨glichen die Aufnahme von Verformungen ohne Krafta¨nderung. 4 Steifigkeit Damit berechnet sich die vertikale Federsteifigkeit unter Verwendung von Fz ¼ 1 kN: kz ¼ 1 EA ¼ sz l ð4:37Þ Bei Pfa¨hlen ist am Fuß noch eine Bodenfeder und am Schaft Mantelreibung anzusetzen. Mit Pfa¨hlen lassen sich vertikale Eigenfrequenzen von f > 4–6 Hz erreichen. Bei so genannten Hu¨lsenpfa¨hlen kann die Mantelreibung deutlich reduziert werden [61].

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