13 Erdbeben
Kulturgut ist in Deutschland nur regional der Gefahr durch Erdbeben ausgesetzt. Befindet sich die eigene Einrichtung in einer als erdbebengefährdet eingestuften Zone – vor allem im Südwesten Deutschlands und in der Gegend westlich von Köln – oder in einer (ehemaligen) Bergbauregion, sollten vorbeugende Maßnahmen wie erdbebensicheres Bauen bzw. Ertüchtigen oder Erdbebenschutz für mobiles Kulturgut ergriffen werden.
Warum sind Erdbeben für Bauwerke so gefährlich? Sie erzeugen schwerwiegende Schäden bis hin zum Einsturz von Gebäuden, weil sie enormen horizontalen Druck auf die Tragwerke eines Gebäudes ausüben. Normalerweise werden Bauwerke fast nur vertikal beansprucht (Gewichte, Auflasten usw.). Hinsichtlich des horizontalen Widerstands weisen sie häufig Konstruktionsschwächen auf (Abb. 1).
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| Abb. 1: Erdbeben sind für Bauwerke gefährlich, weil sie sehr großen horizontalen Druck ausüben. (Lestuzzi, P.: Séismes et Construction. Eléments pour non-spécialistes. Lausanne, 2008) |
Typische Erdbebenschäden an Gebäuden
Nach einem Erdbeben werden stets ähnliche Schäden an Tragwerken erkennbar, die in den meisten Fällen auf Fehler und Mängel im konzeptionellen Entwurf des Tragwerks zurückzuführen sind. Diese Schäden treten vor allem aufgrund folgender Mängel auf:
- Ungenügende horizontale Aussteifung
- Sogenanntes weiches Geschoss
- Nichttragende Bauteile
- Aufeinanderprallen benachbarter Gebäude
- Bodenverflüssigung
Ungenügende horizontale Aussteifung
Um horizontalen Einwirkungen, wie sie bei einem Erdbeben entstehen, standhalten zu können, ist die horizontale Aussteifung entscheidend. Sie benötigt vertikale Bauteile (z.B. Wände, Rahmen, Fachwerk), die in der Lage sind, horizontale Kräfte aufzunehmen, ohne sich zu stark zu verformen – sie benötigen also die entsprechende Steifigkeit.
Auch in Gebieten mit erhöhter Erdbebengefährdung ist immer noch eine große Anzahl von Gebäuden mit unzureichender horizontaler Aussteifung zu finden (Abb. 2a und 2b). Die Auswirkung einer solchen Schwachstelle ist katastrophal, da sie oft zu einem kompletten Einsturz des Gebäudes führt.