Schwingungselastische Lagerung eines viergeschossigen Bürogebäudes der Deutschen Bahn AG

Im Bereich eines größeren Bahnhofes wurde der Bau eines viergeschossigen Verwaltungsgebäudes in unmittelbarer Nähe mehrerer Gleise geplant. Da mit Störungen durch die vom Bahnverkehr hervorgerufenen Erschütterungen gerechnet wurde, ist eine entsprechende Untersuchung bzw. projektbegleitende Beratung schon im Vorfeld angefordert worden.

In einem ersten Schritt wurde eine meßtechnische Istaufnahme der Erschütterungen an den Eckpunkten und Grenzpunkten des geplanten Fundamentes durchgeführt. Die Meßaufnehmer wurden auf die Fundamente geklebt bzw. an einem im Erdreich eingeschlagenen Spieß befestigt. Auf der Basis dieser Meßdaten wurde eine Prognose für die zu erwartenden Erschütterungen auf den Geschoßdecken des geplanten Gebäudes berechnet.
Die Prognoseberechnungen (siehe Abb2) wurden auf der Basis der gemessenen unbewerteten Zeitsignale durchgeführt.
Ein Vergleich der vorausberechneten Erschütterungen mit den Richtwerten zeigte eine Überschreitung von ca. 10%. Als Minderungsmaßnahme wurde eine passive Schwingungsisolierung des gesamten Gebäudes empfohlen. Hier gibt es in Abhängigkeit von der erwarteten niedrigsten Deckeneigenfrequenz und von dem Grad der erforderlichen Schwingungsisolierung unterschiedliche Möglichkeiten. In diesem Fall wurde eine Schwingungsisolierung mit Elastomerplatten innerhalb eines Streifenfundamentes des Gebäudes realisiert
Aufgrund des Anregespektrums der gemessenen Erschütterungen und der berechneten niedrigsten Deckeneigenfrequenz von ca. 18 Hz wurde die Schwingungsisolierung auf eine Frequenz von ca. 10 Hz ausgelegt. Zur Auslegung der Elastomerplatten sind die unterschiedlichen statischen Lasten wie z. B. Treppenhäuser oder mögliche Verkehrslasten zu berücksichtigen. Dementsprechend wurden unterschiedliche Elastomerplatten für das Treppenhaus und das sonstige Fundament (Abb3) verwendet. Außerdem war die genaue bautechnische Verlegung der Platten (Frost-, Feuchtigkeitsschutz, Seitenisolierung) abzustimmen, so daß besonders bei der Bauausführung Körperschallbrücken vermieden werden. Nach Fertigstellung des Gebäudes (siehe Abb1) wurde die Wirksamkeit der Minderungsmaßnahme durch eine Messung kontrolliert und bestätigt.