Einfluss der Stärke der Bodenplatte auf die Schwingungsminderung von Gebäuden

Zur Vermeidung von störendem sekundärem Luftschall in Gebäuden infolge der vom nahegelegenen Schienenverkehr ausgehenden Erschütterungen sind geeignete Maßnahmen, wie z. B. eine elastische Gebäudelagerung, erforderlich. Die Steifigkeit des Gebäudes, speziell der Gründung, in Bezug auf die Wellenlängen der dynamischen Anregung im Boden haben einen signifikanten Einfluss auf den Schwingungseintrag und damit auf den von Decken und Wänden abgestrahlten Schall im Gebäude. Immer wieder wird die Behauptung aufgestellt, dass durch eine Erhöhung der Steifigkeit der Bodenplatte der Schwingungseintrag in das Gebäude erheblich reduziert und auf eine elastische Gebäudelagerung verzichtet werden kann. Im Mittelpunkt steht daher die Frage, ob eine Erhöhung der Steifigkeit der Bodenplatte zu einer ähnlich guten Schwingungsminderung führen kann wie eine übliche schwingungsmindernde Maßnahme durch eine elastische Gebäudelagerung. Anhand der im Folgenden beschriebenen Untersuchungen mit unterschiedlichen Modellierungsansätzen zur Bestimmung der Schwingungsminderung durch eine verstärkte Bodenplatte für elastisch oder starr auf dem Baugrund gelagerte Gebäude wurde dieser Frage nachgegangen. Es wird gezeigt, dass die Maßnahme zwar eine signifikante Minderung der Schwingungen auf der Bodenplatte selbst bewirken kann, die viel relevantere Reduktion der Schwingungen der Deckenebenen aber kaum gegeben ist.

To prevent secondary airborne noise in buildings caused by vibrations from nearby rail traffic, appropriate measures, such as elastic bedding of buildings, are required. The stiffness of the building, particularly its foundation, relative to the wavelengths of the dynamic excitation in the ground has a significant influence on the transmission of vibrations and, consequently, on the sound radiated by the slabs and walls within the building. It is frequently claimed that increasing the stiffness of the base plate can reduce vibration transmission into the building to such an extent that elastic bedding of buildings is no longer necessary. This question was investigated in the studies described below, which employed various modeling approaches to determine the vibration reduction achieved by a stronger base plate for buildings supported elastically or rigidly on the ground. It is shown that while this measure can significantly reduce vibrations of the base plate itself, it has little effect on the much more relevant vibrations in the floor levels.