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name: 20200312-DO-C_11 Erdbebenanalyse_190830 - Kopie

text: \n \n \n \n \n \n\n \n \nG:\\2752 Schulanlage Stägenbuck Dübendorf\\3_Planung\\07_Statik\\02_Erdbeben\\01_Bericht\\SYN_Be_Ebu_SA_Staegenbuck_2019_8_30.docx \n\n \n \n \n \n \n \n \n \n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule \n \n\nBericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit \n \n \n \n \n \n\n \n (Ansicht Primarschulhaus Stägenbuck) \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n\n30. August 2019 \n \n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 2 \n\n \n\n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \nImpressum: \n \nAuftraggeber Primarschule Dübendorf und \n\nSekundarschule Dübendorf-Schwerzenbach \n \n\nArchitekt Niedermann Sigg Schwendener Architekten AG \nGrüngasse 19 \n8004 Zürich \n \n\nBauingenieur Synaxis AG Zürich \nThurgauerstrasse 56, 8050 Zürich \nTel.: 044-316 67 77 \n \n\nVerfasser Thomas Weber, Dr. sc. techn. \nthomas.weber@synaxis.ch \n \nCorina Heldstab \ncorina.heldstab@synaxis.ch \n \n\nDokument-Nr. 2752-02 \n\nRevision - \n\nDatum 30. August 2019 \n\n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 3 \n\n \n\n \n\nInhaltsverzeichnis \n \nInhaltsverzeichnis 3 \nZusammenfassung 4 \n1 Ausgangslage und Gegenstand 6 \n2 Grundlagen 6 \n\n2.1 Normen, Richtlinien, Literatur 6 \n2.2 Projekt- und Plangrundlagen 7 \n\n3 Zustandserfassung 8 \n3.1 Begehung 8 \n3.2 Strukturaufnahmen 8 \n3.3 Baustoffe 8 \n\n4 Beschreibung der Gebäude 10 \n4.1 Abmessung und Nutzung 10 \n4.2 Tragwerkskonzept 11 \n4.3 Baugrund 14 \n\n5 Erdbebeneinwirkung 15 \n6 Konzeptionelle und konstruktive Beurteilung 16 \n\n6.1 Tragwerk 16 \n6.1.1 Beurteilung des Bestandes 16 \n6.1.2 Umbauten der Vergangenheit 16 \n6.1.3 Umbauten im Rahmen des Überarbeitungsprojektes 17 \n\n6.2 Installationen und sekundäre Bauteile 17 \n7 Rechnerische Untersuchung der Erdbebensicherheit 18 \n\n7.1 Tragwerksanalyse Primarschulhaus 18 \n7.1.1 Lastannahmen Primarschulhaus 18 \n7.1.2 Modellbildung und Berechnung des Primarschulhauses 18 \n7.1.3 Modale Analyse 20 \n7.1.4 Nachweisführung 21 \n7.1.5 Erdbebenberechnung und Ergebnisse 22 \n7.1.6 Modellprüfung und Vergleichsberechnung 26 \n7.1.7 Analyse Gebäudezusammenprall der Baukörper 26 \n\n7.2 Tragwerksanalyse Einfachturnhalle 27 \n7.3 Tragwerksanalyse Zweifachsporthalle 29 \n\n8 Beurteilung der Erdbebensicherheit 32 \n9 Massnahmenempfehlung 32 \nAnhang 1 Ausgewählte Planunterlagen 34 \nAnhang 2 Tragwerksanalyse 47 \nAnhang 3 Fotodokumentation 55 \nAnhang 4 Factsheets 62 \n \n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 4 \n\n \n\n \n\nZusammenfassung \n \nIm Rahmen der Gesamtsanierung und Erweiterung der Schulanlage Stägenbuck in Dübendorf soll die \nErdbebensicherheit der Primarschule analysiert werden. Bereits im Jahr 2013 gab es eine Beurteilung \nder Erdbebensicherheit mit vereinfachten Berechnungsverfahren, die ein Defizit der Tragsicherheit im \nErdbebenfall feststellte. Bei den zu untersuchenden Gebäuden handelt es sich um das Primarschulhaus, \ndie Einfachturnhalle Primarschule und die Zweifachsporthalle aus den Jahren 1973 / 74. \n \nDas Primarschulhaus ist ein verschachteltes Gebäude und in drei Baukörper dilatiert. Das Gebäude hat \n4 Geschosse, wobei abschnittsweise die Geschossdecken versetzt angeordnet sind. Die Tragstruktur be-\nsteht aus einer Mischbauweise aus Mauerwerk und Stahlbeton. Die 3 Baukörper des Gebäudes funktio-\nnieren für sich eigenständig. Alle Wände der Obergeschosse sind tragend in Mauerwerk ausgeführt. Die \nFundation wurde flach mit einer Bodenplatte erstellt. Die Geschossdecken sind in Stahlbeton ausgeführt. \nDie Abtragung horizontaler Lasten erfolgt ausschliesslich über Mauerwerkstragwände. Das Primar-\nschulhaus hat eine Vielzahl von Tragwänden in alle Raumrichtungen, die über die gesamte Baukörper-\nhöhen durchgehend sind. Jeder Baukörper für sich hat eine hohe Regelmässigkeit in Grund und Aufriss \nohne relevante Unstetigkeiten oder Exzentrizitäten. Ferner gewährleisten die schubsteifen Geschossde-\ncken in Stahlbeton und die durchgehenden Bodenplatten eine hohe Integrität der Baukörper. Ungünstig \nsind die schmalen Dilatationsfugen und die versetzten Deckenkoten der einzelnen Geschosse.  \n \nDie Einfachturnhalle der Primarschule ist ein Hallenbau mit Nebenräumen. Die Nebenräume gehen über \n2 Stockwerke. während die Hallenbereich eingeschossig ist. Die Tragstruktur aus Wänden, Stützen und \nDecken besteht komplett aus Stahlbeton. Die Südseite der Einfachturnhalle ist durch eine Fensterfront \naufgelöst. Die Fundation wurde flach mit einer Bodenplatte erstellt. Die Abtragung horizontaler Lasten \nerfolgt über Stahlbetontragwände in die Fundation. Die Einfachturnhalle zeigt keine offensichtlichen \nSchwächen der Tragstruktur bezüglich Erdbebenverhalten. \n \nDie Zweifachsporthalle ist ein Hallenbau mit Nebenräumen. Der Hallensaal ist mit Räumen des Zivil-\nschutzes unterkellert. Die Nebenräume zur Umkleide sind eingeschossig. Die Tragstruktur aus Wänden, \nStützen und Decke besteht komplett aus Stahlbeton. Die Fundation wurde flach mit einer Bodenplatte \nerstellt. Die Stirnwände sind durchgehend. Die Längswand nach Süden ist komplett durch eine Fenster-\nfront mit Stützen aufgelöst. Die Nordwand ist oben am Kopfende sowie auf Bodenniveau über die ge-\nsamte Wandlange durch Fensterbänder mit Stützen aufgelöst. Die Abtragung horizontaler Lasten erfolgt \nin Querrichtung über Stahlbetontragwände. In Längsrichtung werden die Lasten über die Fensterstützen \nauf Schub und Biegung sowie über die Stirnwände über Plattenbiegung abgetragen. Durch die Auflö-\nsung der Längswände durch Fensterbände ist der Tragwiderstand in Längsrichtung stark reduziert. \n \nIm Rahmen des vorliegenden Umbauprojektes sind keine relevanten Eingriffe bezüglich Erdbebentrag-\nverhalten in die Tragstrukturen der Primarschulgebäude vorgesehen. Die vorgesehenen Eingriffe sind \nin der Tragwerksanalyse berücksichtigt. \n \nAm Standort der Primarschule Stägenbuck stehen quartäre Ablagerungen mit Moräne der Würm-Ver-\ngletscherung an, die einen Moränewall bilden. Der Felshorizont der Molasse des Tertiärs befindet sich \nin ca. 20 m bis 50 m. Der Standort wird als gut tragfähig eingestuft.  \n \nDie Primarschule liegt in der Erdbebenzone 1 gemäss SIA 261. Aufgrund der Lockergesteinsmächtig-\nkeit mit mehr als 20 m und guter Tragfähigkeit wird der Standort der Baugrundklasse C zugeordnet. Die \nGebäude sind aufgrund Schulnutzung als Bauwerksklasse II eingestuft. Daraus ergibt sich eine Spitzen-\nbodenbeschleunigung von ag,max = 0.83 m/s2. Im schweizweiten Vergleich ist diese Erdbebenanregung \ngering.  \n \nDie Erdbebenüberprüfung des Primarschulhauses erfolgt mit dem nichtlinearen verformungsbasierten \nVerfahren der Push-Over-Analyse. Die Tragstruktur ist aufgrund der Vielzahl der Wände sehr steif. Der \nTragwiderstand jedes einzelnen Baukörpers ist ausreichend, um die Erdbebenlasten abzutragen. Der \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 5 \n\n \n\nverformungsbedarf ist klein und liegt bei wenigen Millimetern. Der Nachweis der Erdbebensicherheit \ndes Schulgebäudes konnte geschlossen erbracht werden. Der Erfüllungsfaktor gemäss SIA 269/8 für das \nPrimarschulhaus liegt weit über αeff >> 1.0. Ein Zusammenprall einzelner Gebäudeteile ist im Fall des \nBemessungserdbebens ausgeschlossen. Das Primarschulhaus wird als erdbebensicher beurteilt. \n \nDie Einfachturnhalle wird mit dem Ersatzkraftverfahren analysiert. Aufgrund der robusten Tragstruktur \nkann der Erdbebennachweis geschlossen erbracht werden. Der Erfüllungsfaktor für die Einfachturnhalle \nliegt weit über αeff >> 1.0. Die Einfachturnhalle wird als erdbebensicher beurteilt. \n \nDie Zweifachsporthalle wird mit dem Ersatzkraftverfahren analysiert. Trotz der vorhandenen konstruk-\ntiven Schwäche bezüglich erdbebengerechtem Entwurf der Tragstruktur und Auflösung der Längs-\nwände durch Fenster kann der Nachweis der Erdbebensicherheit gemäss den aktuell gültigen SIA-\nTragwerksnormen erbracht werden. Der Erfüllungsfaktor für die Zweifachsporthalle liegt über \nαeff > 1.0. Die Zweifachsporthalle wird als erdbebensicher beurteilt.  \n \nZur Verbesserung der Erdbebensicherheit werden für die untersuchten Gebäude der Schulanlage Stä-\ngenbuck keine baulichen Massnahmen zur Verbesserung der Erdbebensicherheit als erforderlich erach-\ntet. Für die Zweifachsporthalle wird empfohlen, die Tragbewehrung der Stützen und die Krafteinleitung \nin die Wände und Decken zerstörungsfrei durch Sondagen zu verifizieren.  \n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 6 \n\n \n\n \n1 Ausgangslage und Gegenstand \n \nIm Rahmen der Gesamtsanierung und Erweiterung der Schulanlage Stägenbuck in Dübendorf soll die \nErdbebensicherheit der Primarschule detailliert analysiert werden. Bereits im Jahr 2013 gab es eine Be-\nurteilung der Erdbebensicherheit mit vereinfachten Berechnungsverfahren, die ein Defizit der Tragsi-\ncherheit im Erdbebenfall aufzeigte.  \n \nBei den untersuchten Gebäuden der Schulanlage Stägenbuck in Dübendorf handelt es sich um das Pri-\nmarschulhaus, die Einfachturnhalle der Primarschule und die Zweifachsporthalle aus den Jahren 1973 / \n74. \n \nSynaxis AG Zürich wurden beauftragt, die Erdbebensicherheit der Gebäude Primarschulhaus, Einfach-\nturnhalle der Primarschule und Zweifachsporthalle, detailliert zu überprüfen sowie allfällig daraus re-\nsultierende Ertüchtigungsmassnahmen zu entwickeln. \n \n \n2 Grundlagen \n \n2.1 Normen, Richtlinien, Literatur \n \nNormen: \n\n• BAFU (2005) Beurteilung der Erdbebensicherheit bestehender Gebäude - Konzept und Richtlinie \nfür Stufe 3. Bundesamt für Umwelt (ehemals Bundesamt für Wasser und Geologie BWG), Biel \n2005. \n\n• NTC (2008) Italien National Technical Code. Section on Masonry Structures of NTC 08. \n• NZS (1995) New Zealand Standard: "Concrete Structures. Part 1: The Design of Concrete Struc-\n\ntures, Part 2: Commentary". Standards New Zealand, Wellington 1995. \n• SIA-Norm 162 (1968) Norm für die Berechnung, Konstruktion und Ausführung von Bauwerken \n\naus Beton, Stahlbeton und Spannbeton. Regelwerk des Schweizerischen Ingenieur- und Archi-\ntektenvereins.  \n\n• SIA 260 (2013) Grundlagen der Projektierung von Tragwerken. Regelwerk des Schweizerischen \nIngenieur- und Architektenverein. \n\n• SIA 261 (2014) Einwirkungen auf Tragwerke, Regelwerk des Schweizerischen Ingenieur- und \nArchitektenverein. \n\n• SIA 261 (2019) Einwirkungen auf Tragwerke - Vernehmlassung des Kapitels 16 - Erdbeben, Re-\ngelwerk des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenverein. \n\n• SIA 262 (2013) Betonbau, Regelwerk des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenverein. \n• SIA 269/2 (2011) Erhaltung von Tragwerken - Betonbau, Regelwerk des Schweizerischen Inge-\n\nnieur- und Architektenvereins. \n• SIA 266 (2015) Mauerwerk. Regelwerk des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenverein. \n• SIA 269/6-2 (2014) Erhaltung von Tragwerken - Mauerwerksbau, Teil 2: Mauerwerk aus künst-\n\nlichen Steinen. Regelwerk des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenvereins. \n• SIA 269/8 (2017) Erhaltung von Tragwerken - Erdbeben, Regelwerk des Schweizerischen Inge-\n\nnieur- und Architektenvereins. \n• SIA-Dokumentation D 0237 (2010) Beurteilung von Mauerwerksgebäuden bezüglich Erdbeben. \n\nSchweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich. \n \nLiteratur: \n\n• 3Muri Version 11.4 Professional, S.T.A. DATA, Torino, Italien. \n• Baumann (1972) Zur Frage der Netzbewehrung von Flächentragwerken. Der Bauingenieur \n\n47(10), S. 367-377. \n• Baumann (1972) Tragwirkung orthogonaler Bewehrungsnetze beliebiger Richtung in Flächen-\n\ntragwerken aus Stahlbeton. DAStb., Heft 217, Verlag Ernst & Sohn Berlin. \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 7 \n\n \n\n• Geologischer Atlas der Schweiz 1:25'000. Kartenblatt Nr. 90 Zürich. Ausgabejahr 1992. \n• Griffith, M.C., Magenes, G., Meils, G. J. & Picci, L. (2003) Evaluation of Out-Of-Plane stability \n\nof unreinforced masonry walls subjected to seismic excitation. Journal of Earthquake Engineer-\ning, Vol. 7, No. 1: 141-169. \n\n• Schneider, K.-J. (2002) Bautabellen für Ingenieure. 15. Auflage. Werner Verlag. \n• Sofistik (2018) BEMESS - Bemessung von Flächentragwerken. BEMESS Manual, Version 2018-\n\n8, Softwarehandbuch, Sofistik AG, Oberschleissheim, 2019. \n• Wenk, T. (2011) Erdbebensicherung von Bauwerken I. Vorlesungsunterlagen der ETH Zürich. \n\n \n \n2.2 Projekt- und Plangrundlagen \n \nProjektberichte: \n\n• Dr. von Moos (1971) Neues Oberstufenschulhaus - Vergleichende Baugrunduntersuchung der \nAreale Gumpisbuel und Stägenbuck in Dübendorf. Geotechnisches Büro Dr. A. von Moos, Zü-\nrich, August 1971. \n\n• Schärli & Oettli (2014) Grobüberprüfung Primarschulhaus Stägenbuck in Dübendorf - Überprü-\nfung der Tragstruktur. Schärli + Oettli AG, Zürich, August 2013.  \n\n \nPlangrundlagen: \n\n• Architektenpläne Phase Projektüberarbeitung: Niedermann Sigg Schwendener Architekten AG, \nZürich, Juni 2019 \n\n• Architektenpläne Bestand für das Primarschulhaus und die Zweifachsporthalle: Dipl. Arch. SIA \nZüger Hess Zimmermann, Dübendorf, 1972 / 1973 \n\n• Ingenieurpläne Bestand für das Primarschulhaus, Schalung und Armierung: Ingenieurbüro \nE. Stucki + H. Hofacker Dipl. Ing. ETH / SIA, Zürich, 1972 / 1973 \n\n \nFür die Einfachturnhalle der Primarschule sind keine detaillierten Pläne vorhanden, weder Architekten- \nnoch Ingenieurpläne.  \n \nFür die Zweifachsporthalle sind keine Ingenieurpläne mit detaillierten Bewehrungsangaben vorhanden. \n \n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 8 \n\n \n\n \n3 Zustandserfassung \n \n3.1 Begehung \n \nEine Begehung der Primärschulanlage erfolgte am 14. März 2019. Bei der Begehung wurde ein grund-\nlegender Eindruck der Tragstrukturen der Schulanlagen gewonnen und der Zustand der Gebäude begut-\nachtet. \n \nDie Tragstruktur der Gebäude befindet sich in einem guten Zustand und zeigt äusserlich keine relevan-\nten Schäden oder Mängel an der tragenden Struktur. Lokal ist eine geringfügige Rissbildung vorhanden. \nDifferentielle Setzungen sind nicht identifiziert.  \n \nEs liegt keine relevante Schädigung der Tragstruktur vor, die eine Auswirkung auf die Erdbebensicher-\nheit hätte.  \n \n \n3.2 Strukturaufnahmen \n \nFür die vorliegende Studie wurden keine detaillierten Strukturaufnahmen angefertigt. Es liegen keine \nMaterialprüfungen vor.  \n \n \n3.3 Baustoffe \n \nDas Gebäude mit Baujahr 1973 / 74 wurde wahrscheinlich nach SIA-Norm 162 (1968) geplant und \nerrichtet. Laut Planunterlagen wurde Beton BH 300 verwendet. Die Baustoffkennwerte werden gemäss \nNorm SIA 162 (1968) bzw. SIA 269/2 (2011) angenommen. Die Bemessungswerte der Festigkeit für \nBeton können unter Berücksichtigung der Betonalterung nach SIA 269/2 (2011) für Gebäude mit Bau-\njahr vor 1985/1990 entsprechend der Formulierung fcm(t) = fcm,28 * 0.41[(log t) + 1] erhöht werden. Die \nBemessungsfestigkeit fcd,act erhöht sich entsprechend dem Betonalter.  \nDer E-Modul des ungerissenen Betons wird überschläglich mit E = kE (fcm,act)1/3 abgeschätzt, wobei \nkE = 10'000 und fcm,act = 44.5 N/mm2 angesetzt wird.  \n \nDie Art des Bewehrungsstahls auf den Planunterlagen mit Typ III angegeben. Entsprechend wird \nfsd = 390 N/mm2 angesetzt. \n \nDie Baustoffkennwerte sind nachfolgend zusammengestellt. \n \nBeton BN 300 (nach SIA 262, SIA 269/2): \n\nCharakteristische Druckfestigkeit fck  =  12.8 N/mm2  \nBemessungswert der Druckfestigkeit fcd  =  8.5 N/mm2  \nCharakteristische Druckfestigkeit (mit Alterung) fck,act  =  36.5 N/mm2  \nBemessungswert der Druckfestigkeit (mit Alterung) fcd,act  =  22.8 N/mm2 \nBemessungswert der Schubfestigkeit τcd  =  0.71 N/mm2 \nBemessungswert der Schubfestigkeit (mit Alterung) τcd,act  =  1.21 N/mm2 \nRaumgewicht γ  =  25 kN/m3 \nE-Modul (ungerissen charakteristisch) E  =  35'400 N/mm2 \n\nG-Modul G  = 14'750 N/mm2  \nQuerdehnzahl ν = 0.2 \n\n \nBetonstahl IIIb (nach SIA 269): \n\nCharakteristischer Wert der Fliessgrenze fsk  =  450 N/mm2  \nBemessungswert der Fliessgrenze  fsd  = 390 N/mm2  \nCharakteristischer Wert der Zugfestigkeit ftk = 550 N/mm2  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 9 \n\n \n\nDuktilitätsklasse B \n \nMauerwerk in Backstein guter Qualität SIA 269/6-2 (2014): \n\nRaumgewicht γ = 15 kN/m3  \nvertikale Druckfestigkeit  fxd = 3.5 N/mm2 \n\nE-Modul des Mauerwerks Emw = 7'000 N/mm2  \n \n \nDie angegebenen Materialkennwerte liegen der Tragwerksanalyse zugrunde. \n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 10 \n\n \n\n \n4 Beschreibung der Gebäude \n \n4.1 Abmessung und Nutzung \n \nDer Gebäudekomplex der Schulanlage Stägenbuck in Dübendorf ist in mehrere Gebäudeteile gegliedert. \nIn der vorliegenden Untersuchung wurden das Primarschulhaus, die Einfachturnhalle der Primarschule \nund die Zweifachsporthalle überprüft. Abb. 4.1 gibt eine Übersicht über die Schulanlage Stägenbuck \nmit den zu untersuchenden Gebäude. \n \n\n \nAbb. 4.1: Übersicht der Schulanlage Stägenbuck mit den untersuchten Gebäuden \n\n \n\nPrimarschulhaus \nDas Primarschulhaus ist ein recht verschachteltes Gebäude und in drei Baukörper dilatiert, Baukörper \nNord, Baukörper Mitte und Baukörper Süd. Das Primarschulhaus hat 4 Geschosse, UG, EG, 1. und 2. \nOG. Aufgrund einer leichten Hanglage sind die Geschossdecken auf halber Geschosshöhe für Baukörper \nNord und Baukörper Süd versetzt angeordnet. Der Baukörper Mitte hat ebenfalls ein Deckenversatz. \nDie Gebäudehöhe beträgt 17.3 m von OK tiefster Bodenplatte bis bis zum Dach. Die Grundrissfläche \ndes Gebäudes beträgt ca. 1'600 m2.  \n \nDas Gebäude wird als Schulgebäude genutzt. Im Nordteil sind im UG Schutzräume untergebracht. \n \nDie Personenbelegung des Schulhauses wird nach SIA 269/8 für Schulgebäude mit einer spezifischen \nPersonenbelegung von PB 5 / Klassenzimmer bestimmt. Daraus ergibt sich bei 30 genutzten Klassen-\nzimmern eine gesamthafte mittlere Personenbelegung von ca. 150 Personen. Aufgrund der Nutzung als \nSchule und Grösse des Gebäudes wird die Bauwerksklasse II gemäss SIA 261 angesetzt. \n \n\nPrimarschulhaus  \n\nEinfachturnhalle  \n\nZweifachsporthalle  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 11 \n\n \n\nEinfachturnhalle \nDie Einfachturnhalle ist ein Hallenbau mit Nebenräumen. Die Nebenräume gehen über 2 Stockwerke. \nwährend die Hallenbereich eingeschossig ist. Die Gebäudehöhe beträgt 7.4 m über Bodenplatte. Die \nGrundrissfläche der Einfachturnhalle mit Nebenräumen beträgt ca. 730 m2, wobei nur die Hallenfläche \n370 m2 beträgt. \n \nDie Einfachturnhalle wird als Turnhalle mit Nebenräumen zum Umkleiden genutzt. Auf dem Dach be-\nfindet sich der Pausenplatz.  \n \nDie Personenbelegung der Einfachturnhalle wird mit ca. PB 1.5 / 100 m2 Nutzfläche abgeschätzt. Bei \nca. 1'460 m2 genutzter Fläche ergibt sich daraus eine mittlere Personenbelegung von ca. 22 Personen. \nAufgrund der Nutzung sind grössere Menschenansammlungen möglich. Das Gebäude als Turnhalle und \nPausenplatz einer Schule wird der Bauwerksklasse II gemäss SIA 261 zugeordnet. \n \n\nZweifachsporthalle \nDie Zweifachsporthalle ist ein Hallenbau mit Nebenräumen. Die Halle ist mit Räumen des Zivilschutzes \nunterkellert. Die angeschlossenen Nebenräume sind eingeschossig. Die Gebäudehöhe beträgt 13.6 m \nüber OK Bodenplatte. Die Grundrissfläche des Gebäudes beträgt ca. 2'170 m2, wobei nur die Hallenflä-\nche ca. 1'180 m2 beträgt. \n \nDie Zweifachsporthalle wird als Sporthalle mit Nebenräumen und für Zivilschutzzwecke genutzt.  \n \nDie Personenbelegung der Zweifachsporthalle wird mit ca. PB 1.5 / 100 m2 Nutzfläche abgeschätzt. Bei \nca. 2'170 m2 genutzter Fläche ergibt sich daraus eine mittlere Personenbelegung von ca. 33 Personen. \nAufgrund der Nutzung sind grössere Menschenansammlungen möglich. Das Gebäude als Turnhalle ei-\nner Schule wird der Bauwerksklasse II gemäss SIA 261 zugeordnet. \n \n \n4.2 Tragwerkskonzept \n \n\nPrimarschulhaus \nDie Tragstruktur des Primarschulhauses besteht aus einer Mischbauweise aus Mauerwerk und Stahlbe-\nton. Das Gebäude ist in 3 Baukörper dilatiert, die für sich eigenständig funktionieren. Die Tragstruktur \ndes Primarschulhauses ist in Abb. 4.2 für das Erdgeschoss dargestellt.  \n \nDas Untergeschoss im Nordbereich mit Schutzräumen wurde komplett in Stahlbeton erstellt. Alle \nWände der Obergeschosse sind tragend in Mauerwerk ausgeführt. Im Bereich der Dilatationsfugen wur-\nden angrenzende Mauerwerkswände zweischalig erstellt. In aufgelösten Fassadenbereichen sind Stützen \nin Stahlbeton angeordnet. Die Brüstungen unter den Fenstern sind in Stahlbeton ausgeführt. Die Aus-\nsenwände sind 38 cm dick, während die Innenwände 25 cm stark sind. Im Bereich der zweischaligen \nWände ist die Wandstärke 18 cm.  \n \nDie Fundation wurde flach mit einer im Mittel 25 cm starken Bodenplatte erstellt. Lokal sind Funda-\nmentvertiefungen angeordnet. Die Geschossdecken sind in Stahlbeton mit mehrheitlich 25 cm Dicke \nausgeführt. Das Dach hat ein 30 cm starke Deckenplatte. \n \nDie vertikale Lastabtragung erfolgt über die Flachdecken auf die Wände und Stützen in die Fundation. \n \nDie Abtragung horizontaler Lasten erfolgt ausschliesslich über Mauerwerkstragwände in die Fundation \nbzw. im Nordbereich über die Stahlbetonwände des UG in die Fundation. Die Lastabtragung erfolgt \nkleinräumig über die angrenzenden tragenden Wände.  \n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 12 \n\n \n\n \nAbb. 4.2: Grundriss des Erdgeschosses des Bestandes mit Mauerwerkswänden, Dilatationsfu-\n\ngen und verschiedene Deckenkoten \n\n \n\nEinfachturnhalle \nDie Tragstruktur der Einfachturnhalle besteht in massiver Bauweise komplett aus Stahlbeton (siehe Abb. \n4.3). Alle relevanten Tragwände und Decken sind in Stahlbeton ausgeführt. Die Südseite der Einfach-\nturnhalle ist durcheine Fensterfront aufgelöst. Die Fundation wurde flach mit einer Bodenplatte erstellt.  \n \nDie vertikale Lastabtragung erfolgt über die Flachdecken auf die Tragwände und Stützen auf die Fun-\ndation. \n \nDie Abtragung horizontaler Lasten erfolgt über Stahlbetontragwände in die Fundation. \n \n\nneue Liftkerne \n\nFussbodenkote +440.80 \n\nFussbodenkote +442.52 \n\nDilatationsfuge \n\nBaukörper Nord \n\nBaukörper Mitte \n\nBaukörper Süd \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 13 \n\n \n\n \nAbb. 4.3: Grundriss Bestand im 1. UG der Einfachturnhalle mit allen tagenden Wände in \n\nStahlbeton \n\n \n\nZweifachsporthalle \nDie Tragstruktur der Zweifachsporthalle besteht in massiver Bauweise komplett aus Stahlbeton (siehe \nAbb. 4.4). Alle Tragwände und Decken sind in Stahlbeton ausgeführt. Die Fundation wurde flach mit \neiner Bodenplatte erstellt. Die Stirnwände sind durchgehend mit lokalen Öffnungen. Die Längswand \nnach Süden ist komplett durch eine Fensterfront mit Stützen aufgelöst. Die Nordwand ist oben am Kopf-\nende sowie auf Bodenniveau über die gesamte Wandlänge durch Fensterbänder mit Stützen aufgelöst.  \n \nDie vertikale Lastabtragung erfolgt über die Flachdecken auf die Stützen und Tragwände aus die Fun-\ndation. \n \nDie Abtragung horizontaler Lasten erfolgt in Querrichtung über Stahlbetontragwände in die Fundation. \nIn Längsrichtung werden die Lasten über die Fensterstützen auf Schub und Biegung sowie über die \nStirnwände über Plattenbiegung abgetragen.  \n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 14 \n\n \n\n \nAbb. 4.4: Grundriss Bestand im 1. UG der Zweifachsporthalle mit allen tragenden Wände in \n\nStahlbeton \n\n \n \n4.3 Baugrund \n \nDer Standort der Primarschule Stägenbuck befindet sich im Zentrum von Dübendorf. Laut geologischer \nKarte stehen am Standort quartäre Ablagerungen mit Moräne der Würm-Vergletscherung an, die einen \nMoränewall bilden (siehe Abb. 4.5). Der Felshorizont der Molasse des Tertiärs befindet sich in ca. 20 m \nbis 50 m Tiefe gemäss GIS-Karte der Mächtigkeit des Lockergesteins des Bundesamtes für Landesto-\npographie. Der Standort wird als gut tragfähig eingestuft. \n \n\n \nAbb. 4.5: Auszug aus der geologischen Karte 1:25'000, Kartenblatt Zürich, mit Markierung \n\ndes Standortes Freigutstrasse 16, Geologie: Moränewall der Würm-Vergletsche-\nrung   \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 15 \n\n \n\n \n5 Erdbebeneinwirkung \n \nErdbebenzone: \nGemäss SIA 261 gehört der Standort der Primarschule Stägenbuck der Erdbebenzone 1 an. Der Grund-\nwert der Bodenbeschleunigung beträgt gemäss der SIA 261 agd = 0.6 m/s2.  \n \nBaugrundklasse: \nBasierend auf der Geologie des Strandortes wird die Baugrundklasse C angesetzt, mächtige Lockerge-\nsteinsschichten > 20 m mit guter Tragfähigkeit. \n \nBauwerksklasse: \nBei den Gebäuden handelt es sich um eine Schulanlage. Aufgrund der Nutzung und Personenbelegung \nwerden die Gebäude der BWK II zugeordnet. Der Bedeutungsbeiwert beträgt γf = 1.2. \n \nVerhaltensbeiwert: \nDie Tragstruktur ist eine Konstruktion überwiegend aus Mauerwerk. Der Verhaltensbeiwert wird ent-\nsprechend mit q = 1.5 für Mauerwerk und q = 2.0 für konventionelle Stahlbetonstrukturen angesetzt.  \n \nDie Kennwerte des Antwortspektrums sowie des Bemessungsspektrums gemäss Norm SIA 261 sind in \nnachfolgender Tab. 5.1 zusammengefasst. Das Bemessungsspektrum, welches der Tragwerksanalyse \nzugrunde liegt, ist in Abb. 5.1 dargestellt. \n \n\nTab. 5.1: Kennwerte des Bemessungsspektrums auf Grundlage der Mikrozonierung \n\nKennwert Grösse \nErdbebenzone 1 \nBodenbeschleunigung agd  0.6 m/s2 \nBaugrundklasse BGK C  \nBaugrundfaktor S 1.15  \nEckperioden des Spektrums TB  \n TC \n TD \n\n0.2 s \n0.6 s \n2.0 s \n\nBauwerksklasse II \nBedeutungsbeiwert γf  1.2 \n\n \n \n\n   \nAbb. 5.1: elastische Antwortspektren: links der horizontalen Beschleunigung und rechts der \n\nVerschiebung recht (agd = 0.6 m/s2), BGK C (S = 1.15), BWK II (γf = 1.2) \n\n \n  \n\n0.0\n\n0.5\n\n1.0\n\n1.5\n\n2.0\n\n2.5\n\n0.01 0.10 1.00 10.00\n\nsp\nek\n\ntr\nal\n\ne \nBe\n\nsc\nhl\n\neu\nni\n\ngu\nng\n\n [m\n/s\n\n2 ]\n\nPeriode T [s]\n\n0.00\n\n0.01\n\n0.02\n\n0.03\n\n0.04\n\n0.05\n\n0.06\n\n0.07\n\n0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0\n\nsp\nek\n\ntr\nal\n\ne \nVe\n\nrs\nch\n\nie\nbu\n\nng\n [m\n\n]\n\nPeriode T [s]\n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 16 \n\n \n\n \n6 Konzeptionelle und konstruktive Beurteilung \n \n6.1 Tragwerk \n \n6.1.1 Beurteilung des Bestandes \n \n\nPrimarschulhaus: \nDie Stärken der Tragstruktur der Baukörper des Primarschulhauses liegen in der Vielzahl der Tragwän-\nden in alle Raumrichtungen, die über die gesamte Baukörperhöhen durchgehend sind. Jeder Baukörper \nfür sich hat eine hohe Regelmässigkeit in Grund und Aufriss ohne relevante Unstetigkeiten oder Ex-\nzentrizitäten. Ferner gewährleisten die schubsteifen Geschossdecken in Stahlbeton und die durchgehen-\nden Bodenplatten eine hohe Integrität der Baukörper. \n \nFerner ist die Erdbebengefährdung am Standort mit einer Spitzenbodenbeschleunigung von \nag,max = 0.83 m/s2 im schweizweiten Vergleich relativ gering.  \n \nDie Schwäche der Tragstruktur der Baukörper des Primaschulhauses liegt in der Dilatation des Gebäu-\ndes in einzelne Baukörper mit einer schmalen Ausbildung der Fugen und unterschiedlichen Koten der \nGeschossdecken. Im Fall eines Zusammenpralls der Baukörper ist eine erhöhte Schadensauswirkung \nnicht ausgeschlossen. \n \n\nEinfachturnhalle: \nDie Stärken der Einfachturnhalle bestehen in der Stahlbetonkonstruktion der Decken und Wände. Es hat \ntragende Wände in alle Raumrichtungen und die Halle mit Nebenräumen ist recht stetig im Grund und \nAufriss. Durch die Auflösung der Südfassade als Fensterfläche entsteht eine Exzentrizität in der Last-\nabtragung. Die daraus resultierenden Torsionseffekte können aber durch die massiven Stirnwände gut \naufgenommen werden. Die seismische Gefährdung am Standort ist gering. \n \nGeringfügige Schwäche der Tragstruktur ist die Ausbildung einer grosser Deckenöffnung als Oberlicht \nüber dem Hallenbereich.  \n \n\nZweifachsporthalle: \nDie Stärke der Zweifachsporthalle liegt in der Materialisierung in Stahlbeton. In Querrichtung stehen \nmassive Tragwände zu Lastabtragung zur Verfügung. Die seismische Gefährdung am Standort ist ge-\nring. \n \nSchwerwiegende Schwäche der Zweifachsporthalle ist die komplette Auflösung der Längswände auf \nSüd- und Nordseite durch Fensterfassaden und Fensterbänder. In Längsrichtung der Halle ist kein mas-\nsives Tragelement vorhanden. Kurze Stützen werden hochgradig auf Schub belastet, und lange Stützen \nwerden auf Biegung beansprucht. Der Tragwiderstand ist entsprechend gering im Verhältnis zu massi-\nven Wandscheiben. Wie schwerwiegend das Defizit des Erdbebentragverhaltens aufgrund aufgelöster \nLängswände ist, wird anhand der rechnerischen Überprüfung festgestellt (siehe Kapitel 7). Grundsätz-\nlich verletzt diese Art der Wandausführung und Fensteranordnung schwerwiegend die Prinzipien des \nerdbebengerechten Entwurfes.  \n \n \n6.1.2 Umbauten der Vergangenheit \n \nIn der Vergangenheit wurden am Primarschulhaus, an der Einfachturnhalle und der Zweifachsporthalle \nkeine relevanten Eingriffe vorgenommen, bzw. sind nicht bekannt.  \n \n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 17 \n\n \n\n6.1.3 Umbauten im Rahmen des Überarbeitungsprojektes \n \nIm Rahmen des Überarbeitungsprojektes sind allgemein relativ geringfügige Eingriffe in die Tragstruk-\ntur vorgesehen. Lokal sind im Primarschulhaus wenige neue Türdurchbrüche und Fensteröffnungen ge-\nplant. Diese werden im Berechnungsmodell der Erdbebenüberprüfung mitberücksichtigt. Ferner sind \nzwei Liftanlagen vorgesehen. \n \nBei der Einfachturnhalle sind keine relevante Eingriffe in die Tragstruktur vorgesehen. \n \nBei der Zweifachsporthalle ist der Abbruch des bestehenden Anbaus vorgesehen. Dieser wird durch \neinen neuen eingeschossigen Anbau ersetzt. Der Anbau hat keine relevanten Auswirkungen auf das \nErdbebentragverhalten der Zweifachsporthalle. \n \n \n6.2 Installationen und sekundäre Bauteile \n \nRelevante sekundäre Bauteile in Bezug auf Personensicherheit wären vor allem nichttragende Trenn-\nwände. Beim Umbau werden fast alle bestehenden nichtragenden Wände entfernt. Neue Wände werden \nin Leichtbauweise erstellt und entsprechend erdbebensicher ausgeführt.  \n \nDie Hallenbauten haben keine relevanten nichttagenden Trennwände.  \n \nWeitere Installationen und Einrichtungen, wie z.B. Bücherregale, Schränke etc., werden nicht im Kon-\ntext der vorliegenden Erdbebenüberprüfung analysiert und beurteilt. Dies kann im Bedarfsfall separat \ndurchgeführt werden. \n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 18 \n\n \n\n \n7 Rechnerische Untersuchung der Erdbebensicherheit \n \n7.1 Tragwerksanalyse Primarschulhaus \n \n7.1.1 Lastannahmen Primarschulhaus \n \nIn Tab. 7.1 sind die Lastannahmen für ständige und veränderliche Einwirkungen zusammengefasst. Die \nMauerwerkswände werden in der numerischen Berechnung einzeln im Modell abgebildet und gehen mit \nihrem Eigengewicht direkt in die Berechnung ein. Wind- und Schneelasten werden gemäss SIA 261 für \nden Erdbebennachweis vernachlässigt. Das Gebäude liegt auf rund 440 m ü. M.  \n \n\nTab. 7.1: Lastannahmen \n\nLF Lastart Wert Beiwert ψ2 \n\n \n1 \n \n \n \n\n2 \n3 \n\nStändige Lasten: \nEigengewicht der Stahlbetonstruktur \nGeschossdecken d = 0.25 m  \nDachgeschossdecke d = 0.30 m \nEigengewicht Mauerwerk \nAuflast Fussbodenaufbau \nAuflast Dachaufbau Kiesdeckung Primarschulhaus \n\n \n25.0 kN/m3 \n\n6.25 kN/m2  \n7.5 kN/m2 \n15.0 kN/m3 \n\n1.0 kN/m2  \n1.5 kN/m2  \n\n \n\n \n4 \n\nVeränderliche Lasten: \nKlassenzimmer \n\n \n3.0 kN/m2  \n\n \n0.6 \n\n \n \n7.1.2 Modellbildung und Berechnung des Primarschulhauses \n \nDie Tragwerksanalyse des Schulgebäudes erfolgt mit dem Push-Over-Verfahren an einem räumlichen \nTragwerksmodell. Das Push-Over-Verfahren ist eine verformungsbasierte nicht-lineare Berechnungs-\nmethode, welche in der Lage ist, das nicht-lineare Verhalten von Mauerwerk abzubilden. Als Software \nwird das Programmsystem 3Muri 11.4. Professional verwendet. Für die Modellierung werden folgende \nAnnahmen getroffen:  \n \n\n• Die Push-Over Berechnung erfolgt mit Makro-Elementen, die spezifisch das Mauerwerks-Mate-\nrialverhalten abbilden können. \n\n• Erdbebenlastfälle: \nIn der Erbebenanalyse werden 24 Lastfallkombinationen berechnet. Dabei werden vier Raum-\nrichtungen (+/- X, +/- Y), 3 Exzentrizitätsfälle im Grundriss (0, +e, -e) und 2 vertikale Lastver-\nteilungen (masseproportional, linear zur 1. Eigenform) kombiniert. \n\n• Die Torsion wird gemäss Norm SIA 261 berücksichtigt. Die entsprechenden Lastfälle mit Ex-\nzentrizität werden in der Berechnung analysiert. \n\n• Die Erdbebenanregung ist gemäss SIA 261 festgelegt (siehe Kapitel 5). Die vertikale Kompo-\nnente der Erdbebenanregung wird gemäss SIA 261 für den Normalfall vernachlässigt und wird \nbei der Erdbebenanalyse nicht berücksichtigt, da keine massgebende Irregularität im Aufriss be-\nsteht. \n\n• Die benachbarten Baukörper werden in der Modellierung und Berechnung vernachlässigt. Es wird \njeweils nur ein Baukörper des Primarschulhauses betrachtet. Die Wandstärken werden gemäss \nden Planunterlagen des Gebäudes angenommen.  \n\n• Der Einspannhorizont des Gebäudes wird auf Höhe der Fundationsebene des Untergeschosses \nfestgelegt. Für den nördlichen Baukörper wird der Einspannhorizont auf Kote Decke UG oberhalb \nder Zivilschutzräume in Stahlbetonbauweise angesetzt. Die Bauwerks-Boden-Interaktion wird \nvernachlässigt. \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 19 \n\n \n\n• Das Eigengewicht der Decken, die Auflasten sowie die Nutzlasten der Stockwerke werden als \nverteilte Lasten auf die Deckenscheiben eingegeben. \n\n• Eine direkte Steifigkeits-Abminderung der Tragwände infolge Rissbildung durch Erdbebenein-\nwirkung wird nicht vorgenommen, da sie implizit in der Berechnung erfolgt. Entsprechend wer-\nden anfänglich ungerissene Materialsteifigkeiten angesetzt. \n\n• Die im Projekt angedachten Baumassnahmen an der Tragstruktur, Öffnungen und Liftkerneinbau, \nsind im Modell implementiert.  \n\n \nIn der vorliegenden Erdbebenanalyse werden nur die beiden Baukörper Nord und Baukörper Mitte rech-\nnerisch untersucht. Der Baukörper Süd ist durchaus vergleichbar zu den beiden anderen Baukörpern. \nDer Baukörper Süd ist sogar eher regelmässiger und kompakter aufgebaut, mit mehr Tragwänden, die \ngleichmässiger im Grundriss verteilt sind. Auch die Koten der Geschossdecken haben keine Versätze \ninnerhalb des Baukörpers. Der Tragwiderstand wird höher eingeschätzt, und der Verformungsbedarf ist \nwahrscheinlich geringer als bei den beiden anderen Baukörpern. Entsprechen wird die Erdbebensicher-\nheit des Baukörpers Süd im Kontext der beiden anderen Baukörper beurteilt. \n \n\n  \n \n\n (a) (b) \n\nAbb. 7.1: Baukörper Nord: numerisches Modell im Programm 3Muri; a) Ansicht, b) Darstel-\nlung der Makroelemente des Tragwerksmodells \n\n \n \n\n   \n \n\n (a) (b) \n\nAbb. 7.2: Baukörper Mitte: numerisches Modell im Programm 3Muri; a) Ansicht, b) Darstel-\nlung der Makroelemente des Tragwerksmodells \n\nMauerwerk Wände Verbindungsbereiche \nMauerwerk Riegel Unterzüge \n\nY \n\nX \n\nZ \n\nMauerwerk Wände Verbindungsbereiche \nMauerwerk Riegel Unterzüge \n\nY \n\nX \n\nZ \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 20 \n\n \n\n \n \n7.1.3 Modale Analyse  \n \n\nPrimarschulhaus Baukörper Nord: \nIn Tab. 7.2 und Abb. 7.3 sind die wesentlichen Ergebnisse der modalen Analyse zur Untersuchung des \nEigenschwingverhaltens von Baukörper Nord zusammengefasst. Es werden die ersten vier Eigen-\nschwingformen und die zugehörige Massepartizipation aufgelistet. Die Bewegungen der Grund-\nschwingformen in Längs- und Querrichtung im Grundriss sind in Abb. 7.3 dargestellt. Die ersten beiden \nEigenschwingformen sind Bewegungen in Längs- und Querrichtung. Die dritte Eigenschwingform ist \neine Torsionsschwingung. Die vierte Eigenschwingform ist eine Oberschwingung. Die Massepartizipa-\ntion der ersten Eigenschwingformen ist hoch, so dass diese Schwingformen für die Erdbebenberechnung \nrelevant sind. In der Push-Over-Analyse werden die Grundschwingformen für Längs-, Quer- und Tor-\nsionsbewegungen berücksichtigt, so dass diese Analysemethode die relevanten Gebäudebewegungen \nabdeckt. Die Eigenschwingperioden des Gebäudes liegen im Erwartungsbereich. Aufgrund der Anord-\nnung der Aussteifungswände haben die Längs- und Querschwingung weitgehend gleiche Schwingperi-\noden und einer verhältnismässig steifes Schwingverhalten. \n \n\nTab. 7.2: Baukörper Nord: Eigenformen und Massenpartizipation \n\nNr. Eigenform T \n[s] \n\nmx  \n[kg] \n\nMx \n[%] \n\nmy \n[kg] \n\nMy \n[%] \n\n1 Längs 0.18 758'980 37.5 112'593 5.6 \n2 Quer 0.14 638'321 31.6 909'462 45.0 \n3 Torsion 0.12 355'884 16.6 579'497 28.7 \n4 Oberschwingung 0.08 31'909 1.6 948 0.1 \n\n \n\n    \n \n\n (a) (b) \n\nAbb. 7.3: Baukörper Nord: Eigenschwingformen im Grundriss a) 1. Eigenform, T1 = 0.18 s, \nLängsschwingung; b) 2. Eigenform, T3 = 0.14 s, Querschwingung \n\n \n\nPrimarschulhaus Baukörper Mitte \nIn Tab. 7.3 und Abb. 7.4 sind die wesentlichen Ergebnisse der modalen Analyse zur Untersuchung des \nEigenschwingverhaltens von Baukörper Mitte zusammengefasst. Das Schwingverhalten des Baukörpers \nMitte ist vergleichbar zum Verhalten des Baukörpers Nord. \n \n\nX \n\nY \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 21 \n\n \n\n \n \n\nTab. 7.3: Baukörper Mitte: Eigenformen und Massenpartizipation \n\nNr. Eigenform T \n[s] \n\nmx  \n[kg] \n\nMx \n[%] \n\nmy \n[kg] \n\nMy \n[%] \n\n1 Längs 0.12 1'379'904 79.8 4'670 0.3 \n2 Quer 0.12 1'083 0.1 1'155'362 66.8 \n3 Torsion 0.10 9'681 0.6 198'806 11.5 \n4 Oberschwingung 0.06 15'329 0.9 37'035 2.1 \n\n \n\n     \n (a) (b) \n\nAbb. 7.4: Baukörper Nord: Eigenschwingformen im Grundriss a) 1. Eigenform, T1 = 0.12 s, \nLängsschwingung; b) 2. Eigenform, T3 = 0.12 s, Querschwingung \n\n \n \n7.1.4 Nachweisführung \n \nDer Nachweis der Tragfähigkeit des Gebäudes erfolgt bei einer verformungsbasierten Berechnung über \ndas Verhältnis der zulässigen zu den auftretenden Tragwerksverschiebungen. Gemäss SIA 269/8 (2017) \nwird der Nachweis über den Erfüllungsfaktor αeff des Gebäudes geführt. Dieser berechnet sich wie folgt: \n \n αeff = AR / Ad,act  \n \nDabei ergibt sich die Erdbebeneinwirkung AR, die zum Versagen des Tragwerks führt, durch die maxi-\nmal zulässige Tragwerksverschiebung wR,d, während Ad,act die normative Erdbebenanregung gemäss \nSIA 261 repräsentiert und durch die auftretenden Tragwerksverschiebung wd aus dem Antwortspektrum \nbestimmt wird. Folgende Versagenskriterien kommen für die Bestimmung des maximalen Verfor-\nmungsvermögens wR,d des Tragwerks zur Anwendung. Die jeweils kleinste Verformung der drei unten \nangeführten Kriterien bestimmt das massgebende Versagen: \n \n\n• Stockwerkschiefstellung:  \nEs wird eine maximale Stockwerksschiefstellung δu von 4 ‰ bzw. 8 ‰ bei Versagen auf Schub \nbzw. Biegung der Mauerwerkstragwände zugelassen. Die maximale Stockwerksschiefstellung \nwird mit dem Teilsicherheitsbeiwert γD = 2.0 gemäss SIA 269/8 abgemindert: δu,act = δu / γD. \n\n \n• Duktilität:  \n\nDa es sich um ein Mauerwerksgebäude handelt, muss davon ausgegangen werden, dass das Ge-\nbäude nur eine begrenzte Duktilität aufweist. Für Mauerwerk wird daher eine maximale Duktilität \nvon q = 3 zugelassen. Das Verformungsvermögen des Tragwerks wird somit begrenzt auf: \n\n \n\nX \n\nY \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 22 \n\n \n\n Du = 3 x Del \n \n\nDabei stehen Du für das maximale Verformungsvermögen aufgrund Duktilität und Del für die \nelastische Verformung des Tragwerks. \n\n \n• Gebäudeeinsturz: \n\nAls kritisch und einsturzgefährdend wird das Versagen von massgebenden Tragwänden einge-\nstuft. Bei Versagen von Riegeln (Sturz- bzw. Brüstungselemente) sowie sehr kurzen Wänden bei \nTüröffnungen wird lediglich die Einwirkung auf andere Tragwände vergrössert. Dies führt nicht \nzwingend zu einem Totaleinsturz. Das Versagen einzelner Tragelemente wird individuell pro Re-\nchenschritt beurteilt. \n\n \nDer Erfüllungsfaktor wird für alle Lastfälle bezüglich des globalen Versagens des Gebäudes berechnet. \nEin Erfüllungsfaktor αeff ≥ 1.0 zeigt einen normkonformen Zustand des Gebäudes an. \n \n \n7.1.5 Erdbebenberechnung und Ergebnisse \n \n\nPrimarschulhaus Baukörper Nord \nIn der Push-Over-Analyse werden die 24 Lastfallkombinationen einzeln analysiert. Tab. 7.4 gibt eine \nÜbersicht der Ergebnisse der relevanten Lastfallkombinationen mit den geringsten Erfüllungsfaktoren. \nDie massgebende Lastfallkombination ergibt sich für die Erdbebenanregung in X-Richtung für Berech-\nnungs-Nr. 13. Der Erfüllungsfaktor liegt bei αeff > 2.0. Das Tragwerk hat ausreichend Reserven.  \n \n\nTab. 7.4: Baukörper Nord: Ergebnisse der 3Muri-Berechnungen am Gesamttragsystem für \nmassgebende Lastfallkombinationen mit Erfüllungsfaktoren nach SIA 269/8 \n\nNr. Richtung Exzentr. \n[m] \n\nwd \n[mm] \n\nDel \n\n[mm] \nDu \n\n[mm] \ndm \n\n[mm] \nwR,d \n\n[mm] \nαeff \n[-] \n\nMassgebendes Krite-\nrium \n\n13 -X 1.6 1.0 1.6 4.7 2.8 2.8 2.9 Wand 14 - Schub \n8 -Y 0 1.9 4.0 12.0 5.8 5.8 3.0 Wand 16 - Schub \n\n15 +X 1.6 1.6 2.5 7.4 5.7 5.7 3.5 Wand 7 - Schub \n24 -Y -1.6 1.7 3.4 10.2 5.8 5.8 3.3 Wand 16 - Schub \n3 -X 0 1.2 2.2 6.7 5.2 5.2 4.2 Wand 14 - Schub \n\n \nLegende:  \nwd - Verformungsbedarf entsprechend des Antwortspektrums (dt im 3Muri) \nDel - elastische Verformung des Tragwerks \nDu - zulässige Verschiebung bei einer Duktilität q = 3 (Du = 3 Del) \ndm - maximale Verschiebung des Tragwerks aus 3Muri-Berechnung vor Versagen \nwR,d - maximal zulässige Tragwerksverschiebung (kleinerer Wert von Du oder dm) \nαeff - Erfüllungsfaktor (αeff = wR,d / wd) \n \nAbb. 7.5 und Abb. 7.6 zeigen die Detailergebnisse aus der 3Muri-Berechnung für den massgebenden \nLastfall Nr. 13. Es ist der massgebende Versagenszustand des Gebäudes bzw. der massgebenden Wand \nmit der zugehörigen Push-Over-Kurve des Gebäudes dargestellt. Abb. 7.7 zeigt eine Zusammenfassung \nder Push-Over-Kurven im Beschleunigungs-Verschiebungs-Antwortspektrum (ADR-Spektrum) für die \nmassgebenden Lastfälle der Push-Over-Analyse. Die beiden dargestellten Lastfälle mit Erdbebenanre-\ngung in X-Richtung und Y-Richtung zeigen ein vergleichbares Verhalten für ein verhältnismässig re-\ngelmässigen Tragwerk. Ferner ist an den Kurven ersichtlich, dass die Tragwände genügend Tragwider-\nstand und Tragreserven haben, so dass keine relevanten plastischen Schnittgrössenumlagerungen statt-\nfinden. Die Mauerwerkswände verhalten sich weitgehend elastisch. Ferner ist das Tragverhalten auf-\ngrund der Vielzahl der Tragwände sehr steif.  \n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 23 \n\n \n\n       \nAbb. 7.5: Baukörper Nord: Endzustand des Tragwerks der Push-Over-Berechnung in 3Muri \n\nfür die massgebende Lastfallkombination Nr. 13 mit Angabe der Versagenszu-\nstände \n\n \n\n \nAbb. 7.6: Baukörper Nord: Ergebnis der Push-Over-Berechnung in 3Muri für die massge-\n\nbende Lastfallkombination Nr. 13, Darstellung rechts oben: Zustand der massge-\nbenden Wand 7, rechts unten: Push-Over-Kurve des Gebäudes \n\n \n\nY \n\nX \n\nZ \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 24 \n\n \n\n \nAbb. 7.7: Baukörper Nord: Ergebnis der Push-Over-Berechnung mit 3Muri, Auswertung der \n\nPush-Over-Kurven im ADR-Spektrums der massgebenden Lastfallkombinationen \nin X- und Y-Richtung \n\n \n\nPrimarschulhaus Baukörper Mitte \nTab. 7.5 gibt eine Übersicht der Ergebnisse der relevanten Lastfallkombinationen für den Baukörper \nMitte. Die massgebende Lastfallkombination ergibt sich für die Erdbebenanregung in X-Richtung für \nBerechnungs-Nr. 3. Der Erfüllungsfaktor liegt bei αeff > 2.0. Das Tragwerk hat ausreichend Reserven.  \n \n\nTab. 7.5: Baukörper Mitte: Ergebnisse der 3Muri-Berechnungen am Gesamttragsystem für \nmassgebende Lastfallkombinationen mit Erfüllungsfaktoren nach SIA 269/8 \n\nNr. Richtung Exzentr. \n[m] \n\nwd \n[mm] \n\nDel \n\n[mm] \nDu \n\n[mm] \ndm \n\n[mm] \nwR,d \n\n[mm] \nαeff \n[-] \n\nMassgebendes Krite-\nrium \n\n3 -X 0 0.5 1.4 4.3 2.8 2.8 5.2 Wand 4 - Schub \n23 -Y 1.5 0.7 1.8 5.5 5.6 5.5 8.0 Wand 13 - Schub \n13 -X 1.4 0.5 1.4 4.2 2.8 2.8 5.5 Wand 4 - Schub \n14 -X -1.4 0.6 1.6 4.9 3.8 3.8 6.1 Wand 4 - Schub \n9 +X 1.4 0.5 1.5 4.4 3.8 3.8 6.9 Wand 4 - Schub \n\n \nLegende:  \nwd - Verformungsbedarf entsprechend des Antwortspektrums (dt im 3Muri) \nDel - elastische Verformung des Tragwerks \nDu - zulässige Verschiebung bei einer Duktilität q = 3 (Du = 3 Del) \ndm - maximale Verschiebung des Tragwerks aus 3Muri-Berechnung vor Versagen \nwR,d - maximal zulässige Tragwerksverschiebung (kleinerer Wert von Du oder dm) \nαeff - Erfüllungsfaktor (αeff = wR,d / wd) \n \nAbb. 7.8 und Abb. 7.9 zeigen die Detailergebnisse aus der 3Muri-Berechnung für den massgebenden \nLastfall Nr. 3 für den Baukörper Mitte. Abb. 7.10 zeigt eine Zusammenfassung der Push-Over-Kurven \nim Beschleunigungs-Verschiebungs-Antwortspektrum (ADR-Spektrum) für die massgebenden Last-\nfälle in X- und Y-Richtung. Das Erdbebenverhalten ist vergleichbar zu dem des Baukörpers Nord. \n \n\n0.0\n\n0.5\n\n1.0\n\n1.5\n\n2.0\n\n2.5\n\n3.0\n\n3.5\n\n4.0\n\n4.5\n\n0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07\n\nsp\nek\n\ntr\nal\n\ne \nBe\n\nsc\nhl\n\neu\nni\n\ngu\nng\n\n [m\n/s\n\n2 ]\n\nspektrale Verschiebung [m]\n\nADR-Spektrum\n13 +X M ex\n8 -Y EF\n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 25 \n\n \n\n        \nAbb. 7.8: Baukörper Mitte: Endzustand des Tragwerks der Push-Over-Berechnung in 3Muri \n\nfür die massgebende Lastfallkombination Nr. 13 mit Angabe der Versagenszu-\nstände \n\n \n \n\n \nAbb. 7.9: Baukörper Mitte: Ergebnis der Push-Over-Berechnung in 3Muri für die massge-\n\nbende Lastfallkombination Nr. 3, Darstellung rechts oben: Zustand der massge-\nbenden Wand 4, rechts unten: Push-Over-Kurve des Gebäudes \n\n \n\nY \n\nX \n\nZ \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 26 \n\n \n\n \nAbb. 7.10: Baukörper Mitte: Ergebnis der Push-Over-Berechnung mit 3Muri, Auswertung der \n\nPush-Over-Kurven im ADR-Spektrums der massgebenden Lastfallkombinationen \nin X- und Y-Richtung \n\n \n \n7.1.6 Modellprüfung und Vergleichsberechnung \n \nZur Prüfung der 3Muri-Berechnung wird eine unabhängige Vergleichsberechnung gemäss dem Verfah-\nren der SIA Dokumentation D 0237 (2010) am Baukörper Nord in X-Richtung durchgeführt. Unter \nBerücksichtigung der Wandkopfverdrehung im Erdgeschoss und des Eigenschwingverhaltens des Ge-\nbäudes ergibt sich ein durchaus vergleichbares Resultat, wie aus der 3Muri-Berechnung. Der Erfüllungs-\nfaktor wird mit αeff > 2.0 bestimmt. Der Tragwiderstand wird etwas niedriger ermittelt, was vor allem \nmit der Vernachlässigung positiver Effekte, wie Riegelwirkung der Fensteröffnungen, begründet wer-\nden kann. Abb. 7.11 zeigt die Auswertung der Push-Over-Kurve nach dem Verfahren gemäss SIA Do-\nkumentation D 0237 (2010). \n \n\n \nAbb. 7.11: Push-Over-Berechnung gemäss SIA Dokumentation D 0237 (2010) zur Modellprü-\n\nfung für Baukörper Nord, Auswertung der Push-Over-Kurve im ADR-Spektrums \nfür die massgebende X-Richtung  \n\n \n \n7.1.7 Analyse Gebäudezusammenprall der Baukörper \n \nAus der 3Muri-Berechnung kann die Gebäudeverschiebung der Baukörper des Primarschulhauses im \nErdbebenfall ausgelesen werden. Folgende Verschiebungswerte liegen für die Baukörper vor: \n\n• Baukörper Nord: Sud,x = 1.3 mm  Sud,y = 3.0 mm  \n• Baukörper Mitte: Sud,x = 1.2 mm  Sud,y = 1.0 mm   \n\n0.0\n\n0.5\n\n1.0\n\n1.5\n\n2.0\n\n2.5\n\n3.0\n\n3.5\n\n4.0\n\n4.5\n\n5.0\n\n0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07\n\nsp\nek\n\ntr\nal\n\ne \nBe\n\nsc\nhl\n\neu\nni\n\ngu\nng\n\n [m\n/s\n\n2 ]\n\nspektrale Verschiebung [m]\n\nADR-Spektrum\n3 -X EF\n23 -Y EF ex\n\n0.0\n\n0.5\n\n1.0\n\n1.5\n\n2.0\n\n2.5\n\n0 10 20 30 40 50 60 70\n\nsp\nek\n\ntr\nal\n\ne \nBe\n\nsc\nhl\n\neu\nni\n\ngu\nng\n\n S\na\n\n[m\n/s\n\n2 ]\n\nspektrale Verschiebung Su , w / Γ [mm]\n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 27 \n\n \n\n \nAufgrund des sehr starren Verhaltens der Baukörper mit vielen vorhandenen Tragwänden sind sehr ge-\nringe Verformungen zu erwarten. Die erforderliche Fugenbreite ergibt sich gemäss SIA 261 konservativ \ndurch Addition der maximalen Verschiebungen der angrenzenden Baukörper. Die erforderliche Fugen-\nbreite ergibt sich aufgerundet mit 5 mm. Laut Planunterlagen der Bestandspläne sind die Fugen zwi-\nschen den Baukörper allgemein 10 mm breit ohne wirksame Verfüllung ausgebildet. Der Baukörper Süd \nwird als eher steifer beurteilt im Vergleich zu den anderen Baukörpern. Entsprechend ist der Verfor-\nmungsbedarf geringer. Das Verhalten des Baukörpers Süd wird als günstiger im Vergleich zu den an-\nderen beiden Baukörpern beurteilt. Daraus ergibt sich eine für das Primarschulgebäude ausreichende \nFugenausbildung. Ein Gebäudezusammenprall mit Folgeschäden ist für den Bemessungserdbebenfall \nausgeschlossen.  \n \n\nTab. 7.6: Übersicht zum Gebäudezusammenprall des Primarschulhauses \n\nBaukörper max. Gebäude-\nverschiebung  \n\nerforderliche  \nFugenbreite \n\nvorhandene  \nFugenbreite  \n\nErfüllung \n\nPrimarschulhaus -Nord 3.0 mm 4.2 mm 10 mm > 2.0 \nPrimarschulhaus -Mitte 1.2 mm 4.2 mm 10 mm > 2.0 \n\n \n \n7.2 Tragwerksanalyse Einfachturnhalle \n \nFür die Einfachturnhalle der Primarschule liegen keine detaillierten Plangrundlagen vor. Es gibt Über-\nsichtsarchitektenpläne für die Einfachturnhalle der Sekundarschule, die weitgehend baugleich zur Ein-\nfachturnhalle der Primarschule ist. Detaillierte Ingenieurpläne mit Bewehrungsangaben liegen nicht vor. \nDie Beurteilung der Erdbebensicherheit der Einfachturnhalle erfolgt in der vorliegenden Analyse basie-\nrend auf qualitativen Kriterien sowie einer vereinfachten rechnerischen Analyse im Ersatzkraftverfah-\nren.  \n \nDie Tragstruktur der Einfachturnhalle besteht in massiver Bauweise komplett aus Stahlbeton. Alle rele-\nvanten Tragwänden und Decken sind in Stahlbeton ausgeführt. Die Fundation wurde flach mit einer \nBodenplatte erstellt. Die Südseite der Einfachturnhalle ist komplett durch eine Fensterfront aufgelöst. \nDie Nordwand des Hallenraumes ist durch Galerieöffnungen teilweise aufgelöst.  \n \nDie Stärken der Einfachturnhalle bestehen in der Stahlbetonkonstruktion der Decken und Wände. Die \nEinfachturnhalle hat einen recht kompakten Baukörper mit einem Hallenraum und zweigeschossigen \nNebenräumen. Es gibt tragende Wände in alle Raumrichtungen und die Halle mit Nebenräumen ist stetig \nim Grund und Aufriss.  \n \nEine Schwäche der Tragstruktur ist die Auflösung der Hallendecke durch ein langgezogenes in Längs-\nrichtung orientiertes Oberlicht. Dadurch wird die Deckenscheibe geschwächt und nur wenige Meter \nRandbereich gewährleisten eine Scheibenwirkung. \n \nDurch die Auflösung der Südfassade als Fensterfläche entsteht eine Exzentrizität in der Lastabtragung. \nDie Auflösung der Nordwand des Hallenraumes führt ebenfalls zu einer gewissen Lastumlagerung. Es \ngibt aber kurze Tragwände am Ansatz der Nordwand (siehe Abb. 7.12). Aus der Exzentrizität resultie-\nrenden Torsionseffekte können aber durch die massiven Stirnwände gut aufgenommen werden. Die De-\ncke über dem Hallenraum und den Nebenräumen ist zwar durch das langgezogene Oberlicht ge-\nschwächt, aber die Integrität der Tragstruktur sollte weitgehend gewährleistet sein. \n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 28 \n\n \n\n \nAbb. 7.12: Grundriss Bestand im 1. UG der Einfachturnhalle mit Markierung der tagenden \n\nWände in Stahlbeton \n\n \n \nIn Tab. 7.7 sind die Lastannahmen für ständige und veränderliche Einwirkungen für die Einfachturnhalle \nzusammengefasst. Wind- und Schneelasten werden gemäss SIA 261 für die Erdbebenanalyse vernach-\nlässigt.  \n \n\nTab. 7.7: Lastannahmen Einfachturnhalle \n\nLF Lastart Wert Beiwert ψ2  \n\n \n1 \n \n\n2 \n3 \n\nStändige Lasten: \nEigengewicht der Stahlbetonstruktur \nDecke inkl. Träger, d = 0.35 m (Annahme) \nAuflast Fussbodenaufbau \nAuflast Dachaufbau \n\n \n25.0 kN/m3 \n\n8.8 kN/m2  \n2.0 kN/m2  \n2.5 kN/m2 \n\n \n \n\n \n4 \n\nVeränderliche Lasten: \nSportflächen / Pausenplatz \n\n \n5.0 kN/m2  \n\n \n0.6 \n\n \nEin vereinfachte Berechnung der Erdbebensicherheit der Einfachturnhalle im Ersatzkraftverfahren nach \nSIA 261 zeigt in der massgebenden Längsrichtung, dass die kurzen Tragwände der Nordwand des Hal-\nlenraumes bei weitem ausreichend sind die Erdbebenkräfte aus der Halle und dem Dach mit darüberlie-\ngenden Pausenaufenthaltsbereich abzutragen. Unter Annahme des Plateauwertes der Erdbebenbeschleu-\nnigung mit Ansatz von Mindestbewehrung in den Wänden (Ø 10 mit s = 15 cm) ergibt sich ein Erfül-\nlungsfaktor in Längsrichtung mit αeff > 3. Die Querrichtung mit massiven Tragwänden an den Stirnsei-\nten der Halle sowie die massiven Tragwände in den Nebenräumen haben grössere Tragwiderstände und \nlassen entsprechend grössere Erfüllungsfaktoren erwarten. \n \nBasierend auf einer vereinfachten Ersatzkraftberechnung der massgebenden Tragelemente in der mass-\ngebenden Längsrichtung und einer qualitativen Beurteilung des Erdbebentragverhaltens kann in der vor-\nliegenden Analyse ein normkonformes Erdbebenverhalten der Einfachturnhalle belegt werden. Die ak-\ntuellen Anforderungen der SIA Tragwerksnormen sind bezüglich Erdbeben erfüllt. Die Einfachturnhalle \nwird als erdbebensicher beurteilt.  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 29 \n\n \n\n \n7.3 Tragwerksanalyse Zweifachsporthalle \n \nFür die Zweifachsporthalle der Primarschule liegen keine detaillierten Plangrundlagen vor. Es gibt de-\ntaillierte Architektenschnittdarstellungen und ein Architektenübersichtsplan. Detaillierte Ingenieurpläne \nmit Bewehrungsangaben liegen nicht vor. Die Beurteilung der Erdbebensicherheit der Einfachturnhalle \nerfolgt in der vorliegenden Analyse basierend auf qualitativen Kriterien sowie einer vereinfachten rech-\nnerischen Analyse im Ersatzkraftverfahren.  \n \nDie Tragstruktur der Zweifachsporthalle besteht in massiver Bauweise komplett aus Stahlbeton. Alle \nrelevanten Tragwänden und Decken sind in Stahlbeton ausgeführt. Die Fundation wurde flach mit einer \nBodenplatte erstellt. Die Halle ist mit einer Zivilschutzanlage unterkellert, die ein steifes Kellergeschoss \nmit vielen Schottenwänden bildet. \n \nDie Stirnwände der Halle sind durchgehend mit wenigen kleinen Öffnungen. Die Längswand nach Sü-\nden ist komplett durch eine Fensterfront mit Stützen aufgelöst. Die Nordwand ist oben am Kopfende \nsowie auf Bodenniveau über die gesamte Wandlange durch Fensterbänder mit Stützen aufgelöst. Die \nAbtragung horizontaler Erdbebenlasten erfolgt in Querrichtung über Stahlbetontragwände in die Fun-\ndation. In Längsrichtung werden die Lasten über die Fensterstützen auf Schub und Biegung sowie über \ndie Stirnwände über Plattenbiegung abgetragen.  \n \nDie Stärke der Zweifachsporthalle liegt in der Materialisierung in Stahlbeton. In Querrichtung stehen \nmassive Tragwände an den Stirnenden zu Lastabtragung zur Verfügung. Die seismische Gefährdung am \nStandort ist gering. \n \nSchwerwiegende Schwäche der Zweifachsporthalle ist die komplette Auflösung der Längswände auf \nSüd- und Nordseite durch Fensterfassaden und Fensterbänder (siehe Abb. 7.13). In Längsrichtung der \nHalle ist kein massives Tragelement vorhanden. Kurze Stützen werden vorwiegend auf Schub belastet, \nund lange Stützen werden auf Biegung beansprucht.  \n \n\n \nAbb. 7.13: Innenansicht der Zweisporthalle mit in Längsrichtung durchgehenden Fensterbän-\n\ndern auf beiden Hallenseiten  \n\n \nDie rechnerischen Erdbebenüberprüfung erfolgt aufgrund fehlender Plangrundlage, unter vorsichtiger \nAnnahme der vorhandenen Bewehrung, vereinfacht mit dem Ersatzkraftverfahren. Der Einspannhori-\nzont wird auf Oberkannte Decke UG angenommen, und das Untergeschoss der Zivilschutzanlagen wird \nvernachlässigt. Dabei verhält sich die Halle weitgehend wie ein Einmassenschwinger. Die Eigen-\nschwingperiode der Halle wird im Bereich des Plateaus angenommen. In Tab. 7.8 sind die Lastannah-\nmen für ständige und veränderliche Einwirkungen der Zweifachsporthalle zusammengefasst. Wind- und \nSchneelasten werden gemäss SIA 261 für die Erdbebenanalyse vernachlässigt. Das Dach ist nicht be-\ngehbar. \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 30 \n\n \n\n \n\nTab. 7.8: Lastannahmen Zweifachsporthalle \n\nLF Lastart Wert Beiwert ψ2 \n\n \n1 \n \n\n2 \n3 \n\nStändige Lasten: \nEigengewicht der Stahlbetonstruktur \nDecke inkl. Träger, d = 0.25 m  \nAuflast Fussbodenaufbau \nAuflast Dachaufbau / Deckeninstallation \n\n \n25.0 kN/m3 \n\n6.25 kN/m2  \n2.0 kN/m2  \n2.0 kN/m2 \n\n \n \n\n \n4 \n\nVeränderliche Lasten: \nSportflächen in der Halle \n\n \n5.0 kN/m2  \n\n \n0.6 \n\n \nIn der Ersatzkraftberechnung wird die Bewehrung vorsichtig gemäss Tab. 7.9 angesetzt. Die Werte sind \naus den Bewehrungsplänen des Primar- und Sekundarschulhauses abgeleitet. Für Tragwiderstandsnach-\nweis wird davon ausgegangen, dass in Längsrichtung vor allem die Hallenwand Nord zur Lastabtragung \nbeansprucht wird. Aufgrund der aufgrund der 4.7 m hohen Betonscheibe auf mittlerer Hallenhöhe wird \ndiese Nordwand massgeblich ausgesteift und verhält sich wesentlich steifer, als die Hallensüdwand mit \n5 Stützen zu je 6.6 m freier Kraghöhe. Als Berechnungsmodell wird das Stützenraster der Nordwand als \neine Art Vierendeel-Träger mit Durchlaufrahmenwirkung betrachtet (siehe Abb. 7.14). Aufgrund der \nErdbebenersatzkraft ergibt sich eine entsprechende massgebende Momentenwirkung in der Stützenreihe \ndes hohen Fensterbandes oberhalb des Fussbodenhorizontes (h = 3.0 m). Das Fensterband unter der \nDecke ist aufgrund der kleineren Höhe nicht massgebend. Die Querwände der Halle werden je mit einer \nEinflussbereite von 2 m mit zur Lastabtragung angesetzt.  \n \n\nTab. 7.9: Bewehrungsannahmen der Zweifachsporthalle \n\nBauteil Wert \nStirnwände:  \n- stehende Bewehrung \n- liegende Bewehrung \n\n \nØ 10, s = 15 cm \nØ 10, s = 15 cm \n\nStützentyp 1 - 70 cm x 43 cm \n- Längsbewehrung \n- Bügelbewehrung \n\n \nØ 20, s = 15 cm \nØ 10, s = 20 cm \n\nStützentyp 2 - 43 cm x 12 cm \n- Längsbewehrung \n- Bügelbewehrung \n\n \nØ 16, s = 15 cm \nØ 10, s = 20 cm \n\n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n\nAbb. 7.14: Berechnungsmodell zum Nachweis der Nordwand der Zweifachsporthalle \n\nMomentenwirkung \nin den Stützen h = 3.0 m \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 31 \n\n \n\n \n\nTab. 7.10: Übersicht der Tragwiderstände und Einwirkungen auf Hallenwand Nord \n\nBauteil Anzahl Widerstand \nReinzel \n\nWiderstand \nRgesamt \n\nEinwirkung \nEEKV \n\nErfüllung \nαeff \n\nStirnwände: \n- Querkraft \n- Biegung \n\n \n2 x 2 m \n2 x 4 m \n\n \n112 kN \n52 kNm \n\n \n448 kN \n\n208 kNm \n\n \n \n \n\n \n \n\nStützentyp 1 - 70 cm x 43 cm \n- Querkraft \n- Biegung \n\n \n5 \n5 \n\n \n130 kN \n\n390 kNm \n\n \n650 kN \n\n1'850 kNm \n\n  \n\nStützentyp 2 - 43 cm x 12 cm \n- Querkraft \n- Biegung \n\n \n30 \n30 \n\n \n36 kN \n\n24 kNm \n\n \n1'080 kN \n720 kNm \n\n  \n\nSummation: \n- Querkraft (Eq-Ersatzkraft) \n- Biegung \n\n   \n2'178 kN \n\n2'876 kNm \n\n \n1'235 kN \n\n1'853 kNm \n\n \n1.8 \n1.6 \n\n \nTab. 7.10 zeigt die Übersicht der Widerstände der Tragstruktur in Längsrichtung der Wand Nord im \nKontext der angreifenden Erdbebenersatzkraft. Die Tragwiderstände der Wand Süd werden vernachläs-\nsigt, da aufgrund des Verträglichkeitskriterium konsistenter Verformungen der gesamte Tragwiderstand \nvermutlich nicht mobilisiert werden kann. Massgebend ist die Biegebeanspruchung der Stützen mit Ein-\nspannwirkung am Kopf und Fuss. Es zeigt sich, dass die Biegewiderstände der Stützen ausreichend sind, \ndie geringe Erdbebenträgheitskraft aus der Dachscheibe mit angrenzenden Wandbereichen abzutragen. \nDer Erfüllungsfaktor wird mit αeff = 1.6 eingegrenzt. Diese Ergebnis beinhaltet, das die Querschnitte \nder Stützen massgebend sind und die Verankerung und Krafteinleitung ins Untergeschoss gewährleistet \nist.  \n \nTrotz der vorhanden konstruktiven Schwäche bezüglich erdbebengerechtem Entwurf der Tragstruktur \nder Zweifachsporthalle kann der Nachweis der Erdbebensicherheit gemäss den aktuell gültigen SIA-\nTragwerksnormen erbracht werden. Dieser Umstand ist vor allem der massiven Stützenausbildung und \nder geringen Erdbebenanregung zu verdanken. Die Zweifachsporthalle wird als erdbebensicher beur-\nteilt.  \n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Seite 32 \n\n \n\n \n8 Beurteilung der Erdbebensicherheit \n \nIn der vorliegend Erdbebenanalyse der Primarschule Stägenbuck in Dübendorf werden die Gebäude des \nPrimarschulhauses, der Einfachturmhalle und der Zweifachsporthalle rechnerisch mit der verformungs-\nbasierten Verfahren der Push-Over-Analyse bzw. dem kraftbasierten Ersatzkraftverfahren untersucht. \nDie Berechnungsergebnisse zeigen, dass die Gebäude den aktuellen Anforderungen der SIA-\nTragwerksnormen genügen. Die Erfüllungsfaktoren gemäss SIA 269/8 sind in Tab. 8.1 für die einzelnen \nGebäude zusammengefasst. Für die Gebäude werden keine baulichen Massnahmen zur Verbesserung \nder Erdbebensicherheit als erforderlich erachtet.  \n \n\nTab. 8.1: Zusammenfassung der Erfüllungsfaktoren der Primarschule Stägenbuck \n\nPos Lastfall Erfüllung αeff \n1.1 Tragwiderstand des Primarschulgebäudes Stägenbuck   > 1.0 \n1.2 Zusammenprall der Baukörper des Primarschulgebäudes  > 1.0 \n2 Einfachturnhalle > 1.0 \n3 Zweifachsporthalle > 1.0 \n\n \nHinweis: \nAktuell liegt das Kapitel 16 - Erdbeben der SIA-Norm 261 (2019) zur Vernehmlassung vor. Darin wird \ndie Erdbebenanregung über die Baugrundklassen und Erdbebenzonen neu definiert. Für den Standort \nder Schulanlage Stägenbuck ergibt sich eine Erhöhung der Erdbebenanregung um ca. 26 %. Wann die \nneue SIA 261 (2019) in Kraft tritt und bindend wird, lässt sich zum jetzigen Zeitpunkt nicht sagen, \nvermutlich aber erst im Jahr 2020 oder 2021. Die Nachweise zeigen, dass auch bei der Inkraftsetzung \nder neuen Gefährdungswerte die Erdbebensicherheit für die Gebäude der Primarschule Stägenbuck ge-\nwährleistet ist.  \n \n \n9 Massnahmenempfehlung \n \n\nPrimarschulhaus Stägenbuck: \nFür das Primarschulhaus Stägenbuck werden keine baulichen Massnahmen zur Verbesserung der Erd-\nbebensicherheit als erforderlich erachtet. \n \n\nEinfachturnhalle: \nFür die Einfachturnhalle werden keine baulichen Massnahmen zur Verbesserung der Erdbebensicherheit \nals erforderlich erachtet. \n \n\nZweifachsporthalle: \nFür die Einfachturnhalle werden keine baulichen Massnahmen zur Verbesserung der Erdbebensicherheit \nals erforderlich erachtet.  \n \nEs wird empfohlen, die vorhandene Bewehrung der Tragstruktur der Zweifachsporthalle an relevanten \nOrten zerstörungsfrei zu identifizieren, um den in der vorliegenden Berechnung ermittelten Tragwider-\nstand und die in der Berechnung getätigten Annahmen zu bestätigen. \n \n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 33 \n\n \n\n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n\nAnhang \n \n \n \n \n \nInhaltsverzeichnis des Anhangs: \n \n \nAnhang 1 Ausgewählte Planunterlagen 34 \nAnhang 2 Tragwerksanalyse 47 \n\nAnhang 2.1 Tragwiderstand der Tragelemente der Zweifachsporthalle 47 \nAnhang 3 Fotodokumentation 55 \nAnhang 4 Factsheets 62 \n \n \n \n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 34 \n\n \n\n \nAnhang 1 Ausgewählte Planunterlagen \n\n \nAnhang Abb. 1: Projektüberarbeitung, Primarschulhaus und Einfachturnhalle der Primar-\n\nschule, Grundriss UG \n\n \nAnhang Abb. 2: Projektüberarbeitung, Primarschulhaus und Einfachturnhalle der Primar-\n\nschule, Grundriss EG \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 35 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 3: Projektüberarbeitung, Primarschulhaus und Einfachturnhalle der Primar-\n\nschule, Grundriss 1. OG \n\n \n\n \nAnhang Abb. 4: Projektüberarbeitung, Primarschulhaus und Einfachturnhalle der Primar-\n\nschule, Grundriss 2. OG \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 36 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 5: Bestandspläne Primarschulhaus Nord, Grundriss UG \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 37 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 6: Bestandspläne Primarschulhaus Nord, Grundriss EG \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 38 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 7: Bestandspläne Primarschulhaus Nord, Grundriss 1. OG \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 39 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 8: Bestandspläne Primarschulhaus Nord, Grundriss 2. OG \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 40 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 9: Bestandspläne Primarschulhaus Süd, Grundriss UG \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 41 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 10: Bestandspläne Primarschulhaus Süd, Grundriss EG \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 42 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 11: Bestandspläne Primarschulhaus Süd, Grundriss 1. OG \n\n \n \n \n \n \n \n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 43 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 12: Projektüberarbeitung Zweifachsporthalle, Grundriss UG Zivilschutz \n\n \n\n \nAnhang Abb. 13: Projektüberarbeitung Zweifachsporthalle, Grundriss EG \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 44 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 14: Projektüberarbeitung Zweifachsporthalle, Grundriss OG \n\n \n\n \nAnhang Abb. 15: Bestandspläne Zweifachsporthalle, Querschnitt Südfassade \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 45 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 16: Bestandspläne Zweifachsporthalle, Ansicht Nordfassade \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 46 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 17: Projektüberarbeitung Zweifachsporthalle, Schnitt Nordfassade \n\n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 47 \n\n \n\n \nAnhang 2 Tragwerksanalyse \n \nAnhang 2.1 Tragwiderstand der Tragelemente der Zweifachsporthalle \n \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 48 \n\n \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 49 \n\n \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 50 \n\n \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 51 \n\n \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 52 \n\n \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 53 \n\n \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 54 \n\n \n\n \n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 55 \n\n \n\n \nAnhang 3 Fotodokumentation \n \n\n \nAnhang Abb. 18: Ansicht des Primarschulhauses von aussen \n\n \n\n \nAnhang Abb. 19: Ansicht des Primarschulhauses von aussen \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 56 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 20: Ansicht des Primarschulhauses, Innenhof mit versetzen Deckenkoten \n\n \n\n \nAnhang Abb. 21: Ansicht des Primarschulhauses von innen, Klassenzimmer \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 57 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 22: Ansicht des Primarschulhauses von innen, Treppenhaus \n\n \n\n   \nAnhang Abb. 23: Ansicht des Primarschulhauses von innen, Detailansicht Mauerwerksauf-\n\nschluss \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 58 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 24: Ansicht der Einfachturnhalle der Primarschule von aussen \n\n \n\n \nAnhang Abb. 25: Ansicht der Einfachturnhalle der Sekundarschule von innen (baugleich zur \n\nEinfachturnhalle der Primarschule) \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 59 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 26: Ansicht der Einfachturnhalle der Sekundarschule von innen (baugleich zur \n\nEinfachturnhalle der Primarschule) \n\n \n\n \nAnhang Abb. 27: Ansicht der Zweifachsporthalle von aussen - Südseite \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 60 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 28: Ansicht der Zweifachsporthalle von aussen - Nordseite \n\n \n\n \nAnhang Abb. 29: Ansicht der Zweifachsporthalle von innen \n\n \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 61 \n\n \n\n \nAnhang Abb. 30: Ansicht der Zweifachsporthalle von innen \n\n \n  \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 62 \n\n \n\n \nAnhang 4 Factsheets \n \n \n\n \n \n  \n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf \nPrimarschulhaus \n \nErdbebenüberprüfung BAFU/BWG Stufe 3 bestehender Gebäude gemäss SIA 269/8 \n\n \nNutzung und Nutzer Schulgebäude Personenbelegung, Bauwerksklasse PB = 150, BWK II  \n\nGebäude Baujahr: 1972 / 73 Zustand:  Gut     Akzeptabel     Beschädigt     Schlecht     Alarmie-\nrend   \n\nBauweise: Mauerwerk mit Stahlbetondecken   \n\nUmbauten: keine bekannt \n\n  Geplante Restnutzungsdauer: 50 Jahre \n\nGrundrissfläche: 1600 m2 Stockwerke: 1. UG, EG, 1. - 2. OG   \n\n −  −  \nErdbebensicherheit \n(konzeptionell) \n\nKriterium Beschreibung Bewertung \nErdbebenzone Z1 günstig \nBaugrundklasse (BGK), Bodenverflüssigung (BF), Hangrutschung \n(HR) \n\nBGK C, keine Bodenverflüssigung, kein Hangrutsch günstig \n\nFundation (Platten-, Einzel-, Streifengründung) bewehrte Fundamentenplatte günstig \nDecken der Gebäudeteile liegen auf gleicher Ebene nein ungünstig \nScheibenwirkung Decken (schubsteif, schubweich) schubsteif günstig \nKraftübertragung Decken an Wände Querrichtung vorhanden, breites Auflager günstig \nKraftübertragung Decken an Wände Längsrichtung vorhanden, breites Auflager günstig \nAbstand zu Nachbarbau gering, Anprallgefahr zu Nachbargebäude ungünstig \nKonzept im Grundriss (kompakt, verwinkelt, länglich) kompakt regelmässig günstig \nArt der Aussteifung in Querrichtung \n(Kern/Wände, Fachwerke, Rahmen mit Mauerwerksausfachung, ver-\nstärktes Mauerwerk, bewehrtes Mauerwerk, Mauerwerk, Naturstein, \nHolz) \n\nMauerwerkswände mittel \n\n \n\nArt der Aussteifung in Längsrichtung \n(Kern/Wände, Fachwerke, Rahmen mit Ausfachung, verstärktes Mau-\nerwerk, bewehrtes Mauerwerk, Mauerwerk, Naturstein, Holz) \n\nMauerwerk mittel \n\nSymmetrie im Grundriss regelmässig, nicht torsionsanfällig günstig \nRegelmässigkeit im Aufriss (stetig, unstetig, soft-storey) stetig mit geringen Unstetigkeiten günstig \nOut-of-plane Nicht relevant günstig \nFür die Erdbebensicherheit relevante nichttragende Elemente keine günstig \n\nErdbebensicherheit \n(rechnerisch) \n\nErfüllungsfaktor, massgebende Bauteile im IST-Zustand, Art der Nachweisführung: \n\nQuerrichtung: Global:  αeff  ≥ 1.0  Lokal:  αeff  > 1.0 →    keine,   Push-Over-Methode, 3D-Modell \n\nLängsrichtung: Global:  αeff  ≥ 1.0  Lokal:  αeff  > 0.6 →    keine,   Push-Over-Methode, 3D-Modell \nαeff = Erfüllungsfaktor nach SIA 269/8, αeff ≥ 1 bedeutet eine gemäss den heutigen Normen ausreichende Erdbebensicherheit \n\nBeurteilungskriterien für \nNotwendigkeit von \nMassnahmen \n\n Ist-Zustand Ertüchtigungsziel Grenzkosten (GK) Interventionszeit Tint Priorität \n Handlungsbedarf αeff <  0.4  αint ≥  0.4 Keine Beschränkung 20  Jahre 1 \n Handlungsbedarf 0.4  ≤ αeff < 0.7  αint ≥  0.7 RKM < 10 Mio. Franken \n\n            (verhältnismässig) \nBei Umbau- oder \nSanierungsprojekt \n\n2 \n\n Kein Handlungsbedarf wenn αeff ≥ 0.7 3 \n αmin = 0.25 (BWK I, BWK II); αmin = 0.40 (BWK BWKII-s, III); αadm gem. SIA 269/8, abhängig von Restnutzungsdauer und BWK \n\nUmsetzung von \nMassnahmen \n\nZustand vorher Tint Massnahmen Geschätzte Baukosten Zustand nachher Massnahmenbe-\ndarf \n\nIst-Zustand \nαeff ≥ 1.0 \n\nUmbau oder  \nSanierung \n\nMassnahmenkonzept \n− keine Massnahmen \n\n   \n\n       \n       \nEmpfehlung  Weitere Untersuchungen  Bauliche Ertüchtigung  Objekt ersetzen (Neubau, Verkauf, Neumiete) \n\n Erledigt, IST-Zustand belassen  Andere: \nRisiken/Chancen − keine Anmerkungen \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 63 \n\n \n\n \n \n\n \n \n \n \n  \n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf \nEinfachturnhalle der Primarschule \n \nErdbebenüberprüfung BAFU/BWG Stufe 3 bestehender Gebäude gemäss SIA 269/8 \n\n \nNutzung und Nutzer Turnhalle einer Schule Personenbelegung, Bauwerksklasse PB = 22, BWK II  \n\nGebäude Baujahr: 1972 / 73 Zustand:  Gut     Akzeptabel     Beschädigt     Schlecht     Alarmie-\nrend   \n\nBauweise: Stahlbeton   \n\nUmbauten: keine bekannt \n\n  Geplante Restnutzungsdauer: 50 Jahre \n\nGrundrissfläche: 1460 m2 Stockwerke: Halle mit Nebenbau EG, 1. OG   \n\n −  −  \nErdbebensicherheit \n(konzeptionell) \n\nKriterium Beschreibung Bewertung \nErdbebenzone Z1 günstig \nBaugrundklasse (BGK), Bodenverflüssigung (BF), Hangrutschung \n(HR) \n\nBGK C, keine Bodenverflüssigung, kein Hangrutsch günstig \n\nFundation (Platten-, Einzel-, Streifengründung) bewehrte Fundamentenplatte günstig \nDecken der Gebäudeteile liegen auf gleicher Ebene nein ungünstig \nScheibenwirkung Decken (schubsteif, schubweich) schubsteif günstig \nKraftübertragung Decken an Wände Querrichtung vorhanden, breites Auflager, Anschlussbewehrung günstig \nKraftübertragung Decken an Wände Längsrichtung vorhanden, breites Auflager,  Anschlussbewehrung günstig \nAbstand zu Nachbarbau gross, keine Anprallgefahr zum Nachbargebäude günstig \nKonzept im Grundriss (kompakt, verwinkelt, länglich) kompakt regelmässig günstig \nArt der Aussteifung in Querrichtung \n(Kern/Wände, Fachwerke, Rahmen mit Mauerwerksausfachung, ver-\nstärktes Mauerwerk, bewehrtes Mauerwerk, Mauerwerk, Naturstein, \nHolz) \n\nStahlbetonwände günstig \n\n \n\nArt der Aussteifung in Längsrichtung \n(Kern/Wände, Fachwerke, Rahmen mit Ausfachung, verstärktes Mau-\nerwerk, bewehrtes Mauerwerk, Mauerwerk, Naturstein, Holz) \n\nStahlbetonwände günstig \n\nSymmetrie im Grundriss regelmässig, nicht torsionsanfällig günstig \nRegelmässigkeit im Aufriss (stetig, unstetig, soft-storey) stetig mit geringen Unstetigkeiten günstig \nOut-of-plane Nicht relevant günstig \nFür die Erdbebensicherheit relevante nichttragende Elemente keine günstig \n\nErdbebensicherheit \n(rechnerisch) \n\nErfüllungsfaktor, massgebende Bauteile im IST-Zustand, Art der Nachweisführung: \n\nQuerrichtung: Global:  αeff  ≥ 1.0  Lokal:  αeff  > 1.0 →    keine,   Push-Over-Methode, 3D-Modell \n\nLängsrichtung: Global:  αeff  ≥ 1.0  Lokal:  αeff  > 0.6 →    keine,   Push-Over-Methode, 3D-Modell \nαeff = Erfüllungsfaktor nach SIA 269/8, αeff ≥ 1 bedeutet eine gemäss den heutigen Normen ausreichende Erdbebensicherheit \n\nBeurteilungskriterien für \nNotwendigkeit von \nMassnahmen \n\n Ist-Zustand Ertüchtigungsziel Grenzkosten (GK) Interventionszeit Tint Priorität \n Handlungsbedarf αeff <  0.4  αint ≥  0.4 Keine Beschränkung 20  Jahre 1 \n Handlungsbedarf 0.4  ≤ αeff < 0.7  αint ≥  0.7 RKM < 10 Mio. Franken \n\n            (verhältnismässig) \nBei Umbau- oder \nSanierungsprojekt \n\n2 \n\n Kein Handlungsbedarf wenn αeff ≥ 0.7 3 \n αmin = 0.25 (BWK I, BWK II); αmin = 0.40 (BWK BWKII-s, III); αadm gem. SIA 269/8, abhängig von Restnutzungsdauer und BWK \n\nUmsetzung von \nMassnahmen \n\nZustand vorher Tint Massnahmen Geschätzte Baukosten Zustand nachher Massnahmenbe-\ndarf \n\nIst-Zustand \nαeff ≥ 1.0 \n\nUmbau oder  \nSanierung \n\nMassnahmenkonzept \n− keine Massnahmen \n\n   \n\n       \n       \nEmpfehlung  Weitere Untersuchungen  Bauliche Ertüchtigung  Objekt ersetzen (Neubau, Verkauf, Neumiete) \n\n Erledigt, IST-Zustand belassen  Andere: \nRisiken/Chancen − keine Anmerkungen \n\n\n\nSchulanlage Stägenbuck, Dübendorf - Primarschule, Bericht zur Überprüfung der Erdbebensicherheit Anhang  –  Seite 64 \n\n \n\n \n \n\n \n \n \n\nSchulanalge Stägenbuck, Dübendorf \nZweifachsporthalle \n \nErdbebenüberprüfung BAFU/BWG Stufe 3 bestehender Gebäude gemäss SIA 269/8  \nNutzung und Nutzer Turnhalle einer Schule Personenbelegung, Bauwerksklasse PB = 33, BWK II  \n\nGebäude Baujahr: 1972 / 73 Zustand:  Gut     Akzeptabel     Beschädigt     Schlecht     Alarmie-\nrend   \n\nBauweise: Stahlbeton   \n\nUmbauten: keine bekannt \n\n  Geplante Restnutzungsdauer: 50 Jahre \n\nGrundrissfläche: 2170 m2 Stockwerke: Halle mit Nebenbau EG, UG Zivilschutz   \n\n −  −  \nErdbebensicherheit \n(konzeptionell) \n\nKriterium Beschreibung Bewertung \nErdbebenzone Z1 günstig \nBaugrundklasse (BGK), Bodenverflüssigung (BF), Hangrutschung \n(HR) \n\nBGK C, keine Bodenverflüssigung, kein Hangrutsch günstig \n\nFundation (Platten-, Einzel-, Streifengründung) bewehrte Fundamentenplatte günstig \nDecken der Gebäudeteile liegen auf gleicher Ebene nein ungünstig \nScheibenwirkung Decken (schubsteif, schubweich) schubsteif günstig \nKraftübertragung Decken an Wände Querrichtung vorhanden, breites Auflager, Anschlussbewehrung günstig \nKraftübertragung Decken an Wände Längsrichtung vorhanden, breites Auflager, Anschlussbewehrung günstig \nAbstand zu Nachbarbau gross, keine Anprallgefahr zum Nachbargebäude günstig \nKonzept im Grundriss (kompakt, verwinkelt, länglich) kompakt regelmässig günstig \nArt der Aussteifung in Querrichtung \n(Kern/Wände, Fachwerke, Rahmen mit Mauerwerksausfachung, ver-\nstärktes Mauerwerk, bewehrtes Mauerwerk, Mauerwerk, Naturstein, \nHolz) \n\nStahlbetonwände günstig \n\n \n\nArt der Aussteifung in Längsrichtung \n(Kern/Wände, Fachwerke, Rahmen mit Ausfachung, verstärktes Mau-\nerwerk, bewehrtes Mauerwerk, Mauerwerk, Naturstein, Holz) \n\nStützenreihe mit Rahmenwirkung ungünstig \n\nSymmetrie im Grundriss regelmässig, nicht torsionsanfällig günstig \nRegelmässigkeit im Aufriss (stetig, unstetig, soft-storey) stetig mit geringen Unstetigkeiten günstig \nOut-of-plane Nicht relevant günstig \nFür die Erdbebensicherheit relevante nichttragende Elemente keine günstig \n\nErdbebensicherheit \n(rechnerisch) \n\nErfüllungsfaktor, massgebende Bauteile im IST-Zustand, Art der Nachweisführung: \n\nQuerrichtung: Global:  αeff  ≥ 1.0  Lokal:  αeff  > 1.0 →    keine,   Push-Over-Methode, 3D-Modell \n\nLängsrichtung: Global:  αeff  ≥ 1.0  Lokal:  αeff  > 0.6 →    keine,   Push-Over-Methode, 3D-Modell \nαeff = Erfüllungsfaktor nach SIA 269/8, αeff ≥ 1 bedeutet eine gemäss den heutigen Normen ausreichende Erdbebensicherheit \n\nBeurteilungskriterien für \nNotwendigkeit von \nMassnahmen \n\n Ist-Zustand Ertüchtigungsziel Grenzkosten (GK) Interventionszeit Tint Priorität \n Handlungsbedarf αeff <  0.4  αint ≥  0.4 Keine Beschränkung 20 Jahre 1 \n Handlungsbedarf 0.4  ≤ αeff < 0.7  αint ≥  0.7 RKM < 10 Mio. Franken \n\n            (verhältnismässig) \nBei Umbau- oder \nSanierungsprojekt \n\n2 \n\n Kein Handlungsbedarf wenn αeff ≥ 0.7 3 \n αmin = 0.25 (BWK I, BWK II); αmin = 0.40 (BWK BWKII-s, III); αadm gem. SIA 269/8, abhängig von Restnutzungsdauer und BWK \n\nUmsetzung von \nMassnahmen \n\nZustand vorher Tint Massnahmen Geschätzte Baukosten Zustand nachher Massnahmenbe-\ndarf \n\nIst-Zustand \nαeff ≥ 1.0 \n\nUmbau oder  \nSanierung \n\nMassnahmenkonzept \n− keine Massnahmen \n\n   \n\n       \n       \nEmpfehlung  Weitere Untersuchungen  Bauliche Ertüchtigung  Objekt ersetzen (Neubau, Verkauf, Neumiete) \n\n Erledigt, IST-Zustand belassen  Andere: \nRisiken/Chancen − keine Anmerkungen \n\n\n\tInhaltsverzeichnis\n\tZusammenfassung\n\t1 Ausgangslage und Gegenstand\n\t2 Grundlagen\n\t2.1 Normen, Richtlinien, Literatur\n\t2.2 Projekt- und Plangrundlagen\n\n\t3 Zustandserfassung\n\t3.1 Begehung\n\t3.2 Strukturaufnahmen\n\t3.3 Baustoffe\n\n\t4 Beschreibung der Gebäude\n\t4.1 Abmessung und Nutzung\n\tPrimarschulhaus\n\tEinfachturnhalle\n\tZweifachsporthalle\n\n\t4.2 Tragwerkskonzept\n\tPrimarschulhaus\n\tEinfachturnhalle\n\tZweifachsporthalle\n\n\t4.3 Baugrund\n\n\t5 Erdbebeneinwirkung\n\t6 Konzeptionelle und konstruktive Beurteilung\n\t6.1 Tragwerk\n\t6.1.1 Beurteilung des Bestandes\n\tPrimarschulhaus:\n\tEinfachturnhalle:\n\tZweifachsporthalle:\n\n\t6.1.2 Umbauten der Vergangenheit\n\t6.1.3 Umbauten im Rahmen des Überarbeitungsprojektes\n\n\t6.2 Installationen und sekundäre Bauteile\n\n\t7 Rechnerische Untersuchung der Erdbebensicherheit\n\t7.1 Tragwerksanalyse Primarschulhaus\n\t7.1.1 Lastannahmen Primarschulhaus\n\t7.1.2 Modellbildung und Berechnung des Primarschulhauses\n\t7.1.3 Modale Analyse\n\tPrimarschulhaus Baukörper Nord:\n\tPrimarschulhaus Baukörper Mitte\n\n\t7.1.4 Nachweisführung\n\t7.1.5 Erdbebenberechnung und Ergebnisse\n\tPrimarschulhaus Baukörper Nord\n\tPrimarschulhaus Baukörper Mitte\n\n\t7.1.6 Modellprüfung und Vergleichsberechnung\n\t7.1.7 Analyse Gebäudezusammenprall der Baukörper\n\n\t7.2 Tragwerksanalyse Einfachturnhalle\n\t7.3 Tragwerksanalyse Zweifachsporthalle\n\n\t8 Beurteilung der Erdbebensicherheit\n\t9 Massnahmenempfehlung\n\tPrimarschulhaus Stägenbuck:\n\tEinfachturnhalle:\n\tZweifachsporthalle:\n\n\tAnhang 1 Ausgewählte Planunterlagen\n\tAnhang 2 Tragwerksanalyse\n\tAnhang 2.1 Tragwiderstand der Tragelemente der Zweifachsporthalle\n\n\tAnhang 3 Fotodokumentation\n\tAnhang 4 Factsheets\n\n


name: 20220627-PR-Protokollauszug GR Antrag auf Abschrei

format: application/pdf

text: \n \n\n \n\n \n\n Protokollauszug des Gemeinderates \n\n \n\n Sitzung vom 5. September 2022 \n\n \n\nGeschäfts Nr.:2017-28 1 \n\n3. Postulat Stefanie Huber (glp/GEU) und 9 Mitunterzeichnende «Vorgehen bezüglich \n\nGesamtsanierung/Erweiterung Schulhaus Stägenbuck bezüglich Denkmalschutz» / \n\nBeantwortung und Antrag auf Abschreibung \n\nGR Geschäft Nr. 167/2017 \n \n\n Traktandum 4 Postulat Stefanie Huber (glp/GEU) und 9 Mitunterzeichnende «Vorgehen bezüglich \n\nGesamtsanierung/Erweiterung Schulhaus Stägenbuck bezüglich Denkmalschutz» / Beantwortung \n\nund Antrag auf Abschreibung (GR Geschäft Nr. 167/2017) wurde auf Antrag des Stadtrates auf eine \n\nder nächsten Sitzungen verschoben. \n \n\nFür weitere Informationen siehe Traktandum 1 Mitteilungen. \n\n \n\n \n\n \n\n \n\nDie Richtigkeit bescheinigt \n\n \n\n \n\nEdith Bohli \n\nGemeinderatssekretärin \n\n \n\n\n