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Seismic Design of Industrial Facilities in Germany

Conference paper

Abstract

Industrial facilities are typically complex systems consisting of a primary loadcarrying structure with multiple technical installations like tanks, vessels and pipes, which are generally designated as secondary structures. Due to high cost of the process engineering components and due to the risk of business interruption and the release of harmful substances into air, water and ground if damages occur, industrial facilities must be designed to safely withstand seismic loading. The design must consider both the primary structure and the secondary structures as well as the dynamic interaction effects between structural and non-structural components. However, in Germany a basis for the seismic design of such facilities is still missing, since the current earthquake code DIN 4149 and the forthcoming code DIN EN 1998-1 are limited to conventional buildings. For this reason a technical guideline for the seismic design of industrial facilities was developed in collaboration with the German Chemical Industry Association (VCI) to close the gap of the design standards. The present paper introduces the guideline with special emphasis on plant specific aspects.

Keywords

Seismic Design Seismic Loading Industrial Facility Seismic Safety Importance Factor 
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References

  1. [1]
    DIN 4149:2005 “Bauten in deutschen Erdbebengebieten, Teil 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbauten“, Normenausschuss Bauwesen im DIN e.V., April 2005Google Scholar
  2. [2]
    DIN EN 1998-1 „Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben, Teil1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbauten“, Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DIN, Dezember 2010Google Scholar
  3. [3]
    DIN EN 1998-1/NA „Nationaler Anhang zu Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben, Teil 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbauten“, Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DIN, 2010Google Scholar
  4. [4]
    Butenweg, C., Dargel, H.-J., Höchst, T., Holtschppen, B., Schwarz, R., Sippel, M.: “VCI-Leitfaden ‘Der Lastfall Erdbeben im Anlagenbau’”, 2. Auflage, Frankfurt: Verband der Chemischen Industrie, 20 Seiten, 2012Google Scholar
  5. [5]
    Butenweg, C., Dargel, H.-J., Höchst, T., Holtschppen, B., Schwarz, R., Sippel, M.: “Erläuterungen zum VCI-Leitfaden ‘Der Lastfall Erdbeben im Anlagenbau’”, 2. Auflage, Frankfurt: Verband der Chemischen Industrie, 71 Seiten, 2012Google Scholar
  6. [6]
    Regulation (EC) No. 1272/2008 of the European Parliament and of the Council on classification, labelling and packaging of substances and mixtures, Dec. 2008Google Scholar
  7. [7]
    Holtschoppen, B: “Beitrag zur Auslegung von Industrianlagen auf seismische Belastungen”, Dissertation, RWTH Aachen University, 2009Google Scholar
  8. [8]
    K. Meskouris, K.-G Hinzen,. C. Butenweg, M. Mistler: „Bauwerke und Erdbeben – Grundlagen – Anwendung – Beispiele“, 3. Auflage, Vieweg+Teubner Verlag, 2011Google Scholar
  9. [9]
    Singh, M.P., Moreschi, L. M., (1998), “Simplified methods for calculating seismic forces for non-structural components”, Proceedings of Seminar on Seismic Design, Retrofit, and Performance of Non-structural Components (ATC-29-1), Applied Technology CouncilGoogle Scholar
  10. [10]
    Building Seismic Safety Council, (2003), “NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures (FEMA 450)”, Part 1: ProvisionsGoogle Scholar
  11. [11]
    International Code Council (ICC), (2006), “International Building Code”, ISBN: 1-58001-251-5, Whittier, CA.Google Scholar
  12. [12]
    Housner, G.W., „The dynamic behaviour of water tanks“, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 53, p. 381-387, 1963Google Scholar
  13. [13]
    Fischer, F.D., Rammerstorfer, F.G., Scharf, K., “Earthquake Resistant Design of Anchored and Unanchored Liquid Storage Tanks under Three-Dimensional Earthquake Excitation”, in G.I. Schuëller (Hrsg.) Structural Dynamics, Springer Verlag, S. 317-371, 1991CrossRefGoogle Scholar
  14. [14]
    Habenberger, J., „Beitrag zur Berechnung von nachgiebig gelagerten Behältertragwerken unter seismischen Einwirkungen“, Dissertation, Weimar, 2001Google Scholar
  15. [15]
    Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundes-Immissionsschutzgesetz – BImSchG) in der Fassung der Bekanntmachung vom 26. September 2002 (BGBI. I S. 3830), zuletzt geändert durch Artikel 8 des Gesetzes vom 08. November 2011 (BGBL. I S. 2178)Google Scholar
  16. [16]
    BGR 2005 BGR: Seismische Gefährdungskarten die Bundesrepublik Deutschland -Entwurf (unveröffentlicht). Leydecker, G., Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Hannover, 2005. – Interne Mitteilung Google Scholar

Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden 2014

Authors and Affiliations

  1. 1.Chair of Structural Statics and DynamicsRWTH Aachen UniversityAachenGermany

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