Das Magnitude 8.8 Maule (Chile)‐Erdbeben vom 27. Februar 2010 — Ingenieuranalyse der Erdbebenschäden
Authors: Abrahamczyk Lars , Maiwald Holger , Schwarz Jochen , Lobos Danny 
Published: August 2010

Das Maule (Chile)‐Erdbeben vom 27. Februar 2010 gehört zu den stärksten, weltweit jemals registrierten Erdbeben. Die Bruchzone erstreckt sich über eine Länge von 500 km und eine Breite von 100 km, so dass acht Millionen Einwohner Chiles von dem Erdbeben mehr oder weniger direkt von den Schütterwirkungen betroffen waren. Bilder von spektakulären Schadensfällen aus der ca. 330 km entfernten Hauptstadt prägten die internationale Berichterstattung.

Das seismische Ereignis löste einen Tsunami aus, der verheerende Schäden an der Küste Chiles verursachte und auch an den Küsten Hawaiis noch deutlich wahrgenommen werden konnte. Die seismischen Bodenbewegungen wurden bis ins Nachbarland Argentinien verspürt. Die Stärke des Bebens und ereignisspezifische Besonderheiten waren Motivation, im Rahmen einer Erkundungsmission der Ingenieurgruppe der Deutschen TaskForce Erdbeben im betroffenen Gebiet die Bauwerksschäden aufzunehmen und ihre regionale Verteilung zu dokumentieren. In fünf temporär, mit Starkbeben‐Sensoren instrumentierten Gebäuden konnten mehrere Nachbeben aufgezeichnet werden, deren Beschleunigungsamplituden für allgemeine Hochbauten in deutschen Erdbebengebieten von Interesse bzw. maßgeblich wären. Die vorliegenden Messdaten ermöglichen die Interpretation der realen Gebäudereaktion und können in Folgeuntersuchungen zur Kalibrierung analytischer Modelle herangezogen werden.

Der Beitrag vermittelt einen Eindruck von den erdbebenbedingten Schäden und soll das Verhalten der typischen Bauweisen unter diesen extremen Einwirkungen aufzeigen, das vor Ort festgestellte geringe Schadensausmaß durch die Umsetzung von Baunormen und darin verankerten Bemessungskonzepten erklären und letztlich die Übertragbarkeit dieser Beobachtungen auf andere Erdbebenregionen hinterfragen.

In einem Folgebeitrag [1] werden die Schäden aus dem Tsunami einer Ingenieuranalyse unterzogen und die wesentlichen Wirkungsmechanismen bzw. einfachen baulichen Schutzmaßnahmen herausgearbeitet.

The Magnitude 8.8 Maule (Chile) Earthquake of February 27, 2010 — Engineering analysis of earthquake damage. The Maule (Chile) February 27, 2010 Earthquake is regarded as one of the strongest earthquakes ever recorded world‐wide. The rupture zone reached a length of about 500 km and a width of about 100 km; almost 8 million inhabitants were directly affected by the consequences of the earthquake. Photos from spectacular failure cases in the Capital (330 km away) were documented across the world and dominated the international reporting.

The seismic event triggered a tsunami which caused serious damage alongside the coastal border; the waves were observed in the far‐distant Hawaii Islands, too. The seismic ground motions were felt in the neighboring country Argentina, as well. The strength of the earthquake and the event‐specific characteristics motivated the “Engineering Group of the German Task Force for earthquake” to analyze the building damage and to document their regional distribution.

Five multi‐storey RC structures were temporarily equipped with Strong‐Motion sensors. Several aftershocks could be recorded; the peak acceleration amplitudes were in a level which was of interest for buildings in highest zone of German earthquake regions. In a first attempt, the measurements are used to interpret the response of real buildings in both horizontal directions; in ongoing studies data are used for the calibration of analytical models. The paper provides an overview of the earthquake induced damages in several building types and its variation within different structural systems. Reasons of low to moderate observed damage will be discussed in close relation to the code development and the preferred design concepts. The application of observed effects and derived lessons to other seismic regions is critically reviewed.

In a subsequent paper [1] the damage caused by the tsunami is investigated in more detail. The engineering analysis will include the currently used models for the impact description and will elaborate simple, but quite efficient measures of protection.