Carl-Alexander Graubner, Holger Schmidt, Simon Glowienka
Konstruktionsregeln für Tragstrukturen unter Druckeinwirkungen infolge von Gasexplosionen im Hochbau
Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3104
2006, 94 S., m. 38 Abb.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der vorliegende Forschungsbericht beschäftigt sich mit der Problematik von Gasexplosionen im Hochbau. Neben der Entwicklung eines Bemessungsansatzes auf stochastischer Basis werden konstruktive Regeln erarbeitet, um das Risiko eines Einsturzes von Gebäuden oder tragenden Gebäudeteilen infolge einer internen Gasexplosion zu reduzieren. Mit dem in dieser Arbeit entwickelten Bemessungsansatz lässt sich eine statische Ersatzdruckbeanspruchung in Abhängigkeit des Druckentlastungskoeffizienten Av/V (Fläche der Druckentlastungsfläche/Raumvolumen) bestimmen. Die durchgeführten Vergleichsrechnungen haben gezeigt, dass bei üblichen Wandelementen die Eigenfrequenz der Bauteile weit genug von der Erregerfrequenz der Explosionseinwirkung entfernt liegt, so dass man von einer quasistatischen Beanspruchung ausgehen kann. Die resultierenden Bemessungswerte erfüllen die Anforderungen an die Tragwerkszuverlässigkeit gemäß DIN 1055-100 (2001), unter Berücksichtigung der geringen Auftretenswahrscheinlichkeit eines Gasexplosionsereignisses. Hierbei ist festzustellen, dass der eigene Ansatz zu höheren Ersatzdruckbeanspruchungen führt, als der derzeit gültige normative Vorschlag in DIN 1055-9 (2003). Diese Diskrepanzen konnten als Ursache einer unzulänglich gewählten Raumgeometrie sowie eines unzulänglich gewählten Zündortes bei der empirischen Bestimmung der normativen Bemessungsgleichung identifiziert werden. Es lässt sich feststellen, dass die Intensität der Druckeinwirkung infolge von internen druckentlasteten Gasexplosionen von einer Vielzahl von Parametern abhängig ist, deren Einflussgrößen teilweise komplexen gegenseitigen Abhängigkeiten unterliegen. Im Rahmen von weiterführenden numerischen Analysen und entsprechenden Großversuchen - vor allem hinsichtlich praxisbezogener Turbulenzintensitäten - müssen die Eingangsgrößen weiter vertieft werden, um deren Einflüsse auf den resultierenden Explosionsdruck realitätsnah berücksichtigen zu können. Aufbauend auf den in dieser Forschungsarbeit gewonnen Erkenntnissen konnten bereits kon

Gerd Böttcher, Rolf Lüdeling
Auswirkungen von Sprengerschütterungen auf ausgewählte Gebäude
1986, 134 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es werden Fallbeispiele für die Auswirkungen von Sprengerschütterungen auf Wohngebäude vorgestellt. Bei der Untersuchung von 5 verschiedenartigen Wohngebäuden in der Nachbarschaft von 3 Steinbruchbetrieben wurden bei 13 Sprengungen 169 Dreikomponentenmessungen der Schwinggeschwindigkeit an jeweils bis zu 14 ausgewählten Meßpunkten in und neben den Gebäuden vorgenommen. Die Maximalwerte, Zeitverläufe und Frequenzspektren werden miteinander verglichen und zu den Gebäudeeigenschaften in Beziehung gesetzt. (-y-)