Dynamisches Verhalten von Leichtbauwänden unter Druckstoßbelastung

Modulares Bauen

Dynamisches Verhalten von Leichtbauwänden unter Druckstoßbelastung

Experimentelle Untersuchungen und Ingenieurmethoden bilden die Grundlage für die dynamische Charakterisierung von Leichtbauwänden unter Druckstoßbelastung

© Fraunhofer EMI
seitliche Ansicht einer Leichtbauwand nach der Druckstoßbelastung am Stoßrohr des Fraunhofer-Instituts (EMI).
© Fraunhofer EMI
vordere Ansicht einer Leichtbauwand nach der Druckstoßbelastung am Stoßrohr des Fraunhofer-Instituts (EMI).

Explosionen durch Terroranschläge, Industrieunfälle oder Kampfmittelräumungen gefährden Menschen und Gebäude. Fenster und Fassadenelemente versagen hierbei oft, weil sie dem Druckstoß nicht standhalten, und die Stoßwelle ins Gebäude eindringen kann. Umherfliegende Trümmerteile durch Bauteilversagen erhöhen die Gefahr zusätzlich.

Leichtbauwände werden oft im Innenbereich von Gebäuden eingesetzt. Jedoch ist deren dynamisches Strukturverhalten Beitrag zur Innenraumgefährdung nicht ausreichend analysiert.

Erstmals untersuchten Forscher am Fraunhofer EMI Leichtbauwände unter Druckstoßbelastung am Stoßrohr. In ihrer Versuchsreihe wurden Wandstärke, Konstruktionsart und Belastung variiert.

Die Untersuchungen lieferten Erkenntnisse zur Grenztragfähigkeit und zu Versagensmechanismen. Die gewonnenen Daten dienten außerdem als Grundlage für ein Ingenieurmodell. Dieses Modell ermöglicht eine prädiktive Bewertung der Bauteilverhaltens bei unterschiedlichen Belastungen, Wanddicken und Konstruktionsarten und fließt in Gefährdungs- und Risikoanalysen ein.

Die Erkenntnisse können zukünftig von Planern und Sicherheitsingenieuren, beispielsweise Betreibern von Chemieparks, in der Schutzauslegung von Innenräumen integriert werden.