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Keywords:

  • Glasfassade;
  • Fassadensystem;
  • Bemessungsmethode;
  • Schutz;
  • Reststandsicherheit;
  • Standsicherheit;
  • Gebrauchstauglichkeit;
  • Gebäude, öffentlich;
  • Seilendverankerung;
  • Druckwelle
  • glass front;
  • facade system;
  • design method;
  • protection;
  • residual stability;
  • stability;
  • serviceability;
  • building, public;
  • cable end support;
  • blast wave
  • Berechnungs- und Bemessungsverfahren – Analysis and calculation;
  • Verbindungs- und Befestigungsmittel – Fasteners;
  • Verbundbau – Composite construction;
  • Sonderkonstruktionen – Special structures;
  • Bauwerkhülle – Building envelope;
  • Versuche – Experimental set-ups

Abstract

Die Bedrohung durch Bombenanschläge ist heute sehr real, und wir hören häufiger von den tragischen Konsequenzen dieser Anschläge. Um die Öffentlichkeit zu schützen, werden derzeit neue Fassadensysteme und Bemessungsmethoden entwickelt, die mit einem vertretbaren finanziellen Aufwand die Schutzfunktion gefährdeter Gebäude wesentlich verbessern. Die Entwicklungsphilosophie umfasst vor allem Fragen der Stand- und Reststandsicherheit (Schutz von Leben und Vermeiden von Verletzungen) und Aspekte der Gebrauchstauglichkeit. Aber auch die Minimierung des finanziellen Schadens wird berücksichtigt.

Bei Fassaden mit Spannweiten über 15 m sind Seilnetzsysteme die transparenteste Lösung (maximaler Glasanteil bezogen auf die Fassadenfläche). Seilnetzfassaden werden daher häufig im Eingangsbereich von Bahnhöfen, Flughäfen, Banken oder Hotels gebaut. Für diese Gebäude wird häufig ein erhöhtes Schutzniveau gefordert. Hieraus resultiert der Bedarf an neuen Konstruktionselementen und Bemessungsmethoden für explosionshemmende Seilnetzfassaden. Drei neuentwickelte Konstruktionselemente werden im Folgenden im Detail dargestellt. Die Verbindung zwischen der unmittelbaren Glaslagerung (z. B. Eckklemme) und dem Seil kann mit einem Crashkörper versehen werden, wodurch die Spitzenspannung in der Glasscheibe wesentlich reduziert werden kann. Sollte die Scheibe dennoch brechen, kann durch einen besonderen Glashalter die Resttragfähigkeit der Verglasung verbessert werden. Neu entwickelte Seilendverankerungen verringern die Belastungen auf die Seile und das Gebäude.

Die neuen Bemessungsmethoden ermöglichen eine schnelle numerische Analyse von Seilnetzfassaden unter definierten Druckwellen und ermöglichen so eine schnelle und effiziente Dimensionierung der neu entwickelten Seilendverankerungen.

Design and calculation of cable net facades under impulsive blast loads. Nowadays the threat of terrorist bomb attacks on buildings is very real, and we frequently hear about tragic consequences of such attacks. To protect the public against such horrible acts, the engineering community has embarked on developing technologies and concepts that can economically provide life safety measures to vulnerable structures. The design philosophy is primarily to save lives and prevent injuries, and secondarily to protect buildings, functions, and assets. The design criteria take a balanced approach to safety, considering cost effectiveness and acknowledging acceptance to some risks.

For cable net facades with point supported glazing new design methods and solutions are developed. These methods include new tools for the numerical evaluation of facades under impulsive blast loads. New design solutions include appropriate connections to the supporting structure (cable end support) which are able to dissipate a significant part of the blast wave energy and positively influence the structural post-failure behaviour.