Die Auswirkungen von Diffraktion und Multi‐Reflexion auf zylindrische Stützen

Abstract

Die umliegende Topologie einer Stütze kann einen großen Einfluss auf eine eintreffende Detonationsdruckwelle und die anschließende Bemessung haben. Effekte infolge von Diffraktion oder Mehrfach‐Reflexionen scheinen bisher nicht durch die Normen oder die Fachliteratur abgedeckt zu sein. Diese Problematik soll im vorliegenden Artikel eruiert werden. Dabei stehen drei Fragestellungen im Vordergrund. Die erste befasst sich damit, ob der Bereich hinter einer Stütze durch diese vor einer einfallenden Druckwelle geschützt (verschattet) wird. Dies ist für die Bemessung der Stütze selbst nicht von Bedeutung, sondern soll klären, ob die Belastung auf eine rückversetzte Struktur, wie z. B. eine Fassade, unter Anwendung aktueller Regelungen korrekt ermittelt werden kann. Die zweite Frage beschäftigt sich mit einer weiteren Schockfront, die sich, ausgelöst durch Diffraktion, diagonal im Raum ausbreitet. Hierbei stellt sich die gleiche Frage nach der korrekten Lastermittlung, z. B. auf eine Stütze, die in zweiter Reihe steht. Die dritte Fragestellung, die untersucht werden soll, bezieht sich auf die Lasteinwirkung auf die Rückseite einer Stütze, nachdem die Primärdruckwelle an der genannten Fassade reflektiert wurde und wieder auf die Stütze trifft. Es zeigt sich, dass eine nahe Platzierung der Stütze zu einer reflektierenden Fassade sehr große Druckeinwirkungen auf die Rückseite der Stütze zur Folge hat, für die diese evtl. nicht ausreichend bemessen wurde.