Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Zusätzliche Schirmwirkung einer zweiten Betonarmierungs-Lage
Eine wesentliche Maßnahme im Rahmen des 'Blitz-Schutzzonenkonzepts' ist die Schirmung zur Reduktion elektromagnetischer Felder in baulichen Anlagen bei einem direkten Blitzeinschlag. Als elektromagnetische Schirme werden bevorzugt im Gebäude vorhandene, elektrisch leitende, bauliche Komponenten genutzt. Hierfür ist im Besonderen die Stahlarmierung in Beton geeignet. Für derartige maschenförmige Schirme werden in DIN V VDEV 0185-4 (VDE V 0185 Teil 4):2002-11 Formeln zur Abschätzung magnetischer Felder, magnetischer Feldänderungen und induzierter Spannungen bei direkten Blitzeinschlägen angegeben. Diese Formeln basieren auf numerischen Simulationen und gelten für einlagige Schirme mit einer gegebenen Maschenweite. Stahlbetonkonstruktionen bestehen jedoch in der Regel aus mehreren (mind. zwei) Armierungs-Lagen. Mit experimentellen Untersuchungen im Blitzstromlabor der Universität der Bundeswehr München, Neubiberg, wurde deshalb die zusätzliche Schirmwirkung einer zweiten Armierungs-Lage quantifiziert. Im Vergleich standen kubische Konstruktionen (Kantenlänge 2 m) aus ein- und zweilagigen Betonarmierungen. Direkte Blitzströme wurden an verschiedenen Stellen des Dachs eingespeist. Als Vergleichsgrößen dienten das Magnetfeld und die Magnetfeldänderung im Inneren der Konstruktionen sowie die zwischen 'Dach' und 'Boden' auftretende Spannung. Die Magnetfelder im Inneren einer betonarmierten Struktur weisen einen deutlich langsameren Anstieg als die eingespeisten Blitzströme auf. Diese Reduktion der Anstiegszeit ist bei zweilagiger Armierung etwa 1,5- bis 2-mal größer als bei einlagiger Armierung. Auf Grund der Stromveränderung ist tendenziell die Verbesserung der Schirmwirkung bei schneller ansteigenden Blitzströmen zu erkennen.
Zusätzliche Schirmwirkung einer zweiten Betonarmierungs-Lage
Eine wesentliche Maßnahme im Rahmen des 'Blitz-Schutzzonenkonzepts' ist die Schirmung zur Reduktion elektromagnetischer Felder in baulichen Anlagen bei einem direkten Blitzeinschlag. Als elektromagnetische Schirme werden bevorzugt im Gebäude vorhandene, elektrisch leitende, bauliche Komponenten genutzt. Hierfür ist im Besonderen die Stahlarmierung in Beton geeignet. Für derartige maschenförmige Schirme werden in DIN V VDEV 0185-4 (VDE V 0185 Teil 4):2002-11 Formeln zur Abschätzung magnetischer Felder, magnetischer Feldänderungen und induzierter Spannungen bei direkten Blitzeinschlägen angegeben. Diese Formeln basieren auf numerischen Simulationen und gelten für einlagige Schirme mit einer gegebenen Maschenweite. Stahlbetonkonstruktionen bestehen jedoch in der Regel aus mehreren (mind. zwei) Armierungs-Lagen. Mit experimentellen Untersuchungen im Blitzstromlabor der Universität der Bundeswehr München, Neubiberg, wurde deshalb die zusätzliche Schirmwirkung einer zweiten Armierungs-Lage quantifiziert. Im Vergleich standen kubische Konstruktionen (Kantenlänge 2 m) aus ein- und zweilagigen Betonarmierungen. Direkte Blitzströme wurden an verschiedenen Stellen des Dachs eingespeist. Als Vergleichsgrößen dienten das Magnetfeld und die Magnetfeldänderung im Inneren der Konstruktionen sowie die zwischen 'Dach' und 'Boden' auftretende Spannung. Die Magnetfelder im Inneren einer betonarmierten Struktur weisen einen deutlich langsameren Anstieg als die eingespeisten Blitzströme auf. Diese Reduktion der Anstiegszeit ist bei zweilagiger Armierung etwa 1,5- bis 2-mal größer als bei einlagiger Armierung. Auf Grund der Stromveränderung ist tendenziell die Verbesserung der Schirmwirkung bei schneller ansteigenden Blitzströmen zu erkennen.
Zusätzliche Schirmwirkung einer zweiten Betonarmierungs-Lage
Zischank, W. (Autor:in) / Stimper, K. (Autor:in)
etz Elektrotechnik und Automation ; 124 ; 18-23
2003
6 Seiten, 7 Bilder, 2 Tabellen, 8 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Blitzeinschlag , Blitzschutz , Störgröße , Konstruktion , Bauen , Bauweise , Beton , Schirmung , Armierung , magnetisches Feld , elektromagnetische Abschirmung , Formel (Berechnung) , induzierte Spannung , numerische Simulation , experimentelle Untersuchung , experimentelles Ergebnis , Laborversuch , Stahlbetonbau , DIN-Norm , VDE-Vorschrift , Universität
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