TY - JOUR A1 - Viefhues, Eva A1 - Wellershoff, F. A1 - Mehdianpour, Milad T1 - Energiedissipierende Fassadenverankerung mit Crashmaterial für explosionsbeanspruchte Gebäude N2 - Wenn repräsentative Bauwerke wie Botschaften und Flughäfen außergewöhnlichen Lasten aus Explosion ausgesetzt sind, dann kann das Ausmaß des zu erwartenden Schadens aus einer solchen Belastung durch den Einsatz von energiedissipierenden Schutzbauteilen in der Fassadenverankerung begrenzt werden. Bisher ist über das Tragverhalten solcher Schutzbauteile wenig bekannt. In diesem Aufsatz werden Konstruktion und Wirkungsweise einer Verankerung für vorgehängte Fassaden vorgestellt, die in der Lage sind, einen Teil der Stoßenergie über Verformung eines Crashmaterials zu dissipieren. Versuche an einer bauteilähnlichen Konstruktion liefern Informationen über das Tragverhalten der Fassadenverankerung, insbesondere bei dynamischen Belastungen. Aus den Ergebnissen wird ein Konzept für die Vordimensionierung der vorgestellten Schutzbauteile abgeleitet.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- In the past few years public awareness of the need to protect structures against blast effects has risen. Blast wave energy is transmitted to the supporting structure by its façade connectors. Energy dissipating protective components placed at the connectors allow protecting people in the building as well as the primary building structure from damage. In this paper we present a protective component that dissipates blast energy by crash material. The report explores the system's fundamentals of operation from an experimental point of view. The results of dynamic tests are the basis of a design concept for the protective components. KW - Explosionsbeanspruchung KW - Energiedissipation KW - Fassadenverankerung KW - Schutzbauteil KW - Crashkörper KW - Bemessungskonzeptblast loads KW - Energy dissipation KW - Façade connector KW - Crash-material KW - Protective component KW - Design guideBauwerke - Buildings KW - Entwurf und Konstruktion - Conception and Design PY - 2014 U6 - https://doi.org/10.1002/bate.201400042 SN - 0932-8351 SN - 1437-0999 SN - 0005-6820 SN - 0341-1052 SN - 0932-6359 SN - 0932-8351 VL - 91 IS - 8 SP - 561 EP - 566 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-31340 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Viefhues, Eva A1 - Ünal, Murat A1 - Hüsken, Götz A1 - Wellershoff, F. A1 - Mehdianpour, Milad T1 - Zementgebundenes Crashmaterial für Schutzbauteile in explosionsbeanspruchten Fassaden N2 - Die Forderung, für repräsentative Bauwerke wie Botschaften und Flughäfen auch außergewöhnliche Lasten aus Explosion zu berücksichtigen, wurde in jüngerer Vergangenheit zunehmend gestellt. Das aufgrund dieser Lasten zu erwartende Schadensausmaß kann durch den Einsatz von energiedissipierenden Schutzbauteilen in der Fassadenbefestigung begrenzt werden. Die Dissipation der Explosionsenergie in den Schutzbauteilen kann beispielsweise über ein Crashmaterial erfolgen. In diesem Aufsatz werden Untersuchungen an zementgebundenen Materialien, die diesem Zweck dienen sollen, vorgestellt. Der Einfluss unterschiedlicher Zusätze auf die für ein Crashmaterial maßgebenden Eigenschaften wird in einer Parameterstudie untersucht. Als besonders geeignet wird ein Material identifiziert, bei dem die Zugabe eines Gasbildners das Matrixgefüge im Hinblick auf das gewünschte Kraft-Verformungs-Verhalten positiv verändert. Dynamische Versuche mit diesem Material geben Aufschluss über dessen Komprimierungsverhalten bei hohen Stauchraten.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- In the past few years public awareness of the need to protect structures against blast effects has risen. Energy dissipating protective components placed at the façade connectors allow protecting people in the building as well as the primary building structure from damage due to blast loads. One possibility to dissipate the blast energy is using protective components with crash material. This paper presents tests on cementitious crash materials studying the effect of different additives to the compression-behavior of the material. Additional experiments enable analyzing the material behavior under static and dynamic test conditions. KW - Explosionsbeanspruchung KW - Energiedissipation KW - Fassadenverankerung KW - Materialkennlinie KW - Crashmaterial KW - Crashkörper KW - Energy dissipation KW - Façade connector KW - Material behavior KW - Crash-material KW - Entwurf und Konstruktion KW - Baustoffe KW - Building materials KW - Conception and design KW - Blast loads PY - 2014 U6 - https://doi.org/10.1002/bate.201400041 SN - 0932-8351 SN - 1437-0999 SN - 0005-6820 SN - 0341-1052 SN - 0932-6359 SN - 0932-8351 VL - 91 IS - 8 SP - 567 EP - 571 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-31343 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Stengel, Dominik A1 - Mehdianpour, Milad T1 - Finite element modelling of electrical overhead line cables under turbulent wind load N2 - This paper presents a finite element model of an overhead transmission line using so called cable elements which allow reproducing the cable's nonlinear characteristics accurately employing only a few elements. Aerodynamic damping is considered in the equation of motion by taking into account the relative velocity between the flow of the wind and the moving structure. The wind flow itself is simulated by wave superposition making necessary assumptions on the lateral correlation between the wind velocities along the cable length. As result from the simulation, the following conclusions can be drawn. The first natural frequency of generally used wide spanning cables lies well below 1 Hz where also most of the energy content of the wind excitation is to be expected. Aerodynamic damping is significant for the moving cables holding very low structural damping which leads to a suppression of resonant amplification. This is particularly of interest regarding the support reaction which is dominated by the mean value and the so called background response. The latter is mostly influenced by the randomness of the wind flow, especially lateral to the main wind direction. KW - Nonlinear Finite Element Formulations KW - Nonlinear Equation of Motion KW - Turbulent Wind Excitation PY - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-304567 SN - 2314-6494 SN - 2356-766X VL - 2014 IS - Article ID 421587 SP - 1 EP - 8 PB - Hindawi Publ. CY - New York, NY ; Cairo AN - OPUS4-30456 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stengel, Dominik A1 - Mehdianpour, Milad T1 - MOSYTRAF-Monitoringsystem zur Tragverhaltensstudie von Freileitungsseilen unter Böenbeanspruchung T2 - 12. Fachtagung Baustatik-Baupraxis CY - Munich, Germany DA - 2014-02-24 PY - 2014 AN - OPUS4-30269 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stengel, Dominik A1 - Mehdianpour, Milad A1 - Clobes, M. A1 - Thiele, K. ED - Cunha, A. ED - Caetano, E. ED - Ribeiro, P. ED - Müller, G. T1 - Numerical simulation of an overhead power line section under wind excitation using wind tunnel test results and in-situ measured data N2 - Overhead transmission lines are very sensitive structures in regards to wind action. The cables, spanning over a few hundred meters contribute in particular to the overall action on the suspension towers. These slender structures incorporate both structural nonlinearities from the large deformation of the cables and aerodynamic nonlinearities which need to be accounted for when it is to estimate the system response to strong wind events. In this work, a finite element procedure is presented to model an existing power line section using nonlinear cable elements. The wind force is assumed quasi-steady with force coefficients determined in wind tunnel test on a conductor section. Further, aerodynamic damping is incorporated by considering the relative velocity between cable nodes and oncoming wind flow. The results are compared with on-site measurements of the cable’s support reaction. The results show a significant effect of damping since almost no resonant amplification is visible both in observation and simulation. In addition, wind tunnel tests approved aerodynamic damping to be large for the system of sagging cables, but nonlinear in its nature. It is concluded, that the dynamic response of overhead transmission line cables has to be modeled with care, considering all sources of nonlinearities. That is of particular interest in case of random excitation such as wind because the peak response depends on the probability distribution of the system's response. T2 - EURODYN 2014 - 9th International conference on structural dynamics CY - Porto, Portugal DA - 2014-06-30 KW - Overhead transmission lines KW - Cable dynamics KW - Aerodynamic damping KW - Wind tunnel KW - In-situ measurements PY - 2014 SN - 978-972-752-165-4 SN - 2311-9020 SP - Paper MS07, 1 EP - 6 AN - OPUS4-30993 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stengel, Dominik A1 - Clobes, M. A1 - Mehdianpour, Milad ED - Schlünzen, K.H. T1 - Overhead transmission line cables under wind gust loading - measurements and numerical simulations N2 - Overhead transmission lines with conductor cables spanning over a few hundred meters are highly sensitive to the action of wind. Particularly wind acting on the cables signifies a major load on the suspension towers. In order to identify critical loading parameters and the load-response mechanism of those structures, measurements are carried out along a high voltage overhead transmission line capturing the acting wind field as well as the structural response of the cables. A finite element model of the structure is built and used to simulate the system's response. A method is presented which allows generating a complete wind field for all the model’s nodes incorporating measured wind velocities and estimated parameters of the acting wind. The full scale measurements of both action and reaction will be compared to the numerical results. T2 - CWE 2014 - 6th International symposium on computational wind engineering CY - Hamburg, Germany DA - 2014-06-08 PY - 2014 SP - Article 0158_0016, 1 EP - 8 AN - OPUS4-30860 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mehdianpour, Milad A1 - Stengel, Dominik ED - Bletzinger, K.-U. ED - Fisch, R. ED - Gebbeken, N. T1 - MOSYTRAF - Monitoringsystem zur Tragverhaltensstudie von Freileitungen unter Böenbeanspruchung N2 - Im Rahmen des Forschungsvorhabens MOSYTRAF (Monitoringsystem zur Tragverhaltensstudie von Freileitungen unter Böenbeanspruchung) werden seit Ende 2011 kontinuierlich Windgeschwindigkeiten entlang eines insgesamt 800 m langen Freileitungsabschnitts gemessen. Gleichzeitig wird die resultierende Windkraft aus Wind auf Leiterseile an den Isolatoren erfasst. Dadurch soll der Zusammenhang zwischen Einwirkung und Bauwerksreaktion möglichst zuverlässig ermittelt werden. Dabei ist besonderes Augenmerk auf die kurzzeitigen Windgeschwindigkeitsspitzen, die Böen gerichtet. Diese erfassen anders als die konstante mittlere Windgeschwindigkeit, nicht die gesamte Länge des Freileitungsabschnitts, sondern nur einen eingeschränkten Bereich. Aus diesem Grund erfolgen die Windmessungen an insgesamt 13 Stellen entlang des Abschnitts und geben ein fein aufgelöstes Bild des Windfeldes. In dem Beitrag werden Messergebnisse beispielhaft präsentiert und einige Plausibilitätskontrollen vorgestellt, da dies einen unerlässlichen Schritt bei Naturmessungen darstellt. Ausgehend von einem Übersichtsdiagramm der bisherigen Messergebnisse wird die Aufgabenstellung und die Zielsetzung der Messkampagne erörtert. T2 - Fachtagung Baustatik - Baupraxis 12 CY - München, Germany DA - 24.02.2014 PY - 2014 SN - 978-3-00-041256-1 SP - 159 EP - 167 PB - A.A. Balkema Publishers AN - OPUS4-30290 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -