Mit der „Masse-Feder-Simulator” App des Labors für Bauphysik der TU Graz können Resonanzfrequenz-Untersuchungen von Mehrmassenschwingern mit bis zu 6 Einzelmassen durchgeführt werden. Dies erlaubt die ressourceneffiziente Modellierung von mehrschaligen Bauteilen und damit eine Berücksichtigung von ersten schallschutztechnischen Kriterien bereits in der Planungsphase von Gebäuden bzw. Bauteilaufbauten. Aufbauend darauf können Maßnahmen erarbeitet werden, um Schalldämmungseinbrüchen in relevanten Frequenzbereichen gezielt entgegenzuwirken.

So sieht etwa die aktuelle ÖNORM B 8115-5: 2021-04 für die schallschutztechnische Klassifizierung von Holzbauten die Möglichkeit vor, anstelle der Spektrum-Anpassungswerte alternativ die Resonanzfrequenz zur Bewertung geeigneter Konstruktionen heranzuziehen. Auch für die künftige Neufassung der OIB Richtlinie 5 steht eine entsprechende Erweiterung der geforderten Kriterien in den tieffrequenten Bereich an. In einfachen Fällen können die relevanten Resonanzfrequenzen auf Basis der entsprechenden analytischen Gleichungen ermittelt werden. Die Berechnungen werden jedoch komplexer, wenn mehr als drei Massen bzw. Schalen zu berücksichtigen sind.

Die „Masse-Feder-Simulator“ App wurde entwickelt, um auch für diese Konstruktionen eine einfache und effiziente Methode zur Verfügung zu stellen. Ein Modell auf Basis von Polynomfunktionen höherer Ordnung, welche in COMSOL Multiphysics implementiert wurden, bildet den Kern der App. Die Zahl der zu berücksichtigenden Massen, deren Größe, sowie die relevanten Federsteifigkeiten können zur Ermittlung der entsprechenden Resonanzfrequenzen beliebig vorgegeben werden.

Die „Masse-Feder-Simulator“ App steht allen interessierten Planern und Technikern kostenlos zum Download zur Verfügung und gestattet so auf einfache Weise die Ermittlung von Resonanzfrequenzen mehrschaliger Bauteile.

Das Labor für Bauphysik bedankt sich beim Fachverband der Holzindustrie für die freundliche Unterstützung zur Erarbeitung der „Masse-Feder-Simulator” App.

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