Windlasten auf Bauwerke
Bauwerke können durch den Wind auf vielfältige Weise beansprucht werden. Dabei spielt auch die Bauwerksart eine wichtige Rolle. Beipiele für unterschiedliche Bauwerkstypen sind
- Häuser und Hochhäuser
- weit gespannnte Brücken
- Türme und Masten
Je nach Bauwerkstyp ist die Beanspruchung durch Wind und die Reaktion des Bauwerkes eine andere.
Die Belastung von Tragstrukturen durch Windkräfte ist, wie die seismische Erregung, ein stochastischer, zeitabhängiger Prozess. Die beiden Vorgänge unterscheiden sich jedoch in doppelter Hinsicht. Der Windlastprozess ist zusätzlich zur Zeitabhängigkeit auch ortsabhängig, und der Windlastprozess ist im Gegensatz zur Erdbebenerregung im statistischen Sinne weitgehend stationär. Die Ortsabhängigkeit wird so beschrieben, dass an jedem Punkt der Gebäudeoberfläche ein individueller Lastprozess einwirkt, der mit den anderen mehr oder weniger stark statistisch korreliert ist: Der Erregerprozess des Windes ist mehrdimensional.
Dynamische Windlasten
Zur Ermittlung der durch den Wind hervorgerufene Bauwerksbeanspruchung müssen eine Reihe von Modellen nacheinander abgearbeitet werden (Modellkette). Diese lautet:
- Bestimmung des Windklimas
- Bestimmung der aerodynamischen Übertragungsfunktion
- Bestimmung der mechanischen Übertragungsfunktion
Bewertung der entstehenden Beanspruchungen (Grenzwert-Überschreitung oder Ermüdung)
Das folgende Bild zeigt die Nachweiskette:
[Bild]
Einschlägige windinduzierte Phänomenen sind hierbei