Ermittlung der Entwurfswindlasten unter Berücksichtigung der Richtungsabhängigkeit des Windklimas, der aerodynamischen Beiwerte und der Beanspruchbarkeiten

• Antragsteller: Privatdozent Dr.-Ing. Michael Kasperski
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 17341622

Das Problem der Berücksichtigung der Richtungsabhängigkeit im Rahmen eines Tragsicherheitsnachweises von Bauwerken und Bauteilen unter windinduzierten Lasten ist bis heute nicht zufriedenstellend gelöst. Grundsätzlich sind drei mögliche Beiträge zur Richtungsabhängigkeit zu untersuchen. Der erste Beitrag ergibt sich für die Windgeschwindigkeiten. Das Starkwindklima in Deutschland ist insbesondere durch Sturmtiefs geprägt, die aufgrund ihres Entstehungsortes und ihrer Zugbahnen nur wenige Sektoren der Himmelsrichtung beeinflussen. Die verbleibenden Sektoren werden durch schwächere Tiefdrucksysteme und durch Gewitter beeinflußt. Der zweite Beitrag erfolgt aus den aerodynamischen Beiwerten, deren Extremwerte als streuende Größen zu berücksichtigen sind. Der dritte Eintrag zur Richtungsabhängigkeit entsteht ggf. aus den Beanspruchbarkeiten, z.B. bei einem aussteifenden Kern eines Hochhauses mit zwei unterschiedlich dimensionierten orthogonalen Achsen. Für die Entwurfspraxis steht nur ein überkonservatives Modell zur Verfügung, das für alle Richtungen den gleichen Beitrag zur Überschreitenswahrscheinlichkeit der Windlast fordert. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines konsistenten wahrscheinlichkeitstheoretischen Modells und die Erarbeitung eines praxisgerechten Verfahrens.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Hans-Dieter Betz