Szélterhelések

Szélterhelések alatt érkeznek a szél által egy szerkezetre kifejtett külső erők, amelyek a tervezés és üzemeltetés biztonságát és szolgáltatási feltételeit határozzák meg. Ezek lehetnek nyomó- vagy vonóERŐk, melyek felületi nyomást vagy különböző irányú hatásokat jelentenek a szerkezet elemeire.

A számítás alapelvei közé tartozik a referencia szélsebesség, az expozíciós kategória és a terep domborzati jellemzői. A Q = 0,5 ρ V^2 kifejezésből származó dinamikus nyomás (q) és a felületekre rendelt Cp vagy Cpe nyomáskoefficiensek adják a felszíni nyomást. A terhelések helyzetfüggők és magassággal, formával, kiterjedéssel és a szél irányával változnak. A tervezés gyakran quasi-statics megközelítést használ, de dinamikus hatásokkal és turbulenciával is számolni kell.

A szélterheléseket gyakran a Eurocode 1: rész 1–4 (EN 1991-1-4) határozza meg, amely tartalmazza a basic wind velocity-t, az expozíció és domborzat hatásait, a felületi nyomáskoefficiens csoportokat és a terhek összegzésének módját. E szabvány alapján a terheléseket felület szerint, irányonként és időbeli változásokkal kell összegyűjteni, majd a szerkezeti modellben ellenőrizni a teherbírást és a szolgáltatási feltételeket.

A szélterhelések kiemelten fontosak épületek, torony- és hídstruktúrák, reklámtáblák és napelemek tervezésében. A tervezés során figyelembe veszik továbbá a kombinációs hatásokat más külső hatásokkal, és gyakori, hogy szélvizsgálatokat vagy szélágyús vizsgákat is végeznek. Hazai alkalmazásokban a Eurocode-alapú előírások, nemzeti annexszel kiegészítve érvényesek.