Tuulikuormien

Tuulikuormat ovat tuulen aiheuttamia voimia, jotka kohdistuvat rakennuksiin ja muihin rakenteisiin. Ne syntyvät ilman paine-eroista rakennetta vasten sekä ilman virtausten vaihteluista rakennuksen ympärillä. Tuulikuormat voivat ilmetä paineena ja imuna rakennuksen pintojen yli sekä paikallisina vaikutuksina esimerkiksi teräspalkkien tai kattorakenteiden kohdalla. Erityisesti korkeiden ja monimutkaisten muotojen tapauksessa kuormat sisältävät sekä staattisia että dynaamisia komponentteja, kuten puuskia ja resonanssivaikutuksia.

Kuormien suuruus ja jakautuminen määritellään tuuliluokan ja rakennuksen ominaisuuksien perusteella. Tärkeitä tekijöitä ovat rakennuksen korkeus, sijainti ja ympäristön maaston ominaisuudet sekä rakennuksen muoto. Tuuliparametrit määritellään usein sellaisiksi, että tuulen nopeus mitataan tai johdetaan tietyn korkeuden kohdalle ja skaalataan rakenteen korkeudelle. Painepinnat lasketaan painekerrointen avulla, ja kuormat voidaan jakaa ulkopinnoille kohdistuviksi sekä paikallisiksi tai sisäisiksi. Eurooppalaisissa normeissa käytetään EN 1991-1-4 Wind Actions sekä kansallisia lisäohjeita.

Rakennesuunnittelussa tuulikuormat otetaan huomioon sekä ulkoisina että paikallisina kuormina. Ne vaikuttavat rakennuksen seinien, kattorakenteiden sekä muiden tukirakenteiden mitoittamiseen ja voivat tulla esiin sekä lopullisen lujuuden että palvelukäytön kannalta. Dynaamisia vaikutuksia ja turvallisuusmarginaaleja arvioidaan osana kokonaiskuormien käsittelyä, ja kuormat yhdistetään muihin toiminnallisiin kuormiin.

Tiedot tuulikuormista kerätään sekä meteorologisista tilastoista että konkreettisista tutkimuksista, kuten tuulimittauksista, tuulitunnelianalyyseistä ja CFD-simuloinneista, erityisesti monimutkaisille rakenteille. Kansainväliset standardit ja paikalliset säädökset ohjaavat käytäntöjä ja päivitetään niitä säännöllisesti.