tuulikuormitukset

Tuulikuormitukset ovat ilmavirrasta johtuvia kuormia, joita kohdistuu rakennuksiin, siltoihin, torneihin ja muihin rakenteisiin. Ne syntyvät ilmanpaineen ja virtausnopeuden jakaumasta sekä turbulenssista ja niiden ajallisesta vaihtelusta. Tuulikuormitukset voivat olla staattisia (keskimääräiset paineet) sekä dynaamisia (gustit, turbulenssi ja buffeting), ja ne voivat aiheuttaa taivutusta, leikkausta, puristusta tai vetämistä sekä näiden voimien yhdistelmiä.

Merkittäviä tekijöitä ovat ilman nopeus ja suunta, rakennuksen korkeus, geometria ja koko, maasto- ja topografiset vaikutukset sekä ilman ominaisuudet. Suunnittelussa tarkastellaan sekä suurinta mahdollista kuormaa että useiden kuormien yhteisvaikutusta; huomio kiinnittyy myös rakenteen jäykkyyteen, massan jakautumiseen ja mahdollisiin resonansseihin.

Laskenta noudattaa kansainvälisiä standardeja, yleisimmin Eurokoodien EN 1991-1-4 mukaan. Laskennassa huomioidaan rakennuksen korkeus, sijainti, maasto- ja topografiset vaikuttimet sekä mahdolliset erityistilanteet. Tuloksena syntyvät kuormat voidaan esittää pinnalle kohdistuvina paine- tai vedekkokuormina ja yhdistää muiden toimien kanssa suunnittelun eri tiloissa.

Monimutkaisissa geometioissa ja korkeissa rakenteissa tuulikuormitusten arviointi voi hyödyntää tuulitunnele-tutkimuksia, numeerisia simulaatioita sekä käytännön mittauksia. Käytännön sovelluksissa tuulikuormitukset ovat keskeisiä korkean rakennuksen, sillan ja tornin suunnittelussa sekä niiden turvallisuuden ja käyttövarmuuden varmistamisessa.