windlasten

Windlasten sind die äußeren Kräfte, die der Wind auf Bauwerke, Brücken und Anlagen ausübt. Sie umfassen statische Druck- und Sogkräfte auf Außenflächen sowie dynamische Lasten infolge Turbulenzen, Flattern und aeroelastischer Reaktionen. Die Windlasten wirken je nach Höhe, Gelände, Form und Orientierung des Bauwerks unterschiedlich stark und beeinflussen Tragwerk, Verkleidung, Dachkonstruktionen und Anschlüsse.

Die Bestimmung erfolgt nach standardisierten Verfahren. Aus der Windklimabasis wird eine Basiswindgeschwindigkeit abgeleitet, und über die Höhe z wird eine dynamische Druckhöhe vz bestimmt. Der äußere Druck p ergibt sich aus p = Cp(z) · qz, wobei qz = 0,5 · ρ · vz^2 ist. Cp-Werte hängen von Anströmrichtung, Oberflächenbeschaffenheit und Geometrie ab und werden in Normen und Tabellen festgelegt oder durch Windkanal- bzw. CFD-Analysen ermittelt. Zusätzlich berücksichtigen Normen Turbulenz- und Gusteneffekte sowie die zeitliche Variation des Winds, insbesondere bei hohen Türmen oder Brücken.

Zur Planung werden zwei Vorgehensweisen genutzt: einfache Tabellenwerte und Formeln für regelmäßig gestaltete Gebäude oder detaillierte aerodynamische Analysen bei anspruchsvollen Bauwerken. Die ermittelten Windlasten fließen in die Tragwerksauslegung, die Verkleidungssicherheit und die Dachkonstruktion ein und werden oft mit anderen Lastarten wie Schnee, Erdbeben oder Nutzlasten kombiniert.

Die Berücksichtigung von Windlasten ist entscheidend für Sicherheit, Serviceability und Lebensdauer von Bauwerken. Sie variiert mit Standort, Bauformen und Klimabedingungen und wird regelmäßig durch Normen und Prüfverfahren aktualisiert.