Die Ermittlung der Windlastverteilung auf einfachere Bauwerke erfolgt anhand der einschlägigen Normen, wohingegen bei komplexeren Bauwerken Windkanalversuche zielführend sind. Zusätzlich kann die Windlastverteilung prinzipiell auch mittels CFD-Simulationen ermittelt werden. Durch Vereinfachungen im Rechenmodell (RANS, SST) können zwar praxistaugliche Rechenzeiten erreicht werden, als Konsequenz werden aber nur mehr zeitlich gemittelte Windlastbeiwerte berechnet. Im Windkanalversuch hingegen werden Windlastzeitreihen inklusive kurzzeitiger Spitzenwerte gemessen. Es gibt nun Anwendungsfälle, bei welchen der Ingenieur mit den Angaben der Windlastnorm nicht ausreichend versorgt wird, die aber einen Windkanalversuch noch nicht rechtfertigen. Die vorliegenden Untersuchungen beziehen sich speziell auf diese Fälle. In einem ersten Schritt stellt sich daher die Frage, ob mittels CFD (RANS) die Basiswerte, das heißt die zeitlich gemittelten Druck- und Sogbeiwerte mit ausreichender Genauigkeit ermittelt werden können. Hierfür wurden anhand einer scharfkantigen Bauwerksgeometrie die gemittelten Beiwerte im Windkanal als auch mittels CFD ermittelt und verglichen. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Werte hinsichtlich Vorzeichen und Tendenz relativ gut zusammenstimmen, dass aber teilweise betragsmäßige Abweichungen festgestellt wurden. Mittels CFD (RANS) bestimmte Mittelwerte können für einfachere Geometrien, welche nicht adäquat in der Norm erfasst werden, zwar hilfreich für die Erarbeitung von Windlastannahmen sein, sind aber aufgrund der bestehenden Untersuchungen zumeist nur für Vordimensionierungen oder ähnlichem tauglich.
Characteristics of Wind Load on Spatial Structures with Typical Shapes due to Aerodynamic Geometrical Parameters and Terrain Type
