Studienarbeit (abgeschlossen)

Tobias Scholz, Isabelle Uebach, Lena Weische

Versuchsgestützte Analyse der Windaußendrücke an Hochhauswänden

Die Außenwände von Hochhäusern sind aufgrund ihrer Höhe enormen Windlasten ausgesetzt. Die Bemessung der Windlasten ist in der DIN EN 1991-1-4 in Kombination mit der DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12 geregelt. Demnach setzen sich die zur Bemessung anzusetzenden Windaußendrücke aus einem Böengeschwindigkeitsdruck und einem aerodynamischen Außendruckbeiwert zusammen. Die anzusetzenden Außendruckbeiwerte hängen dabei von der Geometrie des Gebäudes ab. Der Böengeschwindigkeitsdruck kann für luvseitig angeströmte Wände höhengestaffelt angesetzt werden. Zur Verteilung des Böengeschwindigkeitsdruckes auf leeseitige und windparallele Wände ist nach Norm die Gebäudehöhe als Bezugshöhe zu verwenden, wodurch in diesen Bereichen die resultierenden Windaußendrücke konstant über die Bauwerkshöhe verlaufen. Diese Regelung soll im Rahmen dieser Projektarbeit durch eine Parameterstudie untersucht werden.

Vor dem oben erläuterten Hintergrund sollen die windinduzierten Windaußendrücke und deren Verteilung über die Höhe für ausgewählte Höhen- zu Breitenverhältnisse einer quaderförmigen Geometrie in einer geeigneten Grenzschichtströmung im Bochumer Grenzschichtwindkanal vermessen und mit den Angaben der zuständigen Norm verglichen werden. Von Interesse sind dabei die Druckverläufe an den Wänden sowie die Wanddrücke am Kopfbereich des Modells.