Membranen im Wind von allen Seiten

Windlasten auf Membrantragwerken sind nicht normativ geregelt. Die Formenvielfalt der meist offenen und somit beidseitig umströmten Flächen lässt sich nicht mit geometrischen Variablen tabellarisch erfassen, wie es bspw. im Eurocode EN 1991‐1‐4 für typische Gebäudeformen üblich ist. Die daher empfohlenen individuellen Windkanaltests sind jedoch nur für größere Projekte mit entsprechendem Budget und Planungszeiträumen darstellbar. So haben sich in der Literatur einige Empfehlungen für typische Membrandächer gesammelt und gleichzeitig hat sich die computerbasierte Windsimulation so weit entwickelt, dass sie inzwischen auch in den marktüblichen FEM‐Software‐Paketen angeboten wird. Wie es um die Genauigkeit der verschiedenen Ansätze und deren Vergleichbarkeit steht, soll anhand von Fallbeispielen erläutert werden. Der vorliegende Beitrag zeigt die Analyse von Normansätzen, Literaturwerten, Windkanaltests und computergestützten Verfahren mit einem Vergleich von Berechnungsergebnissen und gibt einen Einblick in die Entwicklung der Lastansätze im Membranbau.

Wind loads on membrane structures are not regulated by standards. The variety of shapes of the typically open and thus flow‐exposed surfaces on both sides cannot be captured using geometric variables in tables, as is common for typical building forms in Eurocode EN 1991‐1‐4. The recommended individual wind tunnel tests are only feasible for larger projects with the corresponding budgets and planning periods. Therefore, some recommendations for typical membrane roofs have been collected in the literature, and at the same time, computer‐based wind simulations have developed to the extent that they are now also offered in market‐standard FEM software packages. This paper aims to explain the accuracy and comparability of the various approaches using case studies. The paper presents the analysis of standard approaches, literature values, wind tunnel tests, and computer‐based methods with a comparison of calculation results and provides insights into the development of load assumptions in membrane construction.