Windlasten bei Zylinderschalen
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Windlasten bei Zylinderschalen

Hallo alle zusammen!

Ich arbeite gerade an der statischen Berechnung eines Silos für meine Bachelorarbeit und habe dazu folgende Frage:

Wenn ich die Windlast berechne, was ist eigentlich der Unterschied zwischen dem Außendruckbeiwert 𝔰𝔽𝔲 (DINAbk. 1991-1-4 Abs. 7.9.1) und dem Kraftbeiwert 𝔰𝔳 (DIN 1991-1-4 Abs. 7.9.2)?

Beides wird am Ende mit 𝔾𝔽 multipliziert, um die Windlast zu berechnen. Worin liegt also der Unterschied?

Ich hoffe, die Frage ist nicht zu dumm und jemand kann sie mir ein bisschen erklären :)

Liebe Grüße

  • Name:
  • Thomas

  1. für die Bachlorarbeit

    sollten auch die Normen exakt benannt werden. Das EN in der Bezeichnung wegzulassen ist sträflich ;)

    Im Übrigen sind die Begriffe unter den Punkten 1.6.4 bzw. 1.6.5 der DINAbk. EN 1991-1-4:2010-12 definiert.

  2. Da kann Ihnen seriös wohl nur ein Professor helfen.

    Foto von wiki

    Vielleicht ja sogar "unser" hier? ;-)

  3. Was steckt dahinter

    Erstmal vielen Dank für Ihre Antwort.

    ich hatte die Begriffe bereits früher gelesen, aber leider verstehe ich immer noch nicht den Unterschied. Ich weiß einfach nicht, wann ich die einen oder die anderen anwenden soll. Ich habe mir verschiedene Beispiele im Internet angesehen, und manchmal verwenden sie die einen, manchmal die anderen.

    In der Literatur, speziell im Stahlbau-Kalender, habe ich diese wichtige Passage gefunden: "Die Bemessung mit Kraftbeiwerten kann zur Lastermittlung für die Unterkonstruktion sinnvoll sein oder für die Ermittlung der Querkraft auf Verankerungselemente. Für dünnwandige Schalentragwerke ist eher die Umfangsdruckverteilung wichtig, wobei diese weniger für die Dimensionierung der Schale selbst als vielmehr für die Ermittlung der Ankerzugkräfte wichtig ist."

    Aber ich verstehe den Grund einfach nicht, vermutlich weil ich die beiden Beiwerte nicht gut voneinander unterscheiden kann.

    Vielleicht kennt sich jemand gut genug damit aus, um hier sein Wissen zu teilen :).

    • Name:
    • Thomas

  4. Vielleicht kennt sich jemand gut genug damit aus, um hier sein Wissen zu teilen :).

    Na Ja - Statik 1 im Studium. Nur das ist 35 Jahre her. Seither ist Statik nur noch rudimentär meine Profession.

    Eine DINAbk.-Regel sinnvoll nachzuvollziehen, dürfte den meisten schwerfallen. Es sind da immer so viele Nebenbedingungen in die Formeln "eingebaut", dass ... Na ja.

    Zu meiner Anfangszeit gab es Faustformeln, die man ohne Taschenrechner anwenden konnte. Die Ergebnisse passen immer noch ;)

    P.S.: Du hast zwei Möglichkeiten. a) Die DIN ohne Nachfrage anwenden. b) Fachbücher wälzen, Professor fragen und dann irgendwann die Grundlagen verstehen.

    b) wäre wünschenswert a) dürfte für Dich, sofern Du nicht eine Karriere als Tragwerksplaner anstrebst, sinnvoller zu sein.

  5. Physik

    Foto von Martin G. Halbinger

    Vielleicht ist das ERgebniss ja gar nicht so weit weg und nicht sooo speziell aufs Bauen bezogen...

    Druck: Der durch Wind erzeugte lokal vorhandene Überdruck der dann auf das Bauteil wirkt.

    Kraft: durch den Winddruck wirkt auf die Oberfläche eine Kraft... mit der dann weiter gerechnet wird.

    Beispiel Luftballon (stark abstrakt) Solange der Überdruck im Ballon höher ist als der Winddruck, ist dieser Schadensfrei. (alleine durch Logik ohne große Berechnungen)... somit mit Druckbeiwert umsetzbar.

    Auf einer kugelförmigen Oberfläche mit verschiedensten Winkeln viele kleine Kräfte einwirken zu lassen, ist mit händischem rechnen und selbst mit einfachen Programmen eigentlich nicht machbar (außer über Vereinfachungen)... somit mit Kraftbeiwert "schwierig"

    Gerade bei runden Oberflächen kann es also ein alternativer Rechenansatz sein, die Lasten zu ermitteln.

  6. Windlasten

    Windlasten werden zwar berechnet, aber die realen Kräfte unterscheiden sich davon.

    So hat man in japanischen Straßenschluchten viel höhere Windgeschwindigkeiten gemessen. Eigentlich logisch, weil der Wind sich hier durchzuwängen muß und schneller sein muß als der Wetterbericht außerhalb festlegt.

    Am Hochhaus der Commerzbank hat man gemessen und dabei festgestellt, daß in den unteren 8 m viel höhere Lasten vorhanden waren, als die Rechnung festlegte.

    Auch das ist eigentlich logisch, denn der höhere Winddruck im oberen Teil des Gebäudes gleicht sich über eine senkrecht nach unten gerichtete Strömung nach unten aus. Bisher haben die "Sicherheitsreserven" verhindert, daß die Schaufensterscheiben im EGAbk. eines hohen Gebäudes eingedrückt werden.

    Eigentlich müßten sie, auch im EG, nach der Gebäudehöhe bemessen werden.

    Auch die Windlasten bei kleinen Flächen gegenüber großen sind letztlich Abschätzungen.

    Ich bin überzeugt, daß eine Messung bei einer glatten Oberfläche eine andere Belastungen ergibt als bei der rauhen Oberfläche eines Gebäudes. Es macht keinen Sinn, alle diese Faktoren in Formeln zu fassen. .

    • Name:
    • Pauline Neugebauer

  7. Vereinfachungen

    Foto von Pauline Neugebauer

    Vieles in der Anwendung von Physik und Technik sind Vereinfachungen, um Berechnungen überschaubar und für die meisten Fälle halbwegs stimmig zu halten. Den Rest übernimmt der Sicherheitsbeiwert oder die Materialreserven... ;-)

    Anders herum müsste dann ja jedes Möbelstück auf dem Balkon, oder jede neue Nachbarbebauung wegen Änderungen an der Windführung, ne neue Prüfung der Statik veranlassen...

    Es ist daher auch wichtig, in Ausbildung und Praxis die Grenzen dieser Vereinfachungen zu kennen und zu verstehen, gerade wenn mal ne unübliche Situation zu rechnen ist, die ggf nicht ins häufige, von den Vereinfachungen abgedeckte Muster passt.

  8. Danksagung

    Guten Morgen und entschuldigen Sie bitte die Verzögerung meiner Antwort. Ich danke Ihnen allen sehr für Ihren Beitrag. Als angehender Ingenieur fällt es mir noch schwer, zwischen unnötigen Normkomplikationen und den Aspekten zu unterscheiden, bei denen es tatsächlich wichtig ist, auf Details zu achten. Deshalb besuche ich gerne diese Foren, um mich mit der Erfahrung von Kollegen, die bereits viele Jahre in diesem Bereich tätig sind, vertraut zu machen. Nochmals vielen Dank.
    • Name:
    • Thomas

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