Windlasten sind die massgebenden Einwirkungen bei Fassadenbemessungen. Dabei sind die
Windeinwirkungen stark abhängig von der Geometrie eines Gebäudes. In den aktuellen Tragwerksnormen
werden nur Standardgebäudeformen abgehandelt. In dieser Arbeit wird untersucht, ob für spezielle
Gebäudeformen Druckbeiwerte aus anderen Quellen – wie beispielsweise ausländische Normen - verwendet
werden können. Dabei werden die Theoriegrundlagen der Normen untersucht und Vergleichsrechnungen
erstellt. Des Weiteren wird anhand von Grundlagen eines Windkanalversuchs, die Windeinwirkung auf ein
Gebäudemodell simuliert. Der Vergleich mit den Originalresultaten zeigt, dass die simulierten Druckwerte an
der windzugewandten Seite eine hohe Übereinstimmung aufweisen. Die Sogwerte auf der windabgewandten
Seite sind als Bemessungsgrundlage jedoch zu ungenau. Umfangreiche Konvergenzsimulationen zeigen
ausserdem, dass die Vernetzungsgrösse und die Windkanalabmessungen einen relevanten Einfluss auf die
resultierenden Druckwerte haben.
Wind loads are the decisive effects in façade design. Thereby wind effects strongly depend on the geometry
of a building. In the current structural standards, only standard building shapes are dealt with. This thesis
investigates whether pressure coefficients from other sources – like foreign standards – can be used for
special building shapes. The theoretical basis of the standards is examined and comparative calculations are
made. Furthermore, the wind effect on a building model is simulated on the basis of a wind tunnel test. The
comparison with the original results shows that the simulated pressure values on the windward-facing side
show a high degree of agreement. However, the suction values on the leeward-facing side are too inaccurate
to be used as a design basis. Extensive convergence simulations do also reveal a relevant influence of the
mesh size and the wind tunnel dimensions on the resulting pressure values.
Windeinwirkung auf Fassaden von Gebäuden mit spezieller Geometrie
Beschreibung
Windlasten sind die massgebenden Einwirkungen bei Fassadenbemessungen. Dabei sind die
Windeinwirkungen stark abhängig von der Geometrie eines Gebäudes. In den aktuellen Tragwerksnormen
werden nur Standardgebäudeformen abgehandelt. In dieser Arbeit wird untersucht, ob für spezielle
Gebäudeformen Druckbeiwerte aus anderen Quellen – wie beispielsweise ausländische Normen - verwendet
werden können. Dabei werden die Theoriegrundlagen der Normen untersucht und Vergleichsrechnungen
erstellt. Des Weiteren wird anhand von Grundlagen eines Windkanalversuchs, die Windeinwirkung auf ein
Gebäudemodell simuliert. Der Vergleich mit den Originalresultaten zeigt, dass die simulierten Druckwerte an
der windzugewandten Seite eine hohe Übereinstimmung aufweisen. Die Sogwerte auf der windabgewandten
Seite sind als Bemessungsgrundlage jedoch zu ungenau. Umfangreiche Konvergenzsimulationen zeigen
ausserdem, dass die Vernetzungsgrösse und die Windkanalabmessungen einen relevanten Einfluss auf die
resultierenden Druckwerte haben.
Wind loads are the decisive effects in façade design. Thereby wind effects strongly depend on the geometry
of a building. In the current structural standards, only standard building shapes are dealt with. This thesis
investigates whether pressure coefficients from other sources – like foreign standards – can be used for
special building shapes. The theoretical basis of the standards is examined and comparative calculations are
made. Furthermore, the wind effect on a building model is simulated on the basis of a wind tunnel test. The
comparison with the original results shows that the simulated pressure values on the windward-facing side
show a high degree of agreement. However, the suction values on the leeward-facing side are too inaccurate
to be used as a design basis. Extensive convergence simulations do also reveal a relevant influence of the
mesh size and the wind tunnel dimensions on the resulting pressure values.