G Schwingungsanfälligkeit

Vorbemerkungen

In der DIN EN 1991-1-4/NA.C.2 wird ein Kriterium für die Beurteilung der Schwingungsanfälligkeit von Bauwerken (bzw. Bauteilen) bei Windbelastung festgelegt. Andere Normen (vor allem RiLi 804.5501 Abschn. 5.3 (1) Lärmschutzwände) nehmen auf dieses Kriterium bezug, derart, dass die Erfüllung des Kriteriums als Voraussetzung für quasistatische Belastung gilt. Das Gleiche gilt für Bahnsteigdächer.

Bei der Berechnung ist auf die Abweichungen zwischen der DIN EN 1991-1-4 und dem nationalen Anhang zu achten.

Berechnung

Ausgangsgrößen

• Abmessungen
• erste Eigenfrequenz
• Windzone
• Geländekategorie
• logarithmisches Dekrement

Zwischengrößen

Einige Zwischengrößen sind von der Eigenfrequenz abhängig, andere nicht. Für die Programmierung (EXCEL) muss man dass unterscheiden.

• mittlerer Wind
• Turbulenzintensität
• Integrallängenmaß
• Böengrundanteil
• Spitzenfaktor für quasistatische Reaktion

• dimensionslose Frequenz
• aerodynamische Übertragungsfunktionen
• dimensionslose spektrale Dichte
• Resonanzantwortanteil
• Erwartungswert der Frequenz der Böenreaktion
• Spitzenbeiwert

Ergebnis

Als Entscheidungskriterium dient der Resonanzfaktor c_d.

Der Wert c_d beschreibt die dynamische Überhöhung durch resonanzartige Bauwerksschwingungen infolge Windturbulenzen.

Die nachstehende Grafik zeigt ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen der ersten Eigenfrequenz n_1,X und dem Resonanzfaktor c_d.

Diagramm Resonanzfaktor

Schlagworte

Schwingungsanfälligkeit, Wind, Lärmschutzwände, Torsionsbalken, Resonanzfaktor, Eigenfrequenz