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Forschungsbericht: Extremwertanalyse der Windgeschwindigkeiten für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland

Extremwertanalyse der Windgeschwindigkeiten für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland
N. Hölscher, U. Versen
Univ. Bochum, Fakultät für Bauingenieurwesen
2001, 36 S., Abb.,Tab.,Lit.
Fraunhofer IRB Verlag

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Inhalt

Deutsche Windlast-Normen sollen künftig dem Eurocode 1 »Grundsätze der Bemessung. Einwirkungen auf Tragwerke« entsprechen. Deshalb wird die Neufassung von DIN 1055-4 auch eine Deutschland-Karte der Windzonen enthalten. Diese weist die Windgeschwindigkeiten aus, welche bei einem Bauwerksentwurf in Abhängigkeit der geografischen Lage anzusetzen sind. Ein bisheriger Vorschlag zur Windzonenkarte erwies sich als unzulänglich. Um eine repräsentative und flächendeckende Übersicht zum Starkwindklima zu erhalten, wurden die meteorologischen Messungen an 183 Stationen des Deutschen Wetterdienstes extremwert-statistisch analysiert. Der Bericht beschreibt die Untersuchungen und enthält die verbesserte Karte, die im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland fünf Windzonen definiert. Außerdem umfasst der Bericht eine ausführliche, nach Bundesländern gegliederte Tabelle. Aus ihr geht hervor, welche der Windlastzonen in den einzelnen Regierungsbezirken, Kreisen und Regionen maßgebend ist.

Inhaltsverzeichnis

1. Ausgangssituation und Ziel der Untersuchung 4
2. Methodischer Ansatz 6
2.1 Extremwertanalyse für unabhängige Sturmereignisse 6
2.2 Beschreibung des Starkwindklimas 11
2.3 Richtungseinfluss 13
3. Datenmaterial 15
3.1 Allgemeines 15
3.2 Stationsübersicht 16
4. Ergebnisse 20
4.1 Gruppenbildung 20
4.2 Zusammenfassung zu Windzonen 22
4.3 Auswertung der Windrichtung 23
4.4 Windzonenkarte 24
5. Literatur 33
6. Endabrechung 34
7. Anforderung der Rest-Mittel 35
8. Projektleitung, Sachbearbeitung, Mitglieder der Betreuergruppe 36

Publikationslisten zum Thema:
Extremwert, Wind, Geschwindigkeit, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Richtung, Sturm, Windbö, Wahrscheinlichkeit, Karte, Kartendarstellung, Entwurfsgrundlage,

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Im Gegensatz zu der bisher gültigen Windlast-Norm DIN 1055 Teil 4, Aug. 1986, wird in der Neuausgabe für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland eine Windzonenkarte veröffentlicht, in der die anzusetzenden Windgeschwindigkeiten für den Bauwerksentwurf in Abhängigkeit der geographischen Lage angegeben werden. Im Anhang des Entwurfs findet sich bereits ein Vorschlag für eine Windzonenkarte, die allerdings erhebliche Unzulänglichkeiten aufweist. Vor diesem Hintergrund wurden daher für 183 ausgewählte meteorologische Beobachtungsstationen die aufgezeichneten Windgeschwindigkeiten im Rahmen einer Extremwertstatistik erneut untersucht mit dem Ziel, eine überarbeitete und aktualisierte Version der Windzonenkarte zu erstellen. Für die richtungsabhängige Untersuchung der extremen Windgeschwindigkeiten wird eine Methode vorgestellt, welche die Herleitung von Richtungsfaktoren erlaubt. Insbesondere für Sturmtiefs zeigt sich eine deutliche Richtungsabhängigkeit. Der neue Vorschlag einer Windzonenkarte für die Bundesrepublik Deutschland sieht fünf Windzonen vor. Die Einführung einer Windzone I mit einer charakteristischen Geschwindigkeit von von 22,5 m/s erscheint dabei sinnvoll, um das besonders günstige Windklima in weiten Gebieten Deutschlands zu erfassen. Gegenüber dem alten Vorschlag ergeben sich dann in den entsprechenden Zonen 15 Prozent geringere Windlasten. Die neue Zuordnung von Gebieten in Windzonen zeigt eine merkliche Abweichung gegenüber dem alten Vorschlag. Für viele Standorte ergibt sich eine günstigere Beurteilung des Windklimas, so z.B. für den Ballungsraum Rhein-Ruhr mit bis zu 50 Prozent geringeren Windlasten.

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Zeitschriftenartikel

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