🌬️ Windlast berechnen – So geht’s Schritt für Schritt!

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Ermitteln der Windlast

Mit der detaillierten Anleitung von OBO berechnen Sie ganz einfach die Windlast sowie die Einwirkung auf Gebäude und Anlagen. Probieren Sie es direkt aus!

Seit Jahrzehnten ist bei OBO Bettermann die Windlast beim äußeren Blitzschutz ein wichtiges Thema. Die hieraus resultierenden Berechnungsmodelle und Fangmastsysteme sind das Ergebnis von zahlreichen Untersuchungen und jahrelanger Erfahrung in der Entwicklung.

In den bisherigen Normen DIN 1055:2005 Teil 4: Windlasten und Teil 5: Schnee- und Eislasten sowie in der DIN 4131 „Antennentragwerke aus Stahl“ waren alle Lastannahmen auf Tragwerke in der Bundesrepublik Deutschland geregelt.

Die Eurocodes (EC) sind das Ergebnis der europäischen Normung im Bauwesen. EC 0 bis EC 9 umfassen Dokumente der Reihe DIN EN 1990 bis 1999. Dazu kommen die entsprechenden nationalen Anhänge (NA). Die NA enthalten die über die Eurocoderegelungen hinausgehenden, bislang in nationalen Normen erfassten Bestimmungen.

Nach Erscheinen der nationalen Anhänge der EC wurden die alten Normen mit einer entsprechenden Übergangsfrist ungültig.

Beispiel der deutschen nationalen Normen zur Windlastberechnung

Alte Norm	Neue Norm
DIN 1055:2005-03 Teil 4: Windlasten	Eurocode 1: DIN EN 1991-1-4:2010-12: Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen; Windlasten + DIN EN 1991-1-4/NA: 2010-12
DIN 1055:2005-03 Teil 5: Schnee- und Eislasten	DIN EN 1991-1-3: 2010-12 -; Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen; Schneelasten + DIN EN 1991-1-3/NA: 2010-12
DIN V 4131:2008-09 Antennentragwerke aus Stahl	Eurocode 3: DIN EN 1993-3-1: 2010-12: Teil 3-1: Türme, Maste und Schornsteine - Türme und Maste + DIN EN 1993-3-1/NA: 2010-12

1. Schritt 2. Schritt 3. Schritt 4. Schritt

1. Schritt: Ermittlung der Windzone

Der zweite Faktor der Windlastermittlung ist die Windlastzone, in der das Objekt liegt.
Zu folgenden Aspekten werden in den Normen keine Angaben gemacht:

Fachwerksmaste und Türme mit nicht parallelen Eckstielen,
abgespannte Maste und Kamine,
Schrägseil- und Hängebrücken,
Torsionsschwingungen.

Zone	Windgeschwindigkeit in m/s	Geschwindigkeitsdruck in kN/m²
1	22,5	0,32
2	25,0	0,39
3	27,5	0,47
4	30,0	0,56

2. Schritt: Ermittlung der Geländekategorie (GK)

Ein Faktor für die Kalkulation von Windlasten sind die geländespezifische Lasten und Staudrücke.

Geländekategorien nach DIN EN 1991-1-4

Geländekategorie (GK)	Definition
Geländekategorie I	Offene See; Seen mit mindestens 5 km freier Fläche in Windrichtung; glattes, flaches Land ohne Hindernisse
Geländekategorie II	Gelände mit Hecken, einzelnen Gehöften, Häusern oder Bäumen, z. B. landwirtschaftliches Gebiet
Geländekategorie III	Vorstädte, Industrie- oder Gewerbegebiete; Wälder
Geländekategorie IV	Stadtgebiete, bei denen mindestens 15 % der Fläche mit Gebäuden bebaut sind, deren mittlere Höhe 15 m überschreitet

3. Schritt: Ermittlung der maximalen Böengeschwindigkeit

Grundsätzlich muss beim Einsatz von Fangstangen die Kipp- und Gleitsicherheit projektspezifisch dimensioniert werden. Die Referenzhöhe entspricht der Gebäudehöhe und 2/3 der Länge der Fangstange. Die maximale Böengeschwindigkeit ist am Projektstandort zu bestimmen.

Böengeschwindigkeit in Windzone I

Referenzhöhe in Meter	GK I in km/h	GK II in km/h	GK III in km/h	GK IV in km/h
0	112	105	100	93
5	122	108	100	93
10	136	124	103	93
16	136	124	111	93
20	139	128	115	98
30	145	134	122	106
40	149	139	128	112
70	157	148	139	126
100	162	155	147	135

Böengeschwindigkeit in Windzone II

Referenzhöhe in Meter	GK I in km/h	GK II in km/h	GK III in km/h	GK IV in km/h
0	124	117	111	104
5	136	120	111	104
10	145	131	114	104
16	152	138	123	104
20	155	142	127	109
30	161	149	136	118
40	165	154	142	125
70	174	165	155	139
100	180	172	163	150

Böengeschwindigkeit in Windzone III

Referenzhöhe in Meter	GK I in km/h	GK II in km/h	GK III in km/h	GK IV in km/h
0	137	129	122	114
5	149	132	122	114
10	159	144	126	114
16	167	152	135	114
20	170	156	140	119
30	177	164	149	129
40	182	170	156	137
70	192	181	170	153
100	198	189	180	165

Böengeschwindigkeit in Windzone IV

Referenzhöhe in Meter	GK I in km/h	GK II in km/h	GK III in km/h	GK IV in km/h
0	149	140	133	124
5	163	144	133	124
10	174	157	137	124
16	182	166	148	125
20	186	170	153	130
30	193	179	163	141
40	198	185	170	150
70	209	198	185	167
100	216	206	196	180

4. Schritt: Ermittlung der benötigten Betonsteine

Mit dem Wert der maximalen Böengeschwindigkeit lässt sich die Zahl der benötigten Betonsteine (10 oder 16 kg) je nach verwendeter Fangstange ermitteln. Der Wert in den Tabellen muss über der maximalen Böengeschwindigkeit des Standortes liegen.

Ein Beispiel

Die maximale Böengeschwindigkeit des Standortes beträgt 142 km/h.

Eine verjüngte Rohr-Fangstange Typ 101 VL2500 mit 2,5 m Fangstangenhöhe wird verwendet.

Da der Wert in der Tabelle 2.15 über der maximalen Böengeschwindigkeit des Standortes liegen muss (hier also über 142 km/h), ist der nächstmögliche Wert 164. Daraus ergibt sich, dass 3 Betonsteine zu je 16 kg verwendet werden müssen.

Anzahl Betonsteine für verjüngte Rohr-Fangstangen

Fangstangenhöhe m	1,5	2	2,5	3	3,5	4	benötigte Betonsteine
Typ	101 VL1500	101 VL2000	101 VL2500	101 VL3000	101 VL3500	101 VL4000
Art.-Nr.	5401 98 0	5401 98 3	5401 98 6	5401 98 9	5401 99 3	5401 99 5
Windgeschwindigkeit km/h	117	-	-	-	-	-	1 x 10 kg
Windgeschwindigkeit km/h	164	120	95	-	-	-	2 x 10 kg
Windgeschwindigkeit km/h	165	122	96	-	-	-	1 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	-	170	135	111	95	-	2 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	-	208	164	136	116	102	3 x 16 kg

Anzahl Betonsteine für Fangstange einseitig angekuppt

Fangstangenhöhe m	1	1,5	2	2,5	3	benötigte Betonsteine
Typ	101 ALU-1000	101 ALU-1500	101 ALU-2000	101 ALU-2500	101 ALU-3000
Art.-Nr.	5401 77 1	5401 80 1	5401 83 6	5401 85 2	5401 87 9
Windgeschwindigkeit km/h	97	-	-	-	-	1 x 10 kg
Windgeschwindigkeit km/h	196	133	103	-	-	1 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	-	186	143	117	100	2 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	-	-	173	142	121	3 x 16 kg

Anzahl Betonsteine für Fangstange einseitig angekuppt mit Anschlusslasche

Fangstangenhöhe m	1	1,5	benötigte Betonsteine
Typ	101 A-L 100	101 A-L 150
Art.-Nr.	5401 80 8	5401 85 9
Windgeschwindigkeit km/h	100	-	1 x 10 kg
Windgeschwindigkeit km/h	192	129	1 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	-	177	2 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	-	214	3 x 16 kg

Anzahl Betonsteine für isolierte Fangmasten VA und AL

Fangstangenhöhe m	4	6	4	6	benötigte Betonsteine
Material	VA	VA	AL	AL
Art.-Nr.	5408 94 2	5408 94 6	5408 94 3	5408 94 7
Passender Fangmastständer Art.-Nr.	5408 96 8	5408 96 9	5408 96 6	5408 96 7
Windgeschwindigkeit km/h	120	94	120	92	3 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	161	122	163	122	6 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	194	145	197	147	9 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	222	165	227	168	12 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	246	182	252	187	15 x 16 kg

Anzahl Betonsteine für isolierte Fangmasten mit Auslass

Fangstangenhöhe m	4	6	8	10	benötigte Betonsteine
Art.-Nr.	5408 93 8	5408 94 0	5408 88 8	5408 89 0
Passender Fangmastständer Art.-Nr.	5408 93 0	5408 93 2	5408 90 2	5408 90 2
Windgeschwindigkeit km/h	110	85	93	82	3 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	148	111	116	102	6 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	178	132	134	119	9 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	204	151	151	133	12 x 16 kg
Windgeschwindigkeit km/h	227	167	166	146	15 x 16 kg

Anzahl Betonsteine isFang-Fangmast mit VA-Stativ

Fangstangenhöhe m	4	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	7,5	8,0	benötigte Betonsteine
Fangmast Art.-Nr.	5402 86 4	5402 86 6	5402 86 8	5402 87 0	5402 87 2	5402 87 4	5402 87 6	5402 87 8	5402 88 0
Passender Fang- mastständer Art.-Nr	5408 96 8	5408 96 8	5408 96 8	5408 96 8	5408 96 9	5408 96 9	5408 96 9	5408 96 9	5408 96 9
Windgeschwindig- keit km/h	143	124	110	99	104	96	89	83	78	3 x 16 kg
Windgeschwindig- keit km/h	193	168	148	133	138	127	117	109	102	6 x 16 kg
Windgeschwindig- keit km/h	232	202	178	159	165	151	139	129	121	9 x 16 kg
Windgeschwindig- keit km/h	266	231	203	182	188	172	159	147	138	12 x 16 kg
Windgeschwindig- keit km/h	296	257	226	202	208	191	176	163	152	15 x 16 kg