Winddruck

Winddruck

Der Winddruck ist im Bauwesen ein rechnerischer Druck, der bei der Berechnung von Windlasten auf einen Gegenstand z. B. ein Gebäude verwendet wird. Er ergibt sich aus dem Staudruck multipliziert mit aerodynamischen Druckbeiwerten. Die Kraft auf den Gegenstand erhält man aus dem Winddruck multipliziert mit der Bezugsfläche.

Es handelt sich hierbei um dynamischen Druck, im Gegensatz zum Luftdruck, bei dem es sich um statischen Druck handelt.

Inhaltsverzeichnis

Definition

Für den Winddruck WD und die Windlast w gilt:

W_\mathrm{D} = c_\mathrm{p} \cdot \frac {\rho}{2} \cdot v^2     und     w = A \cdot W_\mathrm{D}    (in kgm/s2 bzw. N)
oder
p_\mathrm{Stau} = \frac {\rho}{2} \cdot v^2     und     w = c_\mathrm{p} \cdot A \cdot p_\mathrm{Stau}
jeweils mit
\!\ A = Bezugsfläche in m2
\!\ c_\mathrm{p} = Druckbeiwert (dimensionslos)
\!\ v = Windgeschwindigkeit in m/s
\!\ \rho = Dichte der Luft in kg/m3

Die Dichte der Luft bei mittlerem Druck auf Meereshöhe von 1013,25 hPa = Millibar = 760 Torr = mmHg ist 1,293 kg/m3 bei 0 °C und 1,204 kg/m3 bei 20 °C.

Beispieltabelle

Kraft bzw. Druck auf eine senkrecht angeströmte Fläche von 1 m2 mit cp = 1 bei verschiedenen Windstärkenwerten. Innerhalb jeder Stufe der Beaufortskala sind jeweils die oberen Windgeschwindigkeitswerte angegeben.

Winddrücke auf eine Fläche mit cp = 1
bei 20 °C auf Meereshöhe
Windstärke
in Beaufort		 Windgeschwindigkeit
in m/s		 Winddruck
in N/m2
0 0,2 0,03
bis 1 1,5 1,4
bis 2 3,3 6,6
bis 3 5,4 17,6
bis 4 7,9 37,6
bis 5 10,7 68,9
bis 6 13,8 114,6
bis 7 17,1 176
bis 8 20,7 258
bis 9 24,7 367

Weitere Bedeutung

Der Begriff Winddruck wird auch im Orgelbau verwendet und bezeichnet dort den Speicherdruck, der zur Tonerzeugung benötigt wird.

Siehe auch

Weblinks


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