Wirkung der Windbelastung auf luftgestützte kugelförmige Membranschalen

Abstract

Windbelastung ist eine der Hauptbelastungen auf gefährlichsten Einwirkungen auf luftgestützte Bauwerke. Bei starkem Wind stellt man an einigen Gebäuden eine Zerstörung der Gesamtstabilität fest, an der Oberfläche der Membranschale bilden sich Falten, die ganze Konstruktion schwankt; teilweise werden auch die Verankerungen herausgerissen, was zu einer Zerstörung der Membranschale führt. Gegenwärtig wird die Windbelastung auf luftgestützte Membranschalen meist nach den "Provisorischen Richtlinien zur Planung von Bauwerken unter Verwendung von Kunststoffen" des Zentralen Wissenschaftlichen Forschungsinstituts für Baukonstruktionen, Moskau, 1966 berechnet. Dabei bleiben folgende Fragen ungeklärt: ist beim Betrieb eine Windgeschwindigkeit mit einem Druck qw, der größer ist als der innere Überdruck p0, zulässig; wie verhält sich das Bauwerk dabei; welche Kräfte werden bei Wind auf die Verankerung übertragen; ist die Faltenbildung keine Gefährung für die Werkstofffestigkeit? Um besagte Fragen beantworten zu können, wurden die nachfolgend beschriebenen Untersuchungen durchgeführt.