Hallo Hellmann,
Hallo Lars,
@all,
was Hellmann gerade geschrieben hat, ist tatsächlich möglich. Oben auf einer Kuppe gilt auch in den Berechnungen, genau wie auf einem Kai oder einer Mole zu stehen, einfach die ungünstigste Situation.
Ich habe mich jetzt gerade durch zig Berechnungsformeln gekämpft und komme so langsam auf die richtige Lösung.
Was ist generell zu beachten?
1.) Der Wind ist in Bodenhöhe gleich null. In 1m Höhe ca. 50% geringer als in 2m Höhe. Und so geht das weiter bis man zur Normberechnung in 10m Höhe kommt. Wenn ich aber auf der Mole oder auf dem Hügel stehe, dann ist das wie oben geschrieben, extrem ungünstig und entspricht fast der Normhöhe. Dazu komme ich nochmal ganz zum Schluss.
2.) Der Luftdruck und die Temperatur, sowie die Luftdichte sind eher zu vernachlässigen. Außer wir würden in subtropischen Gebieten stehen, wo diese Faktoren erheblich unterschiedlich sein könnten. Bei uns ist die Luftdichte eigentlich relativ gleich. Selbst wenn die Temperatur sinkt und es dabei regnet, wird die Luftdichte nur an der dritten Stelle hinter dem Komma beeinflusst. In unseren Gefilden liegt dieser Wert bei 1,2
3.) Winddruck ist nicht gleich Windlast. Heißt, dass es ein Zusammenspiel von Druck- und Sogwirkung ist. Das braucht man auch in der Statik bei Gebäuden. Denn während direkt vor der Fläche durch die abnehmende Windgeschwindigkeit der Druck entsteht, wird an Kanten und Rückseiten ein Sog entstehen welcher sogar stärker als der Druck sein kann. Die Windlast wird mit bestimmten Koeffizienten, dem Druckbeiwert gerechnet. Bei Bauwerken liegt der Wert zwischen 0,6 und 1.
Die Formeln lauten wie folgt:
Winddruck Wd in N/mm2 = Druckbeiwert c * Luftdichte p in Kg/m3 * Windgeschwindigkeit m/sek
Wenn man jetzt versucht das zu berechnen, muss man eher vom „worst-case“ ausgehen. Also nehme ich für die Berechnung des Winddrucks den Druckbeiwert 1.
Bei 100km/h Windgeschwindigkeit (22,78m/s) ist die Formel somit (ich erspare mir jetzt die Erklärungen zur Umrechnung auf die unterschiedlichen Werte und kürze die Formel ab:
1*1,2*22,78 = 926N/m2
Die Windlast Wl auf die Fläche ist dafür einfach zu berechnen. Dafür gilt WL = Wd * Fläche m2
Bei dem Beispiel von gestern (19,6 m2) entsteht also eine Windlast Wl von 18.151 N
Das entspricht in Kg exakt 1.851,4 Kg Windlast.
Die Windlast wird nun zu der Kippkraft Fk. Um das Kippmoment zu berechnen muss man die Schwerpunkthöhe kennen. Bei einem 2,8m hohen Wohnmobil wird die irgendwo unterhalb der halben Höhe liegen. Nehmen wir hier mal an h ist 1,2m.
Mk = Fk * h
Mk = 1.851,4 * 1,2
also 2.221,4 kg
Nun noch das Standmoment Ms =Gewicht Fg * Standbreite a (wobei hier nur die halbe Achsbreite gilt, denn das Fahrzeug wird über die dem Wind abgeneigte Achse gekippt, nicht vollständig angehoben).
3.500kg * 0,9m = 3.150
Somit ist die Berechnung von gestern doch nicht so falsch, denn der Wert S für die Standsicherheit ist 0,705 und somit ist die Standsicherheit gegeben. Erst wenn Mk größer als Ms wird, kippt das Fahrzeug um.
Abschwächend kommt jetzt aber hinzu, dass diese Formeln alle nur gelten, wenn der Wind in der horizontalen und vertikalen Richtung tatsächlich absolut im rechten Winkel auftrifft. Das kommt eher selten vor. Dazu die Tatsache, dass die Berechnung für Wind in 10m Höhe gilt, unsere Wohnmobile aber GsD nicht so hoch sind. Nur auf einer Mole oder einem Deich wird man annähernd an diese Werte geraten.
So Leute. Hoffe ich habe mich nirgends verrechnet. Muss jetzt aufhören, denn die erste Staffel von Hubert und Staller ist durch und Anke möchte ins Bett.
Gruß
Olaf
