Statische und dynamische Berechnungen abgespannter Maste, Türme und Kamine

 

1.   Einwirkungen

Maste sind im wesentlichen Wind- und Eislasten ausgesetzt.

Die anzusetzenden Lasten sind in Normen geregelt:

DIN 4131 (Stählerne Antenntragwerke)

DIN 4133 (Schornsteine aus Stahl)

DIN 1056 (Massive Schornsteine)

EC3, Teil 3: Maste, Türme und Kamine

Da das gleichzeitige Auftreten maximaler Windlasten und maximaler Eislasten sehr unwahrscheinlich ist, darf nach geltenden Normen, z.B. bei DIN 4131 die Windlast auf 75% des maximalen Wertes reduziert werden. Diese Reduktion liegt sehr auf sicherer Seite!

Die Vereisung findet an jedem Bauelement statt. Kritisch sind deshalb filigrane Konstruktionen (Fachwerke etc., siehe Bild rechts). Bei geschlossenen Masten (Rohrmantelschaft) spielt die Eislast i.A. keine Rolle, da die Reduktion der Windlast die geringe Erhöhung der Eislast überkompensiert.

Schaden durch Windlast                    Eislast an Mast

Die Einwirkungen  und die Berechnung abgespannter Maste sind im Kommentar zu DIN 4131 ausführlich kommentiert.
Hinweise zur Windbelastung und zur Winddynamik.
Hinweise zur  Eislast
Siehe dazu auch die Hinweise über Mastberechnung.

 

2.   Entwurf und Konstruktion

Beim Entwurf ist insbesondere auf eine ermüdungsarme Einleitung der Seilkräfte in den Mastschaft zu achten. Eine große Zahl von Schadensfällen ist auf einen ungünstigen Entwurf dieses kritischen Punktes zurückzuführen.

3.  Entwurf Seilanschluß

4.  Mastdynamik

5.  Schadensfälle

Hinweise zur Konstruktion und zum baulichen Durchbildung sind auch im

Kommentar zur DIN 4131 gegeben

 

6.   Beispiele

 

           Funksendestelle                     

           Mast Heidelstein

Funksendeturm      Schöneck
Funksendestelle Antennen aufgehängt an Gegengewichten
Funksendestelle Antennen aufgehängt an Gegengewichten,       max. Wind

 

7.   Abnahme und Überwachung

Abnahmen von Masten und Türme stellen besondere Herausforderungen. Hierzu wurden Abnahmeprozeduren entwickelt.

 

8.   Bauregelliste

Siehe die Hinweise im Kommentar zur DIN 4131 zur Bauregelliste über deren Anwendung.