Bepalen van de windbelasting
Met de gedetailleerde handleiding van OBO berekent u eenvoudig de windbelasting en de inwerking daarvan op gebouwen en installaties. Probeer het nu meteen!
Wij bij OBO Bettermann hebben omvangrijke expertise over het onderwerp windbelasting bij de externe bliksembeveiliging. De hieruit resulterende berekeningsmodellen en opvangsystemen zijn het resultaat van talrijke onderzoeken en jarenlange ervaring in de ontwikkeling.
In de huidige normen DIN 1055:2005 deel 4: windbelastingen en deel 5: sneeuw- en ijsbelastingen en in de DIN 4131 "Antennedraaginstallaties van staal" zijn alle belastingsaannames op draaginstallaties in Duitsland geregeld.
De Eurocodes (EC) zijn het resultaat van de Europese normering in het bouwwezen. EC 0 t/m EC 9 omvatten documenten uit de serie NEN-EN 1990 t/m 1999. Daarbij komen de bijbehorende nationale bijlagen (NA). De NA's bevatten de naast de Eurocode-regelingen geldende bepalingen, tot nu toe in nationale normen vastgelegd.
Na het verschijnen van de nationale bijlagen van de EC worden de oude normen na een bepaalde overgangstijd ongeldig.
Voorbeeld van de Duitse nationale normen voor de berekening van de windbelasting
| Oude norm | Nieuwe norm |
| DIN 1055:2005-03 Teil 4: windbelastingen | Eurocode 1: DIN EN 1991-1-4:2010-12: deel 1-4: Algemene belastingen; Windbelasting + DIN EN 1991-1-4/NA: 2010-12 |
| DIN 1055:2005-03 Teil 5: sneeuw- en ijsbelastingen | DIN EN 1991-1-3: 2010-12 -; deel 1-3: Algemene belastingen; sneeuwbelastingen + DIN EN 1991-1-3/NA: 2010-12 |
| DIN V 4131:2008-09 antennedraaginstallaties van staal | Eurocode 3: DIN EN 1993-3-1: 2010-12: deel 3-1: Ontwerp en berekening - Torens, masten en schoorstenen. + DIN EN 1993-3-1/NA: 2010-12 |
1e stap: bepaling van de windzone
De tweede factor bij de bepaling van de windbelasting is de windbelastingszone, waarbinnen het object ligt.
Over de volgende aspecten wordt in de normen niets gespecificeerd:
- Vakwerkmasten en torens met niet parallelle hoekkolommen,
- afgespannen masten en schoorstenen,
- kabel- en hangbruggen,
- torsietrillingen
| Zone | Windsnelheid in m/s | Snelheidsdruk in kN/m² |
| 1 | 22,5 | 0,32 |
| 2 | 25,0 | 0,39 |
| 3 | 27,5 | 0,47 |
| 4 | 30,0 | 0,56 |
2e stap: bepaling van de terreincategorie (GK)
Een factor voor de berekening van windbelastingen zijn de terreinspecifieke belastingen en stuwdrukken.
Terreincategorie conform DIN EN 1991-1-4
| Terreincategorie (GK) | Definitie |
| Terreincategorie I | Open water: meren met minimaal 5 km vrij oppervlak in de windrichting; plat, vlak land zonder hindernissen |
| Terreincategorie II | Terrein met hagen, alleenstaande boerderijen, huizen of bomen, bijv. agrarisch gebied |
| Terreincategorie III | Voorsteden, industriegebieden of bedrijfsterreinen; bossen |
| Terreincategorie IV | Stedelijke gebieden, waarbij minimaal 15% van het oppervlak met gebouwen is bebouwd, waarvan de gemiddelde hoogte meer is dan 15 m |
3e stap: bepaling van de maximale windstootsnelheid
In principe moet bij het toepassen van opvangers de kantel- en glijveiligheid altijd projectspecifiek worden gedimensioneerd. De referentiehoogte komt overeen met de gebouwhoogte en 2/3 van de lengte van de opvangers. De maximale windstootsnelheid moet op de projectlocatie worden bepaald.
Windstootsnelheid in windzone I
| Referentiehoogte in meters | 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 |
Windstootsnelheid in windzone II
| Referentiehoogte in meters | 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 |
Windstootsnelheid in windzone III
| Referentiehoogte in meters | 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 |
Windstootsnelheid in windzone IV
| Referentiehoogte in meters | 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 |
4e stap: bepaling van de benodigde betonstenen
Met de waarde van de maximale windstootsnelheid kan het aantal benodigde betonstenen (10 of 16 kg), afhankelijk van de gebruikte opvanger worden bepaald. De waarde in de tabellen moet boven de maximale windstootsnelheid van de plaatsingslocatie liggen.
Een voorbeeld
De maximale windstootsnelheid op de locatie is 142 km/h.
Een taps toelopende buisopvanger van het type 101 VL2500 met 2,5 m opvangerhoogte wordt gebruikt.
Omdat de waarde in de tabel 2.15 boven de maximale windstootsnelheid van de locatie moet liggen (hier dus boven 142 km/h), is de eerst mogelijke waarde 164. Daaruit volgt, dat 3 betonstenen van elk 16 kg moeten worden gebruikt.
Aantal betonstenen voor taps toelopende buisopvangers
| Opvangerhoogte m | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | benodigde betonstenen |
| Type | 101 VL1500 | 101 VL2000 | 101 VL2500 | 101 VL3000 | 101 VL3500 | 101 VL4000 | |
| Artikelnr. | 5401 98 0 | 5401 98 3 | 5401 98 6 | 5401 98 9 | 5401 99 3 | 5401 99 5 | |
| Windsnelheid km/h | 117 | - | - | - | - | - | 1 x 10 kg |
| Windsnelheid km/h | 164 | 120 | 95 | - | - | - | 2 x 10 kg |
| Windsnelheid km/h | 165 | 122 | 96 | - | - | - | 1 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | - | 170 | 135 | 111 | 95 | - | 2 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | - | 208 | 164 | 136 | 116 | 102 | 3 x 16 kg |
Aantal betonstenen voor opvanger eenzijdig afgerond
| Opvangerhoogte m | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | benodigde betonstenen |
| Type | 101 ALU-1000 | 101 ALU-1500 | 101 ALU-2000 | 101 ALU-2500 | 101 ALU-3000 | |
| Artikelnr. | 5401 77 1 | 5401 80 1 | 5401 83 6 | 5401 85 2 | 5401 87 9 | |
| Windsnelheid km/h | 97 | - | - | - | - | 1 x 10 kg |
| Windsnelheid km/h | 196 | 133 | 103 | - | - | 1 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | - | 186 | 143 | 117 | 100 | 2 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | - | - | 173 | 142 | 121 | 3 x 16 kg |
Aantal betonstenen voor opvanger eenzijdig afgerond met aansluitstrip
| Opvangerhoogte m | 1 | 1,5 | Benodigde betonstenen |
| Type | 101 A-L 100 | 101 A-L 150 | |
| Artikelnr. | 5401 80 8 | 5401 85 9 | |
| Windsnelheid km/h | 100 | - | 1 x 10 kg |
| Windsnelheid km/h | 192 | 129 | 1 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | - | 177 | 2 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | - | 214 | 3 x 16 kg |
Aantal betonstenen voor geĂŻsoleerde opvangmasten VA en AL
| Opvangerhoogte m | 4 | 6 | 4 | 6 | benodigde betonstenen |
| Materiaal | VA | VA | AL | AL | |
| Artikelnr. | 5408 94 2 | 5408 94 6 | 5408 94 3 | 5408 94 7 | |
| Passende opvangmaststaander art.nr. | 5408 96 8 | 5408 96 9 | 5408 96 6 | 5408 96 7 | |
| Windsnelheid km/h | 120 | 94 | 120 | 92 | 3 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 161 | 122 | 163 | 122 | 6 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 194 | 145 | 197 | 147 | 9 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 222 | 165 | 227 | 168 | 12 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 246 | 182 | 252 | 187 | 15 x 16 kg |
Aantal betonstenen voor geĂŻsoleerde opvangmasten met uitlaat
| Opvangerhoogte m | 4 | 6 | 8 | 10 | benodigde betonstenen |
| Artikelnr. | 5408 93 8 | 5408 94 0 | 5408 88 8 | 5408 89 0 | |
| Passende opvangmaststaander art.nr. | 5408 93 0 | 5408 93 2 | 5408 90 2 | 5408 90 2 | |
| Windsnelheid km/h | 110 | 85 | 93 | 82 | 3 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 148 | 111 | 116 | 102 | 6 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 178 | 132 | 134 | 119 | 9 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 204 | 151 | 151 | 133 | 12 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 227 | 167 | 166 | 146 | 15 x 16 kg |
Aantal betonstenen isFang-vangmast met VA-statief
| Opvangerhoogte m | 4 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | 7,5 | 8,0 | benodigde betonstenen |
| Opvangmast 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 | |
| Passende opvang- maststaander 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 | |
| Windsnelheid km/h | 143 | 124 | 110 | 99 | 104 | 96 | 89 | 83 | 78 | 3 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 193 | 168 | 148 | 133 | 138 | 127 | 117 | 109 | 102 | 6 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 232 | 202 | 178 | 159 | 165 | 151 | 139 | 129 | 121 | 9 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 266 | 231 | 203 | 182 | 188 | 172 | 159 | 147 | 138 | 12 x 16 kg |
| Windsnelheid km/h | 296 | 257 | 226 | 202 | 208 | 191 | 176 | 163 | 152 | 15 x 16 kg |
