Regen‐Wind‐induzierte Schwingungen – ein State‐of‐the‐Art Report

Abstract

Regen-Wind-induzierte Schwingungen (RWIS) können bei gleichzeitigem Auftreten von Regen und Wind entstehen. Betroffen sind vor allem geneigte Seile von Schrägseilbrücken, geneigte Hänger von Bogenbrücken oder die Pardunen abgespannter Maste. Auf der Oberfläche dieser Bauteile läuft das Regenwasser, bedingt durch Schwerkraft und Wind, in Form kleiner Rinnsale herunter. Diese Rinnsale stören die Umströmung des in trockenem Zustand zylindrischen Querschnitts und verursachen eine veränderte, unsymmetrische Winddruckverteilung, die zu periodischen, schwingungsanregenden Kräften führt. Durch die Bewegung des Seils und durch die Windkräfte ist die Lage der Rinnsale auf der Seiloberfläche aber auch selbst periodisch veränderlich. Diese Konstellation kann zu aeroelastischer Anregung mit großen Schwingungsamplituden führen. RWIS können die Lebensdauer der betroffenen Bauwerke erheblich herabsetzen, da die Einsetzgeschwindigkeiten für RWIS deutlich unterhalb der Bemessungswindgeschwindigkeit liegen und somit eine relativ große Eintretenswahrscheinlichkeit haben. Im vorliegenden Report werden die bisherigen Erkenntnisse zu RWIS zusammengetragen und kommentiert.