Windbeanspruchung von Hochspannungs-Freileitungsseilen in Naturmessungen, Zeitbereichssimulation und Norm

Die Beanspruchung von Freileitungen erfolgt hauptsachlich durch Naturlasten. Dabei spielt fur die bemessungsbestimmenden Lastfalle haufig der Wind eine entscheidende Rolle. Die Leiter, die mehrere hundert Meter weit spannen, tragen einen wesentlichen Anteil zur Gesamtbeanspruchung von Tragmasten bei, die wiederum Eigengewicht und Windlasten der Leiter zwischen zwei Abspannmasten abtragen. Wenn die Reaktion der Seile auf Starkwindereignisse abgeschatzt werden soll, mussen sowohl geometrische Nichtlinearitaten durch die grosen Verformungen wie auch aerodynamische Nichtlinearitaten berucksichtigt werden. Insbesondere fur die Anwendung und Berucksichtigung in Bemessungsvorschriften werden hierfur Vereinfachungen vorgenommen. In diesem Beitrag wird eine umfassende Untersuchung vorgestellt, uber Naturmessungen, FEM-Simulationen kombiniert mit Windkanalversuchen und generierten Windzeitreihen. Ziel ist es, existierende Bemessungsvorschriften im Hinblick auf die Abschatzung der Beanspruchung aus Wind auf Leiter zu validieren. Hierbei sind insbesondere die Turbulenzannahmen und das dynamische Verhalten von weitgespannten Leitern wichtig, um die Extremschnittgrosen zu beschreiben. Mithilfe von so genannten Spannweitenfaktoren sollen die relevanten Parameter, wie Spannweite und Windturbulenz, bei der Beanspruchungsabschatzung berucksichtigt werden.