Typenstatik für Aluart-Fahnenmasten
Für zehn Aluart-Masttypen liegt eine Typenstatik eines unabhängigen Prüfingenieurbüros vor. Diese Seite gibt die Eckdaten des Berichts im Volltext wieder – geprüfte Typen, Lastannahmen, Werkstoffe und Ergebnis.
Die Standsicherheit der Aluart-Fahnenmasten ist durch die Typenstatik «Typenstatik für Fahnenmaste der Firma ALUART», Bericht W 997/1105, nachgewiesen. Erstellt hat sie im November 2005 das Ingenieurbüro Prof. Sedlacek & Partner, Technologien im Bauwesen GmbH, Aachen.
Geprüft sind zehn Masttypen von 5 bis 10 Metern unter einer Windgeschwindigkeit von 20,7 m/s (Windstärke 8 Beaufort) in 10 m Höhe, mit einer Fahne von 1,5 × 4,0 m (6 m²). Ergebnis: Die Masten sind nicht schwingungsanfällig; ab Windstärke 8 ist die Fahne abzunehmen.
Eckdaten des Prüfberichts
| Titel | Typenstatik für Fahnenmaste der Firma ALUART |
|---|---|
| Berichtsnummer | W 997/1105 |
| Auftragsnummer | A-41-05 |
| Verfasser | Prof. Sedlacek & Partner, Technologien im Bauwesen GmbH, Aachen (D) |
| Bearbeitung | Dr.-Ing. Michael Hortmanns, Holger Lyding |
| Datum | November 2005 |
| Umfang | 15 Seiten |
| Auftraggeberin | Aluart AG, Neudorf (CH) |
Welche Masttypen die Typenstatik abdeckt
Der Bericht weist zehn Typen nach – fünf Kurbel-Ausleger-Masten und fünf Türchen-Ausleger-Masten:
| Typenreihe | Geprüfte Masthöhen |
|---|---|
| KA – Kurbel-Ausleger-Fahnenmast | KA-6m, KA-7m, KA-8m, KA-9m, KA-10m |
| TA – Türchen-Ausleger-Fahnenmast | TA-5m, TA-6m, TA-7m, TA-7mKS, TA-8mKS |
KS steht für die konische Ausführung der Mastspitze. Masten ausserhalb dieser Reihe – etwa Sonderhöhen oder Sonderanfertigungen – werden im Einzelfall gerechnet.
Welche Lastannahmen zugrunde liegen
| Grösse | Angesetzter Wert |
|---|---|
| Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe | 20,7 m/s (Windstärke 8 Beaufort) |
| Windprofil | Regelprofil Binnenland nach DIN 1055-4 |
| Fahnengrösse | 1,5 × 4,0 m = 6,0 m² |
| Fahnengewicht | max. 180 g/m² im nassen Zustand |
| Kraftbeiwert der Fahne cf | 0,4 |
| Teilsicherheitsbeiwerte | 1,5 (Einwirkung) / 1,1 (Widerstand) |
Wer eine grössere oder schwerere Fahne fährt als 6 m² beziehungsweise 180 g/m² nass, bewegt sich ausserhalb der Annahmen dieser Typenstatik. Das ist in der Praxis der häufigste Grund für Schäden an Fahnenmasten.
Werkstoffe und Festigkeiten
Die Masten bestehen aus stranggepressten Aluminiumlegierungen. Der Bericht rechnet mit diesen Kennwerten:
| Legierung | Streckgrenze Rp0,2 | Zugfestigkeit Rm |
|---|---|---|
| EN AW-6060 | 160 N/mm² | 215 N/mm² |
| EN AW-6063 T66 | 200 N/mm² | 245 N/mm² |
| EN AW-6006A T6 | 225 N/mm² | 270 N/mm² |
Ergebnis: Standsicherheit und Schwingungsverhalten
- Nicht schwingungsanfällig. Der dynamische Erhöhungsfaktor liegt bei rund 1,10 – die Masten reagieren gutmütig auf böigen Wind.
- Wirbelerregte Querschwingungen treten nur am unbeflaggten Mast auf. Die Amplituden bleiben bei 3 bis 5 Prozent des Mastdurchmessers, also im unkritischen Bereich. Die gehisste Fahne selbst wirkt dämpfend.
- Ab Windstärke 8 (rund 20,7 m/s) ist die Fahne einzuholen. Darüber hinaus gilt der Nachweis für den unbeflaggten Mast.
Was das für Standorte in der Schweiz bedeutet
Die Typenstatik ist nach der deutschen Norm DIN 1055-4 gerechnet, Windzone Binnenland. In der Schweiz ist für Windlasten die Norm SIA 261 massgebend, die mit Staudruck und Geländekategorie am konkreten Standort arbeitet.
Für die weitaus meisten Standorte im Schweizer Mittelland liegen die Werte in derselben Grössenordnung, die Typenstatik bildet die Beanspruchung dort realistisch ab. In exponierten Lagen – Jurahöhen, Alpenpässe, freistehende Kuppen, Seeufer mit langer Anströmstrecke – sowie bei Masthöhen über 10 m oder Fahnenflächen über 6 m² ist ein standortbezogener Nachweis nach SIA 261 nötig. Diesen erstellen wir auf Anfrage.
Originalbericht
Typenstatik W 997/1105 – vollständiger Bericht (PDF)Das PDF enthält das komplette Zahlenwerk: Querschnittswerte, Schnittgrössen und Nachweise je Masttyp. Diese Seite gibt die Kernwerte wieder, damit sie ohne PDF lesbar und zitierbar sind.
Häufige Fragen zur Typenstatik
Gibt es für Aluart-Fahnenmasten eine Statik?
Ja. Für zehn Masttypen von 5 bis 10 m Höhe liegt die Typenstatik W 997/1105 von Prof. Sedlacek & Partner, Aachen, aus dem November 2005 vor. Sie ist als PDF frei zugänglich.
Bis zu welcher Windstärke hält ein Aluart-Fahnenmast?
Der Nachweis ist für 20,7 m/s in 10 m Höhe geführt, das entspricht Windstärke 8 Beaufort, mit gehisster Fahne von 6 m². Ab dieser Windstärke ist die Fahne einzuholen; der Mast selbst ist auch unbeflaggt für höhere Windgeschwindigkeiten nachgewiesen.
Welche Fahnengrösse darf an den Mast?
Die Typenstatik geht von einer Fahne von 1,5 × 4,0 m aus, also 6 m², mit höchstens 180 g/m² im nassen Zustand. Grössere oder schwerere Fahnen liegen ausserhalb der geprüften Annahmen und erfordern eine eigene Berechnung.
Schwingen Aluminium-Fahnenmasten bei Wind?
Die geprüften Aluart-Masten sind nicht schwingungsanfällig; der dynamische Erhöhungsfaktor beträgt rund 1,10. Wirbelerregte Querschwingungen treten nur am unbeflaggten Mast auf und bleiben mit 3 bis 5 Prozent des Mastdurchmessers unkritisch.
Gilt die Typenstatik auch in der Schweiz?
Die Typenstatik ist nach DIN 1055-4 gerechnet, Windzone Binnenland. In der Schweiz gilt SIA 261. Für normale Standorte im Mittelland deckt sich die Beanspruchung weitgehend; für exponierte Lagen, Masthöhen über 10 m oder Fahnen über 6 m² braucht es einen standortbezogenen Nachweis nach SIA 261.
Brauche ich die Statik für die Baubewilligung?
Viele Gemeinden verlangen bei bewilligungspflichtigen Fahnenmasten einen Standsicherheitsnachweis. In den meisten Fällen genügt dafür die Typenstatik zusammen mit dem Fundamentplan. Beides stellen wir zum Auftrag zur Verfügung.
Weiterführend
- Forschungsprojekt «Windlasten auf Fahnenmasten» der Hochschule Luzern – Grundlagenarbeit von 2011/2012 mit Aluart als Partnerin
- Fahnenmasten-Wissen: häufige Fragen zu Höhe, Fundament und Bewilligung
- Produktsortiment Fahnenmasten · Befestigungen und Fundamente