Schlanke Baukörper werden im Wind durch alternierende Wirbelablösung in Schwingung quer zur Windrichtung versetzt, wenn die Frequenz der Wirbelablösung der Bauwerkseigenfrequenz entspricht. Dieses Phänomen kann im Windkanal des Fachgebiets Stahlbau anhand von Sektionsmodellen in laminarer Strömung beobachtet werden. Das Video zeigt einen kreiszylindrischen Versuchskörper, an dem Einsetzgeschwindigkeit und Querschwingungsamplitude gemessen wurden. Die Untersuchung wurde im Rahmen einer Masterarbeit durchgeführt, die auf den Inhalten des Moduls Windingenieurwesen und Tragwerksdynamik aufbaut. 

Anlass für die Versuche zu wirbelerregten Querschwingungen ist die anstehende Änderung des Berechnungsverfahrens. Bisher sieht die DIN EN 1991-1-4 zwei Verfahren zur Berechnung der maximalen Querschwingungsamplitude vor. Im nationalen Anhang ist geregelt, dass nur Verfahren 1, auch als Wirklängenverfahren bekannt, in Deutschland Anwendung findet. Der aktuelle Entwurf des Eurocodes sieht jedoch nur noch eine überarbeitete Form des Spektralverfahrens als alleiniges Verfahren zur Berechnung der Querschwingungsamplitude vor. Die im Windkanalversuch gemessenen Einsetzgeschwindigkeiten und Querschwingungsamplituden liefern Vergleichswerte, um die Eignung der unterschiedlichen Berechnungsverfahren zu beurteilen.

Die Aufnahme des Versuchs zeigt, die mit Erhöhung der Windgeschwindigkeit anwachsende Querschwingungsamplitude. Wird die kritische Windgeschwindigkeit, die für den Versuchsaufbau bei 2,1 m/s liegt überschritten, verkleinert sich die Amplitude wieder. Da die erste und zweite Eigenfrequenz des Versuchskörpers nahe beieinander liegen, beginnt der Körper bei weiterer Erhöhung der Windgeschwindigkeit anteilig in der zweiten Eigenfrequenz zu schwingen.