Účinky větru na okolní konstrukce, které působí na stěny a někdy se dostávají i do otvorů. Vzhledem ke složité architektuře budov a požadavkům norem pro vítr je stanovení zatížení větrem jednou z hlavních výzev pro statiky.
Norma a oblast použití
Harmonizace norem v Evropě učinila z EC 1 současnou normu v mnoha evropských zemích. Eurokód 1 stanoví pravidla a metody výpočtu pro zatížení větrem na budovy menší než 200 m. Norma EN 1991-1-4 také stanoví pravidla pro běžné komíny, příhradové stožáry a mosty (silniční mosty, jeřábové dráhy a lávky). Na rozdíl od jiných Eurokódů má každá země vlastní národní přílohu pro EC 1. Existují mimo jiné větrné oblasti (geografická mapa) a další součinitele.
Součinitel tlaku - obecně
Každá stěna budovy je vystavena větru na dvou stranách (vnitřní a vnější). Tlak větru na budovu je buď ztlumený, nebo zesílený, v závislosti na velikosti plochy, na kterou působí vítr, jejích otvorech a typu nárazu na plochy (přetlak nebo pokles). Pro každou konstrukci doporučujeme stanovit tyto dva účinky: vnějšího a vnitřního tlaku.
Protože se předpokládá, že mnoho budov je uzavřeno, může být vnitřní tlak větru zanedbatelný.
Součinitel vnitřního tlaku - Cpi
Součinitel vnitřního tlaku cpi závisí na velikosti a uspořádání otvorů v budově. Zde se jedná o stálé otvory (například spáry, komíny atd.).
Pokud alespoň na dvou stranách budovy (fasáda nebo střešní krytina) celková plocha otvorů na každé straně představuje 30% nebo více z celkové plochy líce, pak platí pravidla definovaná v 7.3 a 7.4 normy EC 1 (zateplené střechy). ).
Součinitel vnitřního tlaku lze stanovit v několika krocích (viz Obrázek 01).
Praktický případ: Otevřený průmyslový hangár
Rozměry:
Vybrání
Stanovení procenta oblastí otevření každé plochy
| Face area | Plocha otvorů | Procentuální údaj | |
|---|---|---|---|
| Dlouhá poloha 0 ° | 80 m 2 | 24,00 m 2 | 30% |
| Dlouhá pánev o 180 ° | 80 m 2 | 18,00 m 2 | 23% |
| Pastorek-90 ° | 47,5 m 2 | 9,00 m 2 | 19% |
| Pastorek + 90 ° | 47,5 m 2 | 3,75 m 2 | 7,9% |
| 0 ° sklon | 104,4 m 2 | 0,00 m 2 | 0% |
| 180 ° sklon | 104,4 m 2 | 0,00 m 2 | 0% |
Při kontrole oblastí otvorů nemá žádná plocha více než 30% otevřené plochy. Nacházíme se tak v budově bez dominantní plochy.
Výpočet šířky e
Závěr: Pokud e ≥ d (hloubka budovy je d = 10 m), neexistuje žádná C zóna.
Výpočet h/d
Čtecí zóny
, kde cpe je záporné.
Úvodní zpráva
Odečítací součinitel cpi
- Pokud se pro každou konfiguraci větru a otvoru načte cpi na příslušné křivce.
- Pokud pro každou konfiguraci dostaneme cpi lineární interpolací mezi oběma křivkami.
Interpolace pro výpočet cpi
U budov s dominantní stěnou se jedná o budovu s jednou stěnou, jejíž plocha je dvakrát větší než u všech ostatních ploch:
- cpi = 0,75 ⋅ cpe , pokud jsou oblasti otvorů na dominantním líci dvakrát větší než ostatní otvory
- cpi = 0,9 ⋅ cpe , pokud jsou plochy otvorů na dominantním líci trojnásobkem velikosti ostatních otvorů
Ve většině případů (u běžných staveb) bez přesné znalosti rozdělení otvorů norma doporučuje použít extrémní hodnoty cpi = +0,2 (přetlak) a cpi = 0,3 (podtlak).
Zohlednění součinitele vnitřního tlaku v programu RFEM
V generátorech zatížení větrem v programu RFEM lze zadat hodnotu součinitele vnitřního tlaku po jeho stanovení. Tyto údaje se pak zohlední při automatickém vytváření zatížení.
Databáze znalostí