Uživatel Story
V prvním příkladu provedeme předběžný návrh, který se zaměří především na výpočet celkové síly. Je vybrána jako 2D čtvercová rovina. Patří do skupiny 1 podle WTG-Merkblatt-M3:
- G1: Kvalitativní hodnoty s nízkými požadavky na přesnost pro použití v základním posouzení nebo předběžném posouzení. Snižuje se náročnost a požadavky na úroveň detailů, protože často nejsou zcela objasněny všechny okrajové podmínky.
- R1: Solitární (bez okolní zástavby), analýza jednotlivých důležitých směrů větru.
- Z1: Statistické střední hodnoty za předpokladu, že se jedná o stacionární procesy proudění, kde lze výkyvy (např. v důsledku blížící se turbulence proudění) dostatečně zachytit jinými opatřeními.
- S1: Statické účinky. Statický model stačí znázornit s potřebnými mechanickými detaily, ale bez hmotových a tlumicích vlastností.
Rozměr příkladu je znázorněn na obrázku 1 a také vstupní předpoklad je znázorněn na obrázku 2:
V tomto příkladu porovnáme hodnoty síly větru v EN 1991-1-4 a RWIND. Vzorec pro sílu větru v Eurokódu, čl. 5.3 je definován:
| cscd ... | Součinitel konstrukce |
| cf ... | Součinitel síly pro konstrukci nebo konstrukční prvek |
| qp (ze ) | Maximální dynamický tlak v referenční výšce ze |
| Aref ... | Referenční plocha konstrukce nebo konstrukčního prvku |
Součinitele síly (d=b=1 → Cf,0 =2,10) obdélníkových průřezů s ostrými rohy a bez volného obtočení lze získat na obr. 7.23 v EN 1991-1-4 a také redukční součinitel (ψ r ) pro Čtvercový průřez se zaoblenými rohy (r/b=0 → ψ r =1) lze získat z obr. 7.24 v EN 1991-1-4. Orientační hodnoty součinitele koncového efektu ψλ =0,63 v závislosti na poměru plnosti φ=1 a štíhlosti λ=2 lze získat na obr. 7.36 v EN 1991-1-4.
Součinitel síly cf konstrukčních prvků obdélníkového průřezu s větrem foukajícím kolmo k líci by měl být stanoven pomocí rovnice (7.9) v EN 1991-1-4:
| cf,0 ... | Součinitel síly pro obdélníkové průřezy s ostrými rohy a bez proudění na volném konci |
| ψr | Redukční součinitel pro čtvercové průřezy se zaoblenými rohy |
| ψλ | Součinitel koncového účinku pro prvky s prouděním na volném konci |
- Střední rychlost větru
Střední rychlost větru vm (ze ) v referenční výšce z_e závisí na drsnosti terénu, orografii terénu a základní rychlosti větru vb. Stanoví se pomocí EN1991-1-4 rovnice (4.3):
- Turbulence větru
Intenzita turbulence Iv (ze ) v referenční výšce ze je definována jako standardní odchylka turbulence vydělená střední rychlostí větru. Vypočítá se podle EN1991-1-4, rovnice 4.7. Pro zkoumaný případ ze menší než zmin :
- Základní dynamický tlak
Základní dynamický tlak q_b je tlak odpovídající hybnosti větru stanovené při základní rychlosti větru vb. Základní dynamický tlak se vypočítá podle základního vztahu uvedeného v EN1991-14, čl. 4.5(1):
kde ρ je hustota vzduchu podle EN1991-1-4, čl. 4.5(1). Při tomto výpočtu se uvažuje následující hodnota ρ=1,225 kg/m3.
- Maximální dynamický tlak
Maximální dynamický tlakqp (ze ) v referenční výšce ze zahrnuje střednía krátkodobé kolísání rychlosti. Stanoví se podle EN1991-1-4, rovnice 4.8:
Pak lze sílu větru vypočítat:
The výsledky v programu RWIND a porovnání s Eurocode
V programu RWIND jsou výsledky (na obr. 3 a 4) celkových sil k dispozici v záložce Informace v editačním modelu. Rozdíl mezi RWIDN a Eurokódem je asi 2,5% (méně než kritéria ve WTG), což svědčí o dobré shodě:
