Użytkownik Story
W pierwszym przykładzie przeprowadzamy obliczenia wstępne, skupiając się w szczególności na obliczeniu siły całkowitej. Wybrana jest jako kwadratowa płaszczyzna 2D. Należy do Grupy 1 zgodnie z WTG-Merkblatt-M3:
- G1: Wartości jakościowe z niskimi wymaganiami dotyczącymi dokładności do wykorzystania w dochodzeniu podstawowym lub w obliczeniach wstępnych. Nakład pracy i wymagania dotyczące poziomu szczegółowości są zredukowane, ponieważ często nie wszystkie warunki brzegowe są w pełni wyjaśnione.
- R1: Samodzielny (bez otaczających budynków), analiza poszczególnych ważnych kierunków wiatru.
- Z1: Wartości średnie statystyczne o ile dotyczą stacjonarnych procesów przepływu, w których fluktuacje (np. spowodowane zbliżającymi się turbulencjami przepływu) mogą zostać w wystarczającym stopniu uchwycone za pomocą innych miar.
- S1: Efekty statyczne. Wystarczy przedstawić model konstrukcyjny z niezbędnymi szczegółami mechanicznymi, ale bez właściwości masowych i tłumiących.
Wymiary przykładu pokazano na rysunku 1, a założenie wejściowe jest zilustrowane na rysunku 2:
W tym przykładzie porównamy wartości siły wiatru w normach EN 1991-1-4 i RWIND. Wzór na siłę wiatru w sekcji 5.3 Eurokodu jest zdefiniowany:
| CsC[CRASHREASON.DESCRIPTION] | Współczynnik konstrukcyjny |
| CF | Współczynnik siły dla konstrukcji lub elementu konstrukcyjnego |
| qp (ze ) | Szczytowe ciśnienie prędkości na wysokości odniesienia ze |
| Aref | Pole powierzchni odniesienia konstrukcji lub elementu konstrukcyjnego |
Współczynniki siły (d=b=1 → C f,0 =2.10) przekrojów prostokątnych o ostrych narożach i bez swobodnego przepływu na końcach, a także współczynnik redukcyjny (ψ r ) dla kwadratowy przekrój z zaokrąglonymi narożami (r/b=0 → ψ r =1) można uzyskać zgodnie z rys. 7.24 w normie EN 1991-1-4. Orientacyjne wartości współczynnika efektu końcowego ψλ =0,63 jako funkcję współczynnika solidności φ=1 w odniesieniu do smukłości λ=2 można uzyskać na rysunku 7.36 w normie EN 1991-1-4.
Współczynnik siły cf elementów konstrukcyjnych o przekroju prostokątnym z wiatrem wiejącym normalnie w stronę należy wyznaczyć za pomocą równania (7.9) w normie EN 1991-1-4:
| cf,0 | Współczynnik siły przekrojów prostokątnych z ostrymi narożami i bez swobodnego przepływu |
| r | Współczynnik redukcyjny dla przekrojów kwadratowych z zaokrąglonymi narożami |
| λ | Współczynnik efektu końca dla elementów z przepływem swobodnym |
- Średnia prędkość wiatru
Średnia prędkość wiatru vm (ze ) na wysokości odniesieniaz_e zależy od szorstkości terenu, ukształtowania terenu oraz bazowej prędkości wiatru vb. Jest ona określana za pomocą równania (4.3) EN1991-1-4:
- Turbulencja wiatru
Intensywność turbulencji Iv(ze ) na wysokości odniesienia z ejest zdefiniowana jako odchylenie standardowe turbulencji podzielone przez średnią prędkość wiatru. Jest ona obliczana zgodnie z EN1991-1-4 równanie 4.7. W rozpatrywanym przypadku ze mniejszym niż zmin :
- Podstawowe ciśnienie prędkości
Bazowe ciśnienie prędkości q_b jest ciśnieniem odpowiadającym pędowi wiatru wyznaczonemu przy bazowej prędkości wiatru vb. Bazowe ciśnienie prędkości obliczane jest według podstawowej zależności podanej w §4.5(1) normy EN1991-14:
gdzie ρ jest gęstością powietrza zgodnie z EN1991-1-4 §4.5(1). W obliczeniach brana jest pod uwagę następująca wartość ρ=1,225 kg/m3.
- Szczytowe ciśnienie prędkości
Szczytowe ciśnienie prędkości qp (ze ) na wysokości odniesienia ze obejmuje średniei krótkotrwałe fluktuacje. Jest ona wyznaczana zgodnie z EN1991-1-4 równanie 4.8:
Następnie można obliczyć siłę wiatru:
The wyniki w RWIND i porównanie z Eurocode
W RWIND wyniki (na rysunkach 3 i 4) całkowitych sił są dostępne w zakładce informacyjnej edycyjnego modelu. Różnica między RWIDN a Eurokodem wynosi około 2,5% (mniej niż kryteria w WTG), co wskazuje na dobrą zgodność:
