11005x
001564
2019-03-20

Wiatr w zależności od wysokości konstrukcji dla ścian pionowych

Obciążenia wiatrem są regulowane zgodnie z Eurokodem 1 - Oddziaływania na konstrukcje - Część 1-4: Oddziaływania ogólne - Obciążenia wiatrem. Parametry określone na poziomie krajowym dla danego kraju można znaleźć w załącznikach krajowych.

Zakres zastosowania normy DIN EN 1991-1-4:2010-12 dotyczy budynków i konstrukcji inżynierskich o wysokości do 200 m. Zgodnie z DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12, NCI wartość graniczna może zostać rozszerzona do 1.1 (2) ze względu na profil wiatru, który jest obowiązujący w Niemczech dla konstrukcji do wysokości 300 m.

Podziału stref wiatrowych kraju zazwyczaj dokonuje się za pomocą mapy stref obciążenia wiatrem. Jednak ze względu na stosunkowo niską rozdzielczość map stref wiatrowych prawidłowe przydzielenie w obszarach przejściowych poszczególnych stref jest stosunkowo trudne. Dlatego istnieje możliwość szczegółowego definiowania stref wiatrowych zgodnie z granicami administracyjnymi, co można bardzo wygodnie uwzględnić, na przykład za pomocą usługi online firmy Dlubal Mapy stref obciążenia wiatrem i trzęsieniem ziemi.

Aby określić ciśnienie prędkości qb dla danej lokalizacji budynku, należy zastosować następujące warianty alternatywne zgodnie z DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12, Załącznik NA.B.

Uproszczone wartości ciśnienia szczytowego dla konstrukcji o wysokości do 25 m

Zgodnie z tym podejściem, dla uproszczenia, szczytowe ciśnienie prędkości może być przyłożone jako wartość stała na całej wysokości budynku. Odpowiednie ciśnienia prędkości są określone w Tabeli NA.B.3 dla stref wiatrowych od 1 do 4, zgodnie z Załącznikiem NA.A. W przypadku konstrukcji o wysokości powyżej 25 m i konstrukcji o wysokości większej niż 10 m na wyspach Morza Północnego szczytowe ciśnienie prędkości należy określić dokładniej zgodnie z równaniami (NA.B.1) do (NA. B.8)) lub wg NA.B.2.

Zależne od wysokości szczytowe ciśnienie prędkości w przypadku normalnym

W przypadku budynków o wysokości powyżej 25 m nad gruntem, podczas obliczania szczytowego ciśnienia prędkości za pomocą równań (NA B.1) do (NA.B.8) lub zgodnie z NA.B.2.

Przypadek normalny zgodnie z DIN EN 1991-1-4 NAB.3.3 jest podzielony na trzy różne profile:

  • Podziemny
  • obszary przybrzeżne (pasmo szerokości 5 km w kierunku lądu oraz wyspy na Morzu Bałtyckim)
  • Wyspy Morza Północnego

Precyzyjna metoda obliczania szczytowego ciśnienia prędkości z uwzględnieniem wpływu chropowatości podłoża

Jeżeli lokalizacja budynku zależy w dużym stopniu od topografii terenu lub jeżeli budynek znajduje się w pobliżu dużych wód śródlądowych, szczytowe ciśnienie prędkości należy określić zgodnie z NA.B.2.

Szczytowe ciśnienia prędkości w terenie płaskim są podzielone według kategorii terenu od 1 do 4. Jeżeli klasyfikacji w kategorii terenu nie można określić z absolutną pewnością, należy wybrać odpowiednią kategorię terenu, która jest bardziej gładka, a tym samym bardziej niekorzystna.

Obciążenie wiatrem ścian pionowych w zależności od wysokości budynku

Jak wyjaśniono powyżej, uproszczone ciśnienie prędkości (podejście 1) w przypadku konstrukcji o wysokości do 25 m można zastosować jako wartość stałą na całej wysokości budynku.

W przypadku zastosowania jednej z dwóch pozostałych metod ciśnienie prędkości można przyłożyć stopniowo na całej wysokości budynku w zakresie wiatru D. W przypadku budynków o wymiarach b < h ≤ 2 ⋅ b przyjmuje się, że dolne pasmo ma wysokość b, a górne ma wysokość (h - b).

Dla budynków o wymiarach h 2 b przyjmuje się, że dolny pas ma wysokość b, a górny ma wysokość (h - b). Powierzchnię pośrednią należy podzielić o wysokości hstrip na odpowiednią liczbę pasów pośrednich.

W programach RFEM i RSTAB w pełni uwzględniana jest klasyfikacja ciśnienia prędkości wiatru w zakresie wiatru D dla ścian pionowych podczas generowania obciążeń.


Autor

Pan Baumgärtel zapewnia wsparcie techniczne klientom firmy Dlubal Software.

Odnośniki
Odniesienia
  1. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje - Część 1-4: Oddziaływania ogólne, obciążenia wiatrem; BS EN 1991-1-4:2010-12
  2. Deutsches Institut für Normung eV (DIN). (2010). Załącznik krajowy – Parametry określane na poziomie krajowym – Eurokod 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten; DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12
  3. Albert, A. (2018). Schneider – Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen (23. red.). Kolonia: Dziennik Federalny
  4. Holschemacher, K., & Klug, Y. Lastannahmen im Bauwesen, 2. Auflage. Berlin: Beuth.


;