Область применения DIN EN 1991-1-4:2010-12 указана для зданий и инженерных сооружений высотой до 200 м. Это ограничение может быть расширено согласно DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12, NCI до п. 1.1 (2) в связи с профилем ветра, действующим в Германии для конструкций высотой до 300 м.
Зонирование территории страны обычно выполняется с помощью карты зон ветровых нагрузок. Однако из-за относительно низкого разрешения карт зон ветровых нагрузок, правильное определение местоположения в переходной области сравнительно затруднено. Поэтому существует подробное определение зон ветровых нагрузок по административным границам, которое можно легко учесть в расчёте, например, с помощью онлайн-сервиса Dlubal Карты зон снеговой, ветровой и сейсмической нагрузок.
Для определения скоростного давления qb для соответствующего местоположения здания применяются следующие альтернативные варианты по норме DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12, Приложение NA.B.
Упрощенное максимальное динамическое давление у конструкций высотой до 25 м
При этом подходе пиковое скоростное давление для простоты может приниматься как постоянное значение по высоте здания. Соответствующие значения скоростного давления указаны в таблице NA.B.3 для ветровых зон с 1 по 4 согласно Приложению NA.A. Для сооружений высотой более 25 м и сооружений высотой более 10 м на островах Северного моря пиковое скоростное давление необходимо определять точнее по формулам (NA.B.1) - (NA.B.8) или по NA.B.2.
Зависимое от высоты пиковое скоростное давление в обычном случае
При высоте зданий более 25 м над уровнем земли, влияние неровностей грунта, которое определяется, среди прочего, растительностью и застройкой, необходимо учитывать при расчёте пикового скоростного давления по формулам (NA.B.1) – (NA.B.8). или по NA.B.2.
Обычный случай по норме DIN EN 1991-1-4 NAB.3.3 разделяется на три различных профиля:
- Внутренние области
- Прибрежные районы (полоса шириной 5 км от берега, а также острова в Балтийском море)
- Острова в Северном море
Точный метод расчёта пикового скоростного давления с учётом неровностей грунта
Если на местоположение здания в значительной степени влияет топография или оно расположено вблизи крупных внутренних водоемов, то пиковое скоростное давление должно определяться в соответствии с NA.B.2.
Пиковые скоростные давления на равнинной местности делятся по категориям местности с 1 по 4. Если классификацию по категории местности невозможно определить с абсолютной уверенностью, необходимо выбрать соответствующую более ровную и, следовательно, более неблагоприятную категорию местности.
Ветровая нагрузка на вертикальные стены в зависимости от высоты здания
Как объяснялось выше, упрощенное скоростное давление (подход 1) для сооружений высотой до 25 м можно принимать как постоянную величину по всей высоте здания.
Если используется один из двух других подходов, скоростное давление может приниматься ступенчато по высоте здания в диапазоне ветра D. Для зданий размерами b < h ≤ 2 ⋅ b, применяется нижняя полоса высотой b и верхняя полоса высотой (h - b).
Для зданий размерами h 2 ⋅ b применяется нижняя полоса высотой b и верхняя полоса высотой (h - b).. Область между ними должна быть разделена на соответствующее количество промежуточных полос высотой hstrip.
В RFEM и RSTAB полностью учтена градация скоростного давления по диапазону ветра D для вертикальных стено при создании нагрузок.