Ветровые нагрузки - это климатические нагрузки на здания, представляющие собой переменные воздействия. Они возникают в результате распределения давления вокруг здания, подверженного ветровому потоку. Как правило, ветровые нагрузки применяются в виде поверхностных нагрузок, которые действуют перпендикулярно поверхности, проявляя эффекты сжатия и всасывания.
Ветровые нагрузки регулируются специальными стандартами, такими как EN 1991‑1‑4 См. [1 ], ASCE/SEI 7‑16 См. [2 ], и NBC 2015 Ссылка [3 ]. В Еврокоде область применения указана для зданий высотой до 200 м. Этот предел может быть увеличен до 300 м для профилей ветра, действующих, например, в соответствии с «Национальным приложением Германии».
В стандартах ветровые нагрузки преобразуются в нормативные значения, чтобы можно было определить несущую способность зданий. Поскольку эти нагрузки представляют собой воздействия, которые изменяются во времени и геометрии, их различные стохастические характеристики объясняются этими значениями.
Для расчетных значений важны как расположение здания с его местным ветровым климатом, так и окружающая топография. Ветровой климат фиксируется в стандартах через карты ветровых зон. В стандарте EN 1991‑1‑4 См., Например, [1 ] приведены основные основные скорости ветра. Они представляют собой средние значения, определенные за время действия ветра. Для получения подробной информации о ветровых зонах в соответствии с административными границами, вы можете использовать Dlubal Geo-Zone Tool для удобного получения значений основной скорости ветра vb, 0 и скоростного давления qb.
В этой статье Knowledge Base подробно описано, как следует учитывать ветровые нагрузки на одно- и двухскатные кровли в соответствии с согласно EN 1991‑1‑4 См. [1 ] в Германии. В другой статье Knowledge Base вы можете найти пример применения ветра к вертикальным стенам.
Стандарты предоставляют информацию о том, как применять ветровые нагрузки к зданиям, в основном прямоугольной формы. Однако RWIND может определять поверхностное давление и скорость ветра для зданий любой формы. Основная (или средняя) скорость ветра применяется для определения удельных нагрузок на здание - с или без взаимодействия с другими зданиями - путем численного моделирования в аэродинамической трубе. Если скорость ветра определяется индивидуально для каждой высоты уровня модели, моделирование также может быть выполнено для стандартов, отличных от EN 1991‑1‑4 См. [1 ] или независимо от любого кода .
Профили ветра, описанные в EN 1991‑1‑4 См. [1 ], также учитывают неровность грунта. С характером местности связаны определенные эффекты турбулентности вблизи уровня земли и, следовательно, пониженные скорости. EN 1991‑1‑4 См. [1 ], таблица 4.1, дает соответствующие категории местности. Эти эффекты турбулентности отличаются от завихрений из-за формы здания. Они описаны в следующей главе.