Obciążenie dachów wiatrem w ...

Obciążenie dachów wiatrem w świetle nowej normy, Technologia

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->Obciążenie dachów wiatrem w świetlenowej normy, cz. 1Poza ciężarem własnym dach musi przenieść obciążenia od śniegu i wiatru. Konstrukcjadachu i jego pokrycie muszą obciążenia te nie tylko przenieść, ale i pozostać na nieodporne przez cały czas eksploatacji. W artykule zajmiemy się nową normą obciążeniadachów wiatrem.Stara norma: mapa stref obciążenia wiatrem oraz charakterystyczne prędkości wiatru iwartości charakterystycznego ciśnienia prędkościPrzypomnijmy: w IV kwartale 2007 r. w numerach 10, 11 i 12 DACHÓW pisaliśmy oobciążeniu dachów śniegiem w świetle nowej normy. Norma ta zawiera wiele nowychciekawych informacji technicznych dotyczących obciążenia dachów śniegiem. Przyomawianiu tej normy podaliśmy kilka ciekawych przykładów liczbowych zastosowanianormy w praktyce.Nowa normaNowa norma PN-EN 1991-1-4 : 2005 ma tytuł: „Oddziaływanie na konstrukcje. Część 1–4:Oddziaływania ogólne – Oddziaływania wiatru”. Ma ona status Polskiej Normy. Norma ta,podobnie jak i poprzednia (PN-77/B-02011), obejmuje oddziaływanie wiatru nie tylko nadachy, ale na różne obiekty budowlane i ich elementy. My zajmiemy się wyłącznieobciążeniem wiatrem dachów – do czego zobowiązuje nas tytuł naszego pisma: DACHY.Warto przypomnieć, że poza ciężarem własnym dach musi przenieść obciążenie śniegiem iwiatrem. Konstrukcja dachu i jego pokrycie musi nie tylko przenieść wymienione obciążenia,ale także musi być odporna na nie przez cały okres eksploatacji.Zakładam, że poprzednią normę, którą w artykule będę nazywał w skrócie „starą normą”,wszyscy znamy. Jednak przy omawianiu „nowej normy” konieczne jest nawiązywanie dostarej – a to dla porównania zmian i utrwalenia nowości, jakie wprowadza nowa norma.Strefy obciążenia wiatremStara norma zawierała podział Polski na trzy strefy:•••strefa I – cały środek kraju (za wyjątkiem Gór Świętokrzyskich, dla którychobowiązywała strefa II),strefa II – pas nadmorski na samym brzegu strefa IIb i dalej od morza IIa, a naPomorzu, tj. w głębi lądu strefa II,strefa III – obszar górski na południu.Ten podział jest przedstawiony na rys. 2 starej normy (czyt. niżej ). Tym strefom sąprzypisane charakterystyczne prędkości wiatru (tabl. 2 normy) i wartości charakterystycznegociśnienia prędkości (tabl. 3).W nowej normie mamy nieco inny podział kraju na strefy obciążenia wiatrem (rys. NB.1.nowej normy). Jak widać z tego rysunku, Polskę podzielono na 3 strefy:•••1 – obejmującą całą środkową Polskę.2 – pas nadmorski o mniejszym zasięgu niż w starej normie,3 – taką samą jak w starej normie.Nowa norma w tabelce NB.1. podaje wartości strefowe podstawowej wartości bazowejprędkości i ciśnienia prędkości wiatru. Występują pewne różnice wartości w obydwunormach, wynikające z różnych prędkości wiatru i ciężaru objętościowego powietrza. Staranorma podaje ciężar objętościowy powietrza równy 1,23 kg/m3, natomiast nowa zalecaprzyjęcie wartości równej 1,25 kg/m3.Tablica NB.1. Wartości strefowe podstawowej wartości bazowej prędkości wiatru;a – wysokość nad poziomem morza w mWartość bazową ciśnienia prędkości wg starej normy obliczało się z wzoru:qk= ? × v2: 2, wg nowej zaś:qb= ? × v2: 2Na wstępie trzeba zaznaczyć, że nowa norma podaje wiele wzorów obliczeniowych izwiązanych z tym symboli literowych – na 5 stronach formatu A4! Wiele oznaczeń jestnowych i wymaga zapoznania się z nimi i przyswojenia ich sobie. Oddziaływanie wiatru naobiekt budowlany norma podaje w wartościach charakterystycznych. Oddziaływanie wiatrupodawane jest w postaci wartości prędkości lub ciśnienia prędkości. Podawane wartościbazowe są wartościami charakterystycznymi, których roczne prawdopodobieństwoprzekroczenia wynosi 0,02, co odpowiada średniemu okresowi powrotu 50 lat.Jeszcze kilka nowych definicji:•••••••odpowiedź konstrukcji – jest to efekt oddziaływania wiatru na konstrukcję.Odpowiedź konstrukcji określa się współczynnikiem odpowiedzi. Może byćwspółczynnik odpowiedzi pozarezonansowej, uwzględniający brak pełnej korelacjiciśnienia na powierzchniach konstrukcji oraz współczynnik odpowiedzi rezonansowej,uwzględniający efekt turbulentnego wzbudzania drgań, zsynchronizowanego zpostacią drgań konstrukcji. Jest to tzw. odpowiedź dynamiczna, występująca wrezonansie z drganiami konstrukcji o podstawowej postaci giętnej tego samego znakuw tym samym kierunku,podstawowa wartość bazowa prędkości wiatru. Jest to wartość średnia 10-minutowa orocznym prawdopodobieństwie przekroczenia 0,02 niezależnie od kierunku wiatru, nawysokości 10 m nad płaskim, otwartym terenem rolniczym, z uwzględnieniemwysokości nad poziomem morza,bazowa prędkość wiatru. Jest to podstawowa wartość bazowej prędkości wiatru zuwzględnieniem kierunku wiatru i pory roku.średnia prędkość wiatru. Jest to wartość bazowa prędkości wiatru z uwzględnieniemchropowatości i rzeźby terenu,współczynnik ciśnienia – jest miarą ciśnienia wywieranego przez wiatr na zewnętrznepowierzchnie budowli. Współczynnik ciśnienia wewnętrznego jest miarą ciśnieniawewnętrznego, tj. ciśnienia wywieranego przez wiatr na wewnętrzne powierzchniebudowli,lokalne współczynniki ciśnienia zewnętrznego. Określają one obciążenie wiatremobszarów o powierzchni nie większej niż 1 m2, np. do obliczeń małych elementów iich łączników,globalne współczynniki ciśnienia zewnętrznego. Określają obciążenie wiatremelementów o powierzchni większej niż 10 m2.Bazowa prędkość wiatru vbBazowa prędkość wiatru vb jest określana jako funkcja kierunku i pory roku na wysokości 10m nad poziomem gruntu w terenie kat. II.vb= cdir× cseason× vbogdzie:cdir– współczynnik kierunkowy – przyjmuje się jako równy 1,0,cseason– współczynnik sezonowy, także równy 1, 0,vbo– wartość podstawowa prędkości wiatru z tablicy NB.l. (pod mapką podziału na strefy)Zatem:vb= vboKategorie terenów i parametry zo= wysokość chropowatości w metrach oraz zmin= wysokośćminimalna w metrach (podaje tablica 4.1.).Tablica 4.1 – Kategorie i parametry terenuŚrednia prędkość wiatru vm/z/ na wysokości z nad poziomem terenu zależy od chropowatościi rzeźby terenu oraz od bazowej prędkości wiatru vb i określa się ją z wzoru:vm/z/ = cr/z/ × co/z/ × vbgdzie:cr/z/ – współczynnik chropowatości dla kategorii terenu – podaje tablica NB.3.,co/z/ – współczynnik rzeźby terenu (orografii) – przyjmuje się jako równy 1,0Mamy zatem średnią wartość prędkości wiatru:vm= cr× vbProblem mamy tylko ze współczynnikiem chropowatości, podanym w tablicy w postacipotęgi ułamkowej.Zerwane przez wiatr dachówki z dachu budynku szpitala MSWiA we WrocławiuPoniższa tabelka podaje wartości współczynnika chropowatości po przeliczeniu dla z = 10 m iz = 1 m. Jak widać z tego zestawienia, przy mniejszej wysokości „z”, współczynnik jestmniejszy, co daje mniejszą średnią prędkość wiatru. Zobacz - www.krokiew.republika.pl , [ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

happyhour.opx.pl