Obciążenie wiatrem
Wartość podstawowa bazowej prędkości wiatru (PN-EN 1991-1-4, Tablica NA.1).
\(v_{b,0}=22 \cdot (1+0,0006 \cdot (900-300))=29,92m/s\)Współczynnik kierunkowy (PN-EN 1991-1-4, punkt 4.2, Uwaga 2).
\(C_{dir}=1,0\)Współczynnik sezonowy (PN-EN 1991-1-4, punkt 4.2, Uwaga 3).
\(C_{season}=1,0\)Bazowa prędkość wiatru (PN-EN 1991-1-4, wzór 4.1).
\(v_b=C_{dir} \cdot C_{season} \cdot v_{b,0}\)Wysokość odniesienia (PN-EN 1991-1-4, punkt 7.2.9(7)).
\(z_e=z_i=9,5 m\)Kategoria i parametr terenu: III (PN-EN 1991-1-4, punkt 4.3.2).
\(z_{min}=5 m<z_i=9,5m<z_{max}=400m\)Współczynnik chropowatości (PN-EN 1991-1-4, Tablica NA.3).
\(C_r(z)=0,8 (\frac{z}{10})^{0,19}=0,8(\frac{9,5}{10})^{0,19}=1,22\)Współczynnik rzeźby terenu dla nachylenie terenu jest mniejsze niż \(3^\circ\)(PN-EN 1991-1-4, punkt 4.3.1).
\(c_{0}(z_{e})=1,0\)Średnia prędkość wiatru: (PN-EN 1991-1-4, wzór 4.3).
\(v_{m}(z_{e})=C_r(z) \cdot c_{0}(z_{e}) \cdot v_b\) \(v_{m}(z_{e})=0,81 \cdot 1,0 \cdot 29,92=24,24m/s\)Intensywność turbulencji: (PN-EN 1991-1-4, wzór 4.7).
\(I_v(z)=\frac{1}{ln(\frac{h}{z_0})}=\frac{1}{ln(\frac{9,5}{0,3})}=0,289\)Gęstość powietrza (PN-EN 1991-1-4, punkt 4.5, Uwaga 2).
\(\rho=1,25kg/m^3\)Wartość szczytowa ciśnienia powietrza- sposób nr 1 (PN-EN 1991-1-4, punkt 4.5, wzór 4.8).
\(q_p(z)=[1+7 \cdot I_v(z)] \cdot \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v^2\) \(q_p(z)=[1+70,289] \cdot \frac{1}{2} \cdot 1,25 \cdot 24,24^2=1110,15Pa=1,110kPa\)Współczynnik ekspozycji (PN-EN 1991-1-4,Tablica NA.3).
\(C_e(z)=1,9 \cdot (\frac{z}{10})^{0,26}\) \(C_e(z)=1,9 \cdot (\frac{9,5}{10})^{0,26}=1,87\)Wartość bazowa ciśnienia prędkości (PN-EN 1991-1-4,wzór 4.10).
\(q_b=\frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v^2_b\) \(q_b=\frac{1}{2} \cdot 1,25 \cdot 24,24^2=367,24Pa=0,367 kPa\)Wartość szczytowa ciśnienia prędkości-sposób nr 2 (PN-EN 1991-1-4,wzór 4.8).
\(q_p(z)=c_e(z) \cdot q_b=1,87 \cdot 0,367=0,69 kPa\)Przyjęta wartość szczytowa ciśnienia prędkości.
\(q_b=1,110 kPa\)Podział dachu na strefy.
Wymiar \(e=min\{b;2h\}\)(PN-EN 1991-1-4,Rys. 7.8)
\(e=min\{30,0;2 \cdot 9,5=19,00\}=19,00 m\)Dach – wariant III i IV: Wiatr wieje z kierunku prostopadłego do ściany szczytowej \((90^{\circ})\).
Dach należy podzielić na pola F, G, H, I.
Współczynniki ciśnienia zewnętrznego.
Dach – wariant III i IV: Wiatr wieje z kierunku prostopadłego do ściany szczytowej (90°). Dach należy podzielić na pola F, G, H, I.
Podział ściany szczytowej na strefy obciążenia wiatrem
Podział dachu na strefy obciążenia wiatrem
Wartości odczytane z tablicy 7.4a dla dachu o pochyleniu 12°.
Współczynniki ciśnienia zewnętrznego dla dachów dwuspadowych (wariant III i IV)
|
Pole |
Rodzaj |
\(c_{pe}\) |
|
F |
ssanie |
-1,45 |
|
G |
ssanie |
-1,3 |
|
H |
ssanie |
-0,65 |
|
I |
ssanie |
-0,55 |
|
A |
ssanie |
-1,2 |
|
B |
ssanie |
-0,8 |
|
C |
ssanie |
-0,5 |
|
D |
parcie |
0,7 |
|
E |
ssanie |
-0,3 |
Wartości obciążeń od wiatru (wariant III i IV) (ciśnienie zewnętrzne)
|
III i IV |
F |
\(w_{e}=1,11 \cdot (-1,45)\) | -1,61 |
|
G |
\(w_{e}=1,11 \cdot (-1,30)\) | -1,44 | |
|
H |
\(w_{e}=1,11 \cdot (-0,65)\) | -0,72 | |
| I | \(w_{e}=1,11 \cdot (-0,55)\) | -0,61 | |
| A | \(w_{e}=1,11 \cdot (-1,2)\) | -1,33 | |
|
B |
\(w_{e}=1,11 \cdot (-0,8)\) | -0,89 | |
|
C |
\(w_{e}=1,11 \cdot (-0,5)\) | -0,56 | |
|
D |
\(w_{e}=1,11 \cdot (0,7)\) | 0,78 | |
|
E |
\(w_{e}=1,11 \cdot (-0,3)\) | -0,33 |
Ciśnienie wewnętrzne
\(w_{i}=q_{p} \cdot (z_i) \cdot c_{pi}\)
Współczynnik ciśnienia wewnętrznego (PN-EN 1991-1-4, wzór 7.3, Uwaga 2).
gdy wartość przyjęto: \(C_{pi}=+0,2\)
gdy wartość przyjęto: \(C_{pi}=-0,3\) \(z_i=9,50 m\) \( z_i=z_e \) (PN-EN 1991-1-4, punkt 7.2.9(7)).
\(q_{p}z_i=1,11 kN/m^2\)
– gdy wartość \(w_{i}=1,11 \cdot 0,2=0,222 kN/m^2\)
– gdy wartość \(w_{i}=1,11 \cdot (-0,3)=-0,333 kN/m^2\)