Oddziaływanie od wiatru działające na ścianę szczytową według normy PN-EN 1991-1-4

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