Plan dokumentu
- Wartość szczytowa ciśnienia
- Kierunek wiatru prostopadły do ściany bocznej
- Kierunek wiatru prostopadły do ściany szczytowej
Ze względu na symetrię konstrukcji rozpatruje się tylko dwa kierunki działania wiatru:
- prostopadle do ściany bocznej – 4 schematy,
- prostopadle do ściany szczytowej – 1 schemat.
W każdym z 5 przypadków uwzględniono ciśnienie wewnętrzne.
Wartość szczytowa ciśnienia
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).
\(C_r(z)=0,8 (\frac{z}{10})^{0,19}=0,8(\frac{9,5}{10})^{0,19}=0,792\)Współczynnik rzeźby terenu – nachylenie terenu mniejszego 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).
\(v_{m}(z_{e})=C_r(z) \cdot c_{0}(z_{e}) \cdot v_b\) \(v_{m}(z_{e})=0,792 \cdot 1,0 \cdot 29,92=23,7m/s\)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 (PN-EN 1991-1-4, punkt 4.5, wzór 4.8).
\(q_p(z)=[1+7 \cdot I_v(z)] \cdot \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v^2_m\) \(q_p(z)=[1+7 \cdot 0,289] \cdot \frac{1}{2} \cdot 1,25 \cdot 23.7^2=1061Pa=1,06kPa\)Kierunek wiatru prostopadły do ściany bocznej
Strefy obciążenia wyznaczono zgodnie z PN-EN 1991-1-4, p 7.
Wymiar \(e=min\{b;2h\}\) (PN-EN 1991-1-4, rys. 7.8).
\(e=min\{30,0;2 \cdot 9,5=19,00\}=19,00 m\)Współczynniki ciśnienia zewnętrznego
Ściany boczne i szczytowe
Strefy obciążenia wyznaczono zgodnie z PN-EN 1991-1-4, rys. 7.5, natomiast wartości współczynników ciśnienia odczytano z tablicy 7.1.
Podział ścian bocznych i ściany szczytowej na strefy obciążenia wiatrem z kierunku prostopadłego
Ciśnienie zewnętrzne wiatru na ściany hali.
| Pole | Rodzaj | \(c_{pe}\) | \(w_{e}=q_{p} \cdot c_{pe}\) |
| A | ssanie | -1,2 | -1,28 |
| B | ssanie | -0,8 | -0,85 |
| D | parcie | 0,75 | 0,80 |
| E | ssanie | -0,41 | -0,43 |
Połacie dachowe
Strefy obciążenia wyznaczono zgodnie z PN-EN 1991-1-4, rys. 7.8a, natomiast wartości współczynników ciśnienia odczytano z tablicy 7.4a dla dachu o pochyleniu 10,62°.
Podział dachu na strefy obciążenia wiatrem działającego z kierunku prostopadłego do ścian bocznych hali
Ciśnienie zewnętrzne wiatru na dach hali.
| Pole | Rodzaj | \(c_{pe}\) | \(w_{e}=q_{p} \cdot c_{pe}\) |
| F | ssanie | -1,25 | -1,33 |
| parcie | 0,11 | 0,12 | |
| G | ssanie | -0,98 | -1,04 |
| parcie | 0,11 | 0,12 | |
| H | ssanie | -0,43 | -0,46 |
| parcie | 0,11 | 0,12 | |
| I | ssanie | -0,49 | -0,52 |
| parcie | 0,0 | 0,0 | |
| J | ssanie | -0,82 | -0,87 |
| parcie | 0,09 | 0,10 |
Analizowane schematy obciążenia:
Współczynniki ciśnienia wewnętrznego
Wartość przyjęto zgodnie z PN-EN 1991-1-4, rys. 7.13 dla stosunku otworów w hali \(u=0,8\) -> \(C_{pi}=-0,20\) (podciśnienie). Sumaryczna wartość ciśnienia wynosi \(w_{i}=q_p \cdot C_{pi} = 1.06 \cdot (-0,20) =0.21 kN/m^2\)
Kierunek wiatru prostopadły do ściany szczytowej
Współczynniki ciśnienia zewnętrznego
Ściany boczne i szczytowe
Strefy obciążenia wyznaczono zgodnie z PN-EN 1991-1-4, rys. 7.5, natomiast wartości współczynników ciśnienia odczytano z tablicy 7.1.
Podział ścian bocznych i ściany szczytowej na strefy obciążenia wiatrem z kierunku prostopadłego do ściany szczytowej
Ciśnienie zewnętrzne wiatru na ściany hali.
| Pole | Rodzaj | \(c_{pe}\) | \(w_{e}=q_{p} \cdot c_{pe}\) |
| A | ssanie | -1,2 | -1,28 |
| B | ssanie | -0,8 | -0,85 |
| C | ssanie | -0,5 | -0,53 |
| D | parcie | 0,71 | 1,01 |
| E | ssanie | -0,39 | -0,22 |
Połacie dachowe
Strefy obciążenia wyznaczono zgodnie z PN-EN 1991-1-4, rys. 7.8b, natomiast wartości współczynników ciśnienia odczytano z tablicy 7.4b dla dachu o pochyleniu 10,62°.
Podział dachu na strefy obciążenia wiatrem działającego z kierunku prostopadłego do ściany szczytowej hali, e=16m
Ciśnienie zewnętrzne wiatru na dach hali.
|
Pole |
Rodzaj |
\(c_{pe}\) | \(w_{e}=q_{p} \cdot c_{pe}\) |
|
F |
ssanie |
-1,43 |
-1,52 |
|
G |
ssanie |
-1,3 |
-1,38 |
|
H |
ssanie |
-0,64 |
-0,68 |
|
I |
ssanie |
-0,54 |
-0.57 |
Współczynniki ciśnienia wewnętrznego
Wartość przyjęto zgodnie z PN-EN 1991-1-4, rys. 7.13 dla stosunku otworów w hali \(u=0,8\) -> \(C_{pi}=-0,20\) (podciśnienie). Sumaryczna wartość ciśnienia wynosi \(\)w_{i}=q_p \cdot C_{pi} = 1.06 \cdot (-0,20) =0.21 kN/m^2[/latex