Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження / Eurocode 1. Actions on structures. Part 1-4. General actions. Wind actions

ДСТУ-Н Б EN 1991-1-4:2010

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЄВРОКОД 1: ДІЇ НА КОНСТРУКЦІЇ

Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження

(EN 1991-1-4:2005, IDТ)

ДСТУ-Н Б EN 1991-1-4:2010

Видання офіційне

Київ

Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України

2011

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: ТОВ «Український інститут сталевих конструкцій імені  В.М. Шимановського»

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Артюшенко, М. Бурчик, В. Гордеєв, д.т.н., М. Микитаренко (керівник розробки) к.т.н, А. Перельмутер, д.т.н, А. Гром, к.т.н., О. Кордун, Я. Левченко, О. Шимановський, д.т.н., П. Ковернінський, Г. Ленда.

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Міністерства регіонального розвитку та будівництва України від 27.12. 2010 № 552

3 Національний стандарт відповідає EN 1991-1-4:2005 Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions (Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження) зі зміною EN 1991-1-4:2005/A1:2010 та технічною поправкою EN 1991-1-4:2005/АС:2010.

Ступінь відповідності – ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (en)

Цей стандарт видано з дозволу CEN

УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей документ належить державі.

Цей документ не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований

і розповсюджений як офіційне видання без дозволу

Міністерства регіонального розвитку та будівництва України

Мінрегіонбуд України, 2010

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions (Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження) зі зміною EN 1991-1-4:2005/A1:2010 та технічною поправкою EN 1991-1-4:2005/АС:2010.

EN 1991-1-4:2005 підготовлено Технічним комітетом СEN/ТС 250, секретаріатом якого керує BSI.

До національного стандарту долучено англомовний текст.

На території України як національний стандарт діє ліва колонка тексту ДСТУ-Н Б EN 1991-1-4:2010 Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions (Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження), викладена українською мовою.

Відповідно до ДБН А.1.1-1-2009 «Система стандартизації та нормування в будівництві. Основні положення» цей стандарт відноситься до комплексу В.1.2 «Система надійності та безпеки в будівництві».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству.

Науково-технічна організація, відповідальна за цей стандарт – ТОВ «Український інститут сталевих конструкцій ім. В.М. Шимановського».

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

слова «цей міжнародний стандарт» замінено на «цей стандарт»;

структурні елементи стандарту: «Обкладинку», «Передмову», «Національний вступ», «Визначення понять»та «Бібліографічні дані» - оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

з «Передмови до EN 1991-1-4» у цей «національний вступ» взяте те, що безпосередньо стосується цього стандарту;

національний довідковий додаток наведено як настанову для користувачів.

Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1991-1-4:2005, наведено в додатку НА.

Копії МС, неприйнятих як національні стандарти, на які є посилання EN 1991-1-4:2005, можна отримати в Головному фонді нормативних документів ДП «УкрНДНЦ».

Зміна EN 1991-1-4:2005/A1:2010 та технічна поправка EN 1991-1-4:2005/АС:2010 до EN 1991-1-4:2005 подані в кінці ДСТУ-Н Б EN 1991-1-4:2010.

ЗМІСТ

С

ВСТУП

FOREWORD

VIII

Основи програми Єврокоду

Background of the Eurocode programme

1

Статус та галузь застосування Єврокодів

Status and field of application of eurocodes

3

Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди

National Standards implementing Eurocodes

4

Зв’язки між Єврокодами та гармонізовани­ми технічними специфікаціями (ENs та ETAs) для виробів

Links between Eurocodes and harmonised technical specifications (ENs and ETAs) for

products

5

Додаткова інформація щодо EN 1991-1-4

Additional information specific for EN 1991-1-4

5

Національний додаток до EN 1991-1-4

National annex for EN 1991-1-4

5

1 Загальні положення

1 General

7

1.1 Галузь застосування

1.1 Scope

7

1.2 Нормативні посилання

1.2 Normative references

8

1.3 Припущення

1.3 Assumptions

9

1.4 Відмінність між принципами і правилами застосування

1.4 Distinction between Principles and Application Rules

9

1.5 Проектування за допомогою випробувань і вимірювань

1.5 Design assisted by testing and measurements

9

1.6 Визначення

1.6 Definitions

9

1.7 Позначення

1.7 Symbols

11

2 Розрахункові ситуації

2 Design situations

15

3 Моделювання вітрового навантаження

3 Modelling of wind actions

16

3.1 Загальні положення

3.1 Nature

16

3.2 Представлення вітрового навантаження

3.2 Representations of wind actions

16

3.3 Класифікація вітрового навантаження

3.3 Classification of wind actions

16

3.4 Характеристичні значення

3.4 Characteristic values

16

3.5 Моделі

3.5 Models

17

4 Швидкість вітру і швидкісний напір

4 Wind velocity and velocity pressure

17

4.1 Основа для розрахунку

4.1 Basis for calculation

17

4.2 Базові значення

4.2 Basic values

18

4.3 Середня швидкість вітру

4.3 Mean wind

19

4.3.1 Залежність від висоти

4.3.1 Variation with height

19

4.3.2 Нерівності місцевості

4.3.2 Terrain roughness

20

4.3.3 Рельєф місцевості

4.3.3 Terrain orography

22

4.3.4 Більші та значно вищі сусідні будівлі

4.3.4 Large and considerably higher neighbouring structures

22

4.3.5 Щільно розміщенні будівлі та перешкоди

4.3.5 Closely spaced buildings and obstacles

23

4.4 Турбулентність вітру

4.4 Wind turbulence

23

4.5 Максимальний швидкістний напір

4.5 Peak velocity pressure

24

5 Вітрове навантаження

5 Wind actions

25

5.1 Загальні положення

5.1 General

25

5.2 Вітрове навантаження на поверхнях

5.2 Wind pressure on surfaces

25

5.3 Сили вітру

5.3 Wind forces

26

6 Конструктивний коефіцієнт C_sC_d

6 Structural factor C_sC_d

29

6.1 Загальні положення

6.1 General

29

6.2 Визначення c_sc_d

6.2 Determination of c_sc_d

29

6.3 Детальна методика

6.3 Detailed procedure

30

6.3.1 Конструктивний коефіцієнт c_sc_d

6.3.1 Structural factor c_sc_d

30

6.3.2 Оцінка експлуатаційної надійності

6.3.2 Serviceability assessments

31

6.3.3 Бафтинг у супутньому потоці

6.3.3 Wake buffeting

32

7 Коефіцієнти тиску та сили

7 Pressure and force coefficients

33

7.1 Загальні положення

7.1 General

33

7.1.1 Вибір аеродинамічного коефіцієнта

7.1.1 Choice of aerodynamic coefficient

33

7.1.2 Асиметричні та зрівноважувальні тиски та сили

7.1.2 Asymmetric and counteracting pressures and forces

34

7.1.3 Вплив льоду та снігу

7.1.3 Effects of ice and snow

35

7.2 Коефіцієнти тиску для будівель

7.2 Pressure coefficients for buildings

35

7.2.1 Загальні положення

7.2.1 General

35

7.2.2 Вертикальні стіни прямокутних будівель

7.2.2 Vertical walls of rectangular plan buildings

36

7.2.3 Плоскі покриття

7.2.3 Flat roofs

39

7.2.4 Односхилі покриття

7.2.4 Monopitch roofs

41

7.2.5 Двосхилі покриття

7.2.5 Duopitch roofs

42

7.2.6 Вальмові покриття

7.2.6 Hipped roofs

44

7.2.7 Багатопрогоні покриття

7.2.7 Multispan roofs

45

7.2.8 Склепінчасті покриття та куполи

7.2.8 Vaulted roofs and domes

46

7.2.9 Внутрішній тиск

7.2.9 Internal pressure

48

7.2.10 Тиск на багатошарові стіни та покриття

7.2.10 Pressure on walls or roofs with more than one skin

50

7.3 Навісні покриття

7.3 Canopy roofs

52

7.4 Окремі стіни, парапети, огорожі та рекламні щити

7.4 Free-standing walls, parapets, fences and signboards

57

7.4.1 Окремі стіни та парапети

7.4.1 Free-standing walls and parapets

57

7.4.2 Коефіцієнти затінення для стін, огорож і парапетів

7.4.2 Shelter factors for walls and fences

58

7.4.3 Рекламні щити

7.4.3 Signboards

59

7.5 Коефіцієнти тертя

7.5 Friction coefficients

60

7.6 Конструктивні елементи з прямокутним перерізом

7.6 Structural elements with rectangular sections

61

7.7 Конструктивні елементи з гострими краями у переризі

7.7 Structural elements with sharp edged section

62

7.8 Конструктивні елементи з попереч­ним перерізом у формі правильного бага­токутника

7.8 Structural elements with regular polygonal section

63

7.9 Круговий циліндр

7.9 Circular cylinders

65

7.9.1 Коефіцієнти зовнішнього тиску

7.9.1 External pressure coefficients

65

7.9.2 Коефіцієнти сили

7.9.2 Force coefficients

67

7.9.3 Коефіцієнти сили для вертикальних циліндрів, розташованих у ряд

7.9.3 Force coefficients for vertical cylinders in a row arrangement

68

7.10 Сфери

7.10 Spheres

69

7.11 Гратчасті конструкції та підмостки

7.11 Lattice structures and scaffoldings

70

7.12 Прапори

7.12 Flags

73

7.13 Розрахункова (ефективна) гнучкість λ і коефіцієнт крайових ефектів ψ_λ

7.13 Effective slenderness λ and end-effect factor ψ_λ

73

8 Вітрові навантаження на мости

8 Wind actions on bridges

76

8.1 Загальні положення

8.1 General

76

8.2 Вибір методики розрахунку реакції

8.2 Choice of the response calculation procedure

78

8.3 Коефіцієнти сили

8.3 Force coefficients

78

8.3.1 Коефіцієнти сили в x-напрямку (загальний метод)

8.3.1 Force coefficients in x-direction (general method)

79

8.3.2 Сила в x-напрямку – спрощений метод

8.3.2 Force in x-direction . Simplified Method

82

8.3.3 Сила вітру на мостове полотно у z-напрямку

8.3.3 Wind forces on bridge decks in z-direction

82

8.3.4 Сила вітру на мостове полотно в y-напрямку

8.3.4 Wind forces on bridge decks in y-direction

84

8.4 Мостові опори

8.4 Bridge piers

84

8.4.1 Напрями вітру і розрахункові випадки

8.4.1 Wind directions and design situations

84

8.4.2 Вітрові впливи на мостові опори

8.4.2 Wind effects on piers

84

Додаток А (Обов’язковий) Вплив місце­вості

Annex A (Іnformative) Terrain effects

85

A.1 Графічне зображення максимальних нерівностей різних типів місцевості

A.1 Illustrations of the upper roughness of each terrain category

85

A.2 Перехід між нерівностями для типів 0, I, II, III і IV

A.2 Transition between roughness categories 0, I, II, III and IV

85

A.3 Числовий розрахунок коефіцієнтів рельєфу

A.3 Numerical calculation of orography coefficients

87

A.4 Сусідні конструкції

A.4 Neighbouring structures

91

A.5 Висота зміщення

A.5 Displacement height

92

Додаток В (Обов’язковий) Методика 1 для визначення конструктивного коіфіці­єнта C_sC_d

Annex B (Іnformative) Procedure 1 for determining the structural factor C_sC_d

93

B.1 Турбулентність вітру