Страница 16: ДСТУ-Н Б EN 1991-1-4:2010. Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження / Eurocode 1. Actions on structures. Part 1-4. General actions. Wind actions (59949)

Рисунок 8.5 – Висота, що використовується для A_ref,x

Figure 8.5 – Depth to be used for A_ref,x

Таблиця 8.1 – Висота, що використовується для A_ref,x

Table 8.1 – Depth to be used for A_ref,x

Дорожня система пристроїв пасивної безпеки

Road restraint system

з однієї сторонни

on one side

з обох сторін

on both sides

Парапетна огорожа з отворами або відкрита захисна огорожа

Open parapet or open safety barrier

d + 0,3 м (m)

d + 0,6 м (m)

Суцільна парапетна огорожа або суцільна захисна огорожа

Solid parapet or solid safety barrier

d + d₁

d + 2d₁

Парапетна огорожа з отворами і відкрита захисна огорожа

Open parapet and open safety barrier

d + 0,6 м (m)

d + 1,2 м (m)

(5) Базові площі A_ref,x для комбінацій вітро­вого навантаження з транспортним класи­фікуються як у (4), з наступною зміною. Замість площ, описаних в а) 3) і 4) та b) 3), наступні потрібно брати в тих випадках, де вони більші:

а) для автомобільних мостів, висота 2 м від рівня проїзної частина на найбільш несприятливій довжині, незалежно від розташування вертикальних транспортних навантажень;

b) для залізничних мостів, висота 4 м від вершини рельсів, на загальній довжині моста.

(6) Базова висота, z_e, береться як відстань від найнижчого рівня землі до центру кон­струкції мостового полотна, не враховуючи інші частини базових площ, наприклад, парапети.

(7) Тиск вітру від руху транспортних засобів або потягів не враховується даною частиною. Впливи вітру, викликані рухом потягів, див. EN 1991-2.

(5) Reference areas A_ref,xfor load combinations with traffic load are as specified in (4), with the following modification. Instead of the areas described above in a) 3) and 4) and b) 3), the following should be taken into account where they are larger:

a) for road bridges, a height of 2 m from the level of the carriageway, on the most unfavourable length, independently of the location of the vertical traffic loads,

b) for railway bridges, a height of 4 m from the top of the rails, on the total length of the bridge.

(6) The reference height, z_e, may be taken as the distance from the lowest ground level to the centre of the bridge deck structure, disregarding other parts (e.g. parapets) of the reference areas.

(7) Wind pressure effects of passing vehicles are outside the scope of this Part. Wind effects induced by passing trains see EN 1991-2.

8.3.2 Сила в x-напрямку – спрощений метод

(1) Якщо визначено, що розрахунок дина­мічної реакції не є необхідним, силу вітру у x-напрямку можна отримати, використову­ючи формулу (8.2):

8.3.2 Force in x-direction – Simplified Method

(1) Where it has been assessed that a dynamic response procedure is not necessary, the wind force in the x-direction may be obtained using Expression (8.2):

,

(8.2)

де:

v_b базова швидкість вітру (див. 4.2(2));

C коефіцієнт вітрового навантаження, C = c_e·c_f,x, де c_e коефіцієнт зростання за висотою, який наданий в 4.5 і c_f,x, наданий в 8.3.1(1);

A_ref,x базова площа, надана у 8.3.1;

ρ щільність повітря (див. 4.5).

ПРИМІТКА. Значення С можуть визначатися в Національному Додатку. Рекомендовані значення наведені в таблиці 8.2.

where :

v_b is the basic wind speed (see 4.2(2));

C is the wind load factor. C = c_e·c_f,x, where c_e is the exposure factor given in 4.5 and c_f,x is given in 8.3.1(1);

A_ref,x is the reference area given in 8.3.1;

ρ is the density of air (see 4.5).

NOTE. C-values may be defined in the National Annex. Recommended values are given in Table 8.2.

Таблиця 8.2 – Рекомендовані значення коефіцієнта сили C для мостів

Table 8.2 – Recommended values of the force factor C for bridges

b/d_tot

z_e 20 м

z_e= 50 м

0,5

6,7

8,3

4,0

3,6

4,5

Ця таблиця визначається на підставі наступних припущень (This table is based on the following assumptions):

– II клас місцевості, відповідно до таблиці 4.1 (terrain category II according to Table 4.1);

– коефіцієнт сили c_f,x ,відповідно до 8.3.1(1) (force coefficient c_f,x according to 8.3.1(1));

– c_o=1,0;

– k_I=1,0.

Для проміжних значень b/d_tot, і z_e використовується лінійна інтерполяція (For intermediate values of b/d_tot, and of z_e linear interpolation may be used).

8.3.3 Сила вітру на мостове полотно у z-напрямку

(1) Коефіцієнти сили c_f,z повинні визна­чатися для дій вітру на мостове полотно у z-напрямку, як вверх так і вниз (коефіцієнт підйомної сили). c_f,z не повинен використо­вуватися для розрахунку вертикальних віб­рацій мостового полотна.

8.3.3 Wind forces on bridge decks in z-direction

(1) Force coefficients c_f,z should be defined for wind action on the bridge decks in the z-direction, both upwards and downwards (lift force coefficients). C_f,z should not be used to calculate vertical vibrations of the bridge deck.

ПРИМІТКА 1. Національний Додаток може надава­ти значення для c_f,z. За відсутності випробувань у аеродинамічній трубі, рекомендоване значення мо­же братися рівним ±0,9. Це значення враховує вплив можливого поперечного ухилу мостового полотна, ухилу місцевості і кута нахилу напрямку набіга­ючого потоку вітру відносно дорожнього полотна внаслідок турбулентності.

Альтернативно c_f,z можна визначити з рисунка 8.6 за наступних умов:

– висота d_tot обмежена висотою конструкції полотна, не беручи до уваги транспорт і будь-яке інше мостове устаткування;

– для рівної, горизонтальної місцевості кут вітру α до горизонталі може братися ±5° внаслідок турбу­лентності. Це також стосується горбистої місцевос­ті, якщо мостове полотно розташоване над землею на висоті менше 30 м.

ПРИМІТКА 2. Ця сила має істотне значення лише в тому випадку, якщо вона того ж порядку величини що і власна вага.

NOTE 1. The National Annex may give values for c_f,z. In the absence of wind tunnel tests the recommended value may be taken equal to ±0,9. This value takes globally into account the influence of a possible transverse slope of the deck, of the slope of terrain and of fluctuations of the angle of the wind direction with the deck due to turbulence.

As an alternative c_f,z may be taken from Figure 8.6. In using it:

– the depth d_tot may be limited to the depth of the deck structure, disregarding the traffic and any bridge equipment

– for flat, horizontal terrain the angle α of the wind with the horizontal may be taken as ±5° due to turbulence. This is also valid for hilly terrain when the bridge deck is at least 30 m above ground.

NOTE 2. This force may have significant effects only if the force is of the same order as the dead load.

Рисунок 8.6 – Коефіцієнт сили c_f,zдля мостів із поперечним ухилом і при відхиленні вітру

Figure 8.6 – Force coefficient c_f,zfor bridges with transversal slope and wind inclination

(2) Базова площа A_ref,z дорівнює площі го­ризонтального перерізу (див. рисунок 8.2):

(2) The reference area A_ref,z is equal to the plan area (see Figure 8.2):

A_ref,z = b·L

(8.3)

(3) Коефіцієнт крайових ефектів не потрібно брати до уваги.

(4) Базова висота така ж сама, як для c_f,x (див. 8.3.1(6)).

(5) Якщо не задано інше, ексцентриситет сили в x-напрямку може встановлюватися як e = b/4.

(3) No end-effect factor should be taken into account.

(4) The reference height is the same as for c_f,x (see 8.3.1(6)).

(5) If not otherwise specified the eccentricity of the force in the x-direction may be set to e = b/4.

8.3.4 Сила вітру на мостове полотно в y-напрямку

(1) Поздовжню силу вітру в y-напрямку потрібно брати до уваги, якщо це необхідно.

ПРИМІТКА. Національний Додаток може надавати значення. Рекомендовані значення:

– для балкових мостів, 25 % сили вітру у х-напрямку;

– для мостів із фермами, 50 % сили вітру у х-напрямку.

8.3.4 Wind forces on bridge decks in y-direction

(1) If necessary, the longitudinal wind forces in y-direction should be taken into account.

NOTE. The National Annex may give the values. The recommended values are:

– for plated bridges, 25% of the wind forces in x-direction;

– for truss bridges, 50% of the wind forces in x-direction.

8.4 МОСТОВІ ОПОРИ

8.4.1 Напрями вітру і розрахункові випадки

(1) Вітрове навантаження на мостове по­лотно і несучі опори потрібно обчислювати з урахуванням найбільш несприятливого напряму вітру на всю конструкцію для впливу, що розглядається.

(2) Для етапів монтажних робіт вітрове на­вантаження визначають окремо, якщо гори­зонтальна передача або розподіл сил вітру через прогонові конструкції неможливі. Якщо на етапах будівництва опора заванта­жена консольними частинами мостового полотна або опалубкою, потрібно врахову­вати можливий несиметричний вплив вітру на ці елементи.

ПРИМІТКА. Етапи будівництва звичайно більш критичні для мостових опор і деяких типів про­гонових конструкцій, ніж постійні розрахункові випадки, які виникають після закінчення будівель­них робіт. Характеристичні значення для тимчасо­вих проектних випадків див. у EN 1991-1-6. Для підмостків, див. 7.11.

8.4 BRIDGE PIERS

8.4.1 Wind directions and design situations

(1) The wind actions on bridge decks and their supporting piers should be calculated by identifying the most unfavourable direction of the wind on the whole structure for the effect under consideration.

(2) Separate calculations of wind actions should be made for transient design situations during construction phases when no horizontal transmission or redistribution of wind actions by the deck is possible. If during such phases a pier may bear cantilevering deck parts or scaffoldings, a possible asymmetry of wind actions on such elements should be taken into account.

NOTE. Execution transient situations are usually more critical for piers and for some types of decks subject to particular execution methods than the persistent ones. For characteristic values during transient design situations see EN 1991-1-6. For scaffoldings, see 7.11.

8.4.2 Вітрові впливи на мостові опори

(1) Вітрові впливи на мостові опори розра­ховуються за загальним методом, що визначений у цьому Єврокоді. Не­обхідно використовувати положення 7.6, 7.8 або 7.9.2 для загальних навантажень.

ПРИМІТКА 1. Спрощенні правила можуть наводи­тися у Національному Додатку.

8.4.2 Wind effects on piers

(1) Wind effects on piers should be calculated by using the general format defined in this Eurocode. For overall loads the provisions of Clauses 7.6, 7.8 or 7.9.2 should be used.

NOTE 1. Simplified rules may be given in the National Annex.

ДОДАТОК А (обов’язковий) ВПЛИВ МІСЦЕВОСТІ

A.1 Графічне зображення максимальних нерівностей різних типів місцевості

ANNEX A (INFORMATIVE) TERRAIN EFFECTS

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

Тип місцевості 0

Море, прибережна зона, яка має доступ до відкритого моря.

Terrain category 0

Sea, coastal area exposed to the open sea.

Тип місцевості І

Озера або територія з незначною рослинністю і без перешкод.

Terrain category I

Lakes or area with negligible vegetation and without obstacles.

Тип місцевості ІІ

Територія з низькою рослинністю, як, наприклад трава і окремі перешкоди (дерева, будівлі), з міні­мальним інтервалом у 20 висот перешкоди.

Terrain category II

Area with low vegetation such as grass and isolated obstacles (trees, buildings) with separations of at least 20 obstacle heights.

Тип місцевості ІІI

Територія з постійним покровом рослинності або будівлями, або з окремими перешкодами, макси­мальний інтервал яких дорівнює 20-ти висотам перешкоди (такі як села, приміська місцевість, постійний ліс).

Terrain category III

Area with regular cover of vegetation or buildings or with isolated obstacles with separations of maximum 20 obstacle heights (such as villages, suburban terrain, permanent forest).

Тип місцевості IV

Площа, в якій як мінімум 15% поверхні зайнято будівлями, серед­ня висота яких перевищує 15 м.

Terrain category IV

Area in which at least 15% of the surface is covered with buildings and their average height exceeds 15 m.

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

(1) Перехід розглядається коли обчислю­ється q_p та c_sc_d.

ПРИМІТКА. Методика може встановлюватися в Національному Додатку. Дві методики, 1 та 2, наводяться нижче.

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

(1) The transition has to be considered when calculating q_p and c_sc_d.

NOTE. The procedure may be specified in the National Annex. Two procedures, Procedure 1 and Procedure 2, are given below.

Методика 1

Якщо конструкція розташована поблизу зміни нерівності місцевості на відстані:

– менше ніж 2 км від більш рівного типу місцевості 0;

– менше ніж 1 км від більш рівних типів місцевості І-ІІІ,

то потрібно використовувати більш рівний тип місцевості для навітряної сторони.

Малі площі (менше ніж 10 % від площі, що розглядається) з нерівністю іншого типу можна не враховувати.

Методика 2

а) Визначити тип нерівності для навітряної місцевості у кутових секторах, що розглядаються.

b) Для кожного кутового сектора визначити відстань х від будівлі до зміни типу нерівності з навітрянї сторони.

c) Якщо відстань х від будівлі до зони з меншим типом нерівності місцевості менше, ніж значення в таблиці А.1, то використовується менший тип нерівності для кутового сектора, що розглядається. Якщо ця відстань х більша, ніж значення в таблиці А.1, потрібно використовувати більший тип нерівності місцевості.

Малі площі (менше ніж 10 % від площі, що розглядається) з нерівністю іншого типу можна не враховувати.

Якщо відстань не наводиться в таблиці А.1 ябо для висоти більше ніж 50 м, потрібно використовувати менший тип нерівності місцевості.

Для проміжних значень висоти z використовується лінійна інтерполяція.

Будівлі, розміщені на певних типах місцевості, дозволяється розраховувати як для меншого типу нерівності місцевості, якщо вони знаходяться на відстані, яка не перевищує значення, визначені в таблиці А.1

Procedure 1

If the structure is situated near a change of terrain roughness at a distance:

– less than 2 km from the smoother category 0;

– less than 1 km from the smoother categories I to III;

the smoother terrain category in the upwind direction should be used.

Small areas (less than 10 % of the area under consideration) with deviating roughness can be ignored.

Procedure 2

a) Determine the roughness categories for the upstream terrain in the angular sectors to be considered.

b) For every angular sector, determine the distance x from the building to the upstream roughness changes.

c) If the distance x from the building to a terrain with lower roughness length is smaller than the values given in Table A.1, then the lower value for the roughness length should be used for the angular sector considered. If this distance x is larger than the value in Table A.1, the higher value for the roughness length should be used.

Small areas (less than 10 % of the area under consideration) with deviating roughness can be ignored.

Where no distance x is given in Table A.1 or for heights exceeding 50 m, the smaller roughness length should be used.

For intermediate values of height z, linear interpolation may be used.

A building in a certain terrain category may be calculated in a lower terrain category if it is situated within the distance limits defined in Table A.1.