Страница 17: 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)

Таблиця А.1 – Відстань х

Table A.1 – Distance x

Height z

Висота z

I to II

I to III

Height z

Висота z

II to III

II to IV

5 m

0,50 km

5,00 km

5 m

0,30 km

2,00 km

7 m

1,00 km

10,00 km

7 m

0,50 km

3,50 km

10 m

2,00 km

20,00 km

10 m

1,00 km

7,00 km

15 m

5,00 km

15 m

3,00 km

20,00 km

20 m

12,00 km

20 m

7,00 km

30 m

20,00 km

30 m

10,00 km

50 m

50,00 km

50 m

30,00 km

Height z

Висота z

III to IV

5 m

0,20 km

7 m

0,35 km

10 m

0,70 km

15 m

2,00 km

20 m

4,50 km

30 m

7,00 km

50 m

20,00 km

A.3 Числовий розрахунок коефіцієнтів рельєфу

(1) На поодиноких пагорбах і гірських виступах або скелях і схилах виникають різні швидкості вітру залежно від ухилу міс­цевості Φ = H/L_u в напрямку вітру. Висота H і довжина L_uвизначені на рисунку А.1.

A.3 Numerical calculation of orography coefficients

(1) At isolated hills and ridges or cliffs and escarpments different wind velocities occur dependent on the upstream slope Φ = H/L_u in the wind direction, where the height H and the length L_u are defined in Figure A.1.

v_m середня швидкість вітру на висоті z над місцевістю;

v_mf середня швидкість вітру над відкритою місцевістю;

c_o = .

v_m mean wind velocity at height z above terrain;

v_mf mean wind velocity above flat terrain;

c_o = .

Рисунок А.1 – Збільшення швидкості вітру над рельєфом

Figure A.1 – Illustration of increase of wind velocities over orography

(2) Найбільше зростання швидкості вітру виникає поблизу вершини ухилу і визна­чається коефіцієнтом рельєфу c_o, див. рисунок А.1. Ухил не має істотного впливу на стандартний відхил турбулентності, визначений у 4.4(1).

ПРИМІТКА. Інтенсивність турбулентності зменшу­ється зі збільшенням швидкості вітру і відповідає значенню для стандартного відхилу.

(2) The largest increase of the wind velocities occurs near the top of the slope and is determined from the orography factor c_o, see Figure A.1. The slope has no significant effect on the standard deviation of the turbulence defined in 4.4(1).

NOTE. The turbulence intensity will decrease with increasing wind velocity and equal value for the standard deviation.

(3) За допомогою коефіцієнта рельєфу c_o(z)=v_m/v_mfрозраховується збільшення середньої швидкості вітру над ізольова­ними пагорбами і схилами (для негористої місцевості і гірських районів). Він відно­ситься до швидкості вітру біля основи пагорба або схилу. Вплив рельєфу потрібно враховувати в наступних випадках:

a) для місць на навітряних схилах або пагорбах і хребтах:

– де 0,05 < Φ ≤ 0,3 і ≤ L_u / 2;

b) для місць на підвітряних схилах або пагорбах і хребтах:

– де Φ < 0,3 і x < L_d / 2;

– де Φ ≥ 0,3 і x < 1,6 H;

c) для місць на навітряних схилах скель і схилів:

– де 0,05 < Φ ≤ 0,3 і ≤ L_u / 2;

d) для місць із підвітряної сторони схилів скель і схилів:

– де Φ < 0,3 і x < 1,5 L_e;

– де Φ ≥ 0,3 і x < 5 H.

Він визначається як:

(3) The orography factor, c_o(z)=v_m/v_mf accounts for the increase of mean wind speed over isolated hills and escarpments (not undulating and mountainous regions). It is related to the wind velocity at the base of the hill or escarpment. The effects of orography should be taken into account in the following situations:

a) For sites on upwind slopes of hills and ridges:

– where 0,05 < Φ ≤ 0,3 and ≤ L_u / 2;

b) For sites on downwind slopes of hills and ridges:

– where Φ < 0,3 and x < L_d / 2;

– where Φ ≥ 0,3 and x < 1,6 H;

c) For sites on upwind slopes of cliffs and escarpments:

– where 0,05 < Φ ≤ 0,3 and ≤ L_u / 2;

d) For sites on downwind slopes of cliffs and escarpments:

– where Φ < 0,3 and x < 1,5 L_e;

– where Φ ≥ 0,3 and x < 5 H.

It is defined by:

c_o= 1 для (for) Φ < 0,05;

(А.1)

c_o= 1+ 2·s·Φ для (for) 0,05 < Φ < 0,3;

(А.2)

c_o= 1+ 0,6·s для (for) Φ > 0,3,

(А.3)

де:

s локальний коефіцієнт рельєфу за рисунком A.2 або рисунком A.3, залежно від ефективної довжини L_eпроекції навітряної сторони;

Φ ухил підвітряного схилу H/L_u в напрямку дії вітру (див. рисунок A.2 і рисунок A.3);

L_e ефективна довжина навітряного схилу, визначена в таблиці A.2;

L_u фактична довжина навітряного схилу в напрямку вітрового навантаження;

L_d фактична довжина підвітряного схилу в напрямку дії вітру;

H ефективна висота перепаду висот місцевості;

x горизонтальна відстань від місця що розглядається, до найвищої точки місцевості;

z вертикальна відстань від рівня землі до місця, що розглядається.

where:

s is the orographic location factor, to be obtained from Figure A.2 or Figure A.3 scaled to the length of the effective upwind slope length, L_e

Φ is the upwind slope H/L_u in the wind direction (see Figure A.2 and Figure A.3)

L_e is the effective length of the upwind slope, defined in Table A.2

L_u is the actual length of the upwind slope in the wind direction

L_d is the actual length of the downwind slope in the wind direction

H is the effective height of the feature

x is the horizontal distance of the site from the top of the crest

z is the vertical distance from the ground level of the site.

Таблиця А.2 – Значення ефективної довжини L_e

Table A.2 – Values of the effective length L_e.

Тип схилу (Φ = H/L_u)

Type of slope (Φ = H/L_u)

Плоский (0,05 < Φ < 0,3)

Shallow (0,05 < Φ < 0,3)

Крутий (Φ > 0,3)

Steep (Φ > 0,3)

L_e = L_u

L_e = H/0,3

ПРИМІТКА. Розрахункові графіки на рисунках А.2 і А.3 мають перевищені діапазони використання у порівнянні з наведеними вище. Врахування рельєфу поза цим діапазоном не є обов’язковим.

NOTE. The calculated graphs in Figures A.2 and A.3 exceed the area of application as defined above. The consideration of orographic effects beyond these boundaries is optional.

(4) У долинах допускається встановлювати c_o(z) рівним 1,0, якщо не очікується підвищення швидкості від тунельного ефекту. Для будівель, розташованих в ме­жах долини, або для мостів, які перек­ривають долину, потрібно перевірити необ­хідність врахування підвищення швидкості вітру від тунельного ефекту.

(4) In valleys, c_o(z) may be set to 1,0 if no speed up due to funnelling effects is to be expected. For structures situated within, or for bridges spanning steep-sided valleys care should be taken to account for any increase of wind speed caused by funnelling.

Рисунок А.2 – Коефіцієнт s для скель і схилів

Figure A.2 – Factor s for cliffs and escarpments

Рисунок А.3 – Коефіцієнт s для пагорбів і хребтів

Figure A.3 – Factor s for hills and ridges

(5) Формули А.4 – А.7 та А.11 викорис­товуються для розрахунку значення місце­вого коефіцієнта рельєфу, s. Оскільки ці формули емпіричні, важливо, щоб зна­чення параметрів, які використовуються, обмежувалися встановленими діапазонами, інакше будуть отримані невірні значення.

a) Навітряна зона для будь-якого рельєфу (рисунки A.2 та A.3):

Для зон

(5) Expressions A.4 to A.7 and A.11 may be used to compute the value of orographic location factor, s. As those expressions are empirical, it is most important that values of the parameters used must be restricted to the stated ranges, otherwise invalid values will be generated.

a) upwind section for all orography (Figures A.2 and A.3):

For the ranges

і

and

приймається:

take:

,

(A.4)

де

where

A = ;

(A.5)

і

and

B = 0,3542-1,0577+2,6456,

(A.6)

якщо

when

або

or

приймається:

take:

s = 0

b) Підвітряна зона для скель і схилів (рисунок A.2):

Для зон

b) downwind section for cliffs and escarpments (Figure A.2):

For the ranges

і

and

приймається:

take:

,

(A.7)

де

where

;

(A.8)

;

(A.9)

і

and

.

(A.10)

Для зони

For the range

,

інтерполяція між значеннями для

interpolate between values for

(s = A у формулі (A.5)) і ,

(s = A in Expression (A.5)) and .

якщо використовується значення для .

when: use the values for .

якщо або приймається значення s = 0.

when: or take the value

s = 0.

c) Підвітряні зони для пагорбів і хребтів (рисунок A.3):

Для зон

c) downwind section for hills and ridges (Figure A.3):

For the ranges

і

and

приймається:

take:

,

(A.11)

де:

where:

A =

(A.12)

і

and

B = -0,3056+1,0212-1,7637,

(A.13)

якщо

when

або

or

приймається:

take:

s = 0

ПРИМІТКА. Формули (A.5) і (A.12) однакові.

NOTE. Expressions (A.5) and (A.12) are identical.

A.4 Сусідні конструкції

(1) Якщо будівля більш ніж вдвічі вища за середню висоту h_ave сусідньої конст­рукції, то в першому наближеннї розраху­нок будь-яких із цих сусідніх конструкцій може грунтуватися на піковому значенні швидкісного напору вітру на висоті z_n (z_e = z_n) над землею (формула (A.14)), див. рисунок А.4.

A.4 Neighbouring structures

(1) If a building is more than twice as high as the average height h_ave of the neighbouring structures then, as a first approximation, the design of any of those nearby structures may be based on the peak velocity pressure at height z_n (z_e = z_n) above ground (Expression (A.14)), see Figure A.4.

x ≤ r : ;

r < x < 2·r : ;

x 2·r : .

(A.14)

в якій радіус r:

in which the radius r is:

r = h_high, якщо h_high ≤ 2 · d_large;

r = h_high if h_high ≤ 2 · d_large

r = 2 · d_large, якщо h_high > 2 · d_large.

r = 2 · d_large if h_high > 2 · d_large

Конструктивна висота h_low, радіус r, від­стань х і розміри d_small і d_large показані на рисунку А.4. Збільшення швидкості вітру може ігноруватися, коли h_low більша, ніж половина висоти h_high вищої будівлі, тобто z_n = h_low.

The structural height h_low, the radius r, the distance x and the dimensions d_small and d_large are illustrated in Figure A.4. Increased wind velocities can be disregarded when h_low is more than half the height h_high of the high building, i.e. z_n = h_low.

Рисунок А.4 – Вплив вищої будівлі на дві сусідні будівлі (1 і 2)

Figure A.4 – Influence of a high rise building, on two different nearby structures (1 and 2)

A.5 Висота зміщення

(1) Для будівель, розміщених на IV-му типі місцевості, щільно розташованих і в інших випадках з перешкодами, вітер поводить себе так, ніби рівень землі піднятий до висоти зміщення h_dis. h_dis може визначатися за формулою (A.15), див. рисунок А.5. Профіль максимального швидкісного напору над висотою (порівняй рисунок 4.2) можна зміщувати вверх на висоту h_dis.

A.5 Displacement height

(1) For buildings in terrain category IV, closely spaced buildings and other obstructions causes the wind to behave as if the ground level was raised to a displacement height, h_dis. h_dis may be determined by Expression (A.15), see Figure A.5. The profile of peak velocity pressure over height (cf. Figure 4.2) may be lifted by a height h_dis.