|
1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 1.1 ГАЛУЗЬ ЗАСТОСУВАННЯ (1) EN 1991-1-4 містить вказівки щодо визначення природних впливів вітру при проектуванні конструкцій будівель, споруд і виконанні робіт для кожної завантаженої зони, що розглядається. До них належать конструкція в цілому, частини конструкції або елементи, які приєднані до конструкції, наприклад, елементи облицювання і їх кріплення, бар’єри безпеки і шумові бар’єри. (2) Ця частина може застосовуватися до: – будівель та споруд висотою до 200 м. Див. також (11); – мостів з прогонами менше 200 м, за умови, що вони задовольняють критерію динамічних реакцій, див. (11) i 8.2. (3) Ця частина призначена для визначення характеристик вітрових впливів на наземні конструкції, їх елементи та надбудови. (4) Деякі аспекти, необхідні для визначення вітрового навантаження на конструкцію, залежать від місця розташування, наявності і якості метеорологічних даних, типу місцевості тощо. Це потрібно встановлювати в Національному Додатку та Додатку А, через національний вибір примітками в тексті як зазначено. Значення і методи, які надаються в головному тексті, і стосовно до яких не надається інформація у Національному Додатку, приймаються за умовчуванням. (5) Додаток А ілюструє категорії місцевості і встановлює правила для ефектів рельєфу, включаючи зміну, зміну шорсткості, вплив ландшафту та сусідніх конструкцій. (6) Додатки В і С містять альтернативні методики для розрахунку конструктивного коефіцієнта cscd. (7) Додаткок D містить коефіцієнти cscd для різних типів конструкцій. (8) Додаток E містить правила для визначення вихрових збуджень і деякі вказівки щодо визначення інших аеропружних ефектів. (9) Додаток F містить динамічні характеристики конструкцій, що працюють лінійно. (10) Цей розділ не містить вказівок щодо впливу місцевих термічних ефектів на властивості вітру, наприклад, сильної арктичної термальної поверхневої інверсії або утворенняя смерчу чи торнадо. (11) Ця частина не містить вказівок щодо наступних аспектів: – вітрове навантаження на гратчасті башти з непаралельними поясами; – вітрове навантаження на щогли з відтяжками і витяжні труби з відтяжками; – крутильні коливання, наприклад, високих будівель з центральним ядром; – коливання мостового полотна від турбулентності поперечного вітру; – вантові та підвісні мости; – коливання, в яких необхідно розглядати не лише основну форму коливань. ПРИМІТКА 1. Національний додаток може надавати вказівки, які не суперечать цим аспектам і містять додаткову інформацію. ПРИМІТКА 2. Вітрове навантаження на щогли з відтяжками, витяжні труби з відтяжками і гратчасті башти з непаралельними поясами див. EN 1993-3-1, Додаток A. ПРИМІТКА 3. Дію вітру на ліхтарні стовпи, див. EN 40. |
|
1 GENERAL 1.1 SCOPE (1) EN 1991-1-4 gives guidance on the determination of natural wind actions for the structural design of building and civil engineering works for each of the loaded areas under consideration. This includes the whole structure or parts of the structure or elements attached to the structure, e. g. components, cladding units and their fixings, safety and noise barriers. (2) This part is applicable to: – Buildings and civil engineering works with heights up to 200 m. See also (11). – Bridges having no span greater than 200 m, provided that they satisfy the criteria for dynamic response, see (11) and 8.2. (3) This part is intended to predict characteristic wind actions on land-based structures, their components and appendages. (4) Certain aspects necessary to determine wind actions on a structure are dependent on the location and on the availability and quality of meteorological data, the type of terrain, etc. These need to be provided in the National Annex and Annex A, through National choice by notes in the text as indicated. Default values and methods are given in the main text, where the National Annex does not provide information. (5) Annex A gives illustrations of the terrain categories and provides rules for the effects of orography including displacement height, roughness change, influence of landscape and influence of neighbouring structures. (6) Annex B and C give alternative procedures for calculating the structural factor cscd. (7) Annex D gives cscd factors for different types of structures. (8) Annex E gives rules for vortex induced response and some guidance on other aeroelastic effects. (9) Annex F gives dynamic characteristics of structures with linear behaviour. (10) This part does not give guidance on local thermal effects on the characteristic wind, e.g. strong arctic thermal surface inversion or funnelling or tornadoes. (11) This part does not give guidance on the following aspects: – wind actions on lattice towers with non-parallel chords; – wind actions on guyed masts and guyed chimneys; – torsional vibrations, e.g. tall buildings with a central core; – bridge deck vibrations from transverse wind turbulence; – cable supported bridges; – vibrations where more than the fundamental mode needs to be considered. NOTE 1. The National Annex may provide guidance on these aspects as non contradictory complementary information. NOTE 2. For wind actions on guyed masts, guyed chimneys and lattice towers with non-parallel chords, see EN 1993-3-1, Annex A. NOTE 3. For wind actions on lighting columns, see EN 40. |
|
1.2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ Наступні номативні документи містять положення, які, через посилання по цьому тексту, складають положення цього Європейського Стандарту. Для чинних посилань, наступні поправки або зміни в будь-яких з цих публікацій не застосовуються. Проте, спірні питання узгодження яких базується на цьому Європейському стандарті, покликані дослідити можливість застосування останніх редакцій нормативних документів вказаних нижче. Для посилань, які не набули чинності, застосовується остання редакція нормативного документа. |
|
1.2 NORMATIVE REFERENCES The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this European Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this European Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. |
|
EN 1990 Єврокод: Основи проектування ; EN 1991-1-3 Єврокод 1: Навантаження на споруди: Частина 1-3: Снігові навантаження; EN 1991-1-6 Єврокод 1: Навантаження на споруди: Частина 1-6: Навантаження протягом виробництва; EN 1991-2 Єврокод 1: Навантаження на споруди: Частина 2: Транспортні навантаження на мости; EN 1993-3-1 Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій: Частина 3-1: Щогли і башти |
|
EN 1990 Eurocode: Basis of structural design; EN 1991-1-3 Eurocode 1: Actions on structures: Part 1-3: Snow loads; EN 1991-1-6 Eurocode 1: Actions on structures: Part 1-6: Actions during execution; EN 1991-2 Eurocode 1: Actions on structures: Part 2: Traffic loads on bridges; EN 1993-3-1 Eurocode 3: Design of steel structures: Part 3-1: Masts and towers |
|
1.3 ПРИПУЩЕННЯ |
|
1.3 ASSUMPTIONS |
|
(1)Р Застосовуються загальні припущення, наведені в EN 1990, 1.3 |
|
(1)P The general assumptions given in EN 1990, 1.3 apply. |
|
1.4 ВІДМІНІСТЬ МІЖ ПРИНЦИПАМИ ТА ПРАВИЛАМИ ВИКОРИСТАННЯ (1)Р Застосовуються правила, наведені в EN 1990, 1.4. |
|
1.4 DISTINCTION BETWEEN PRINCIPLES AND APPLICATION RULES (1)P The rules in EN 1990, 1.4 apply. |
|
1.5 ПРОЕКТУВАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ ВИПРОБУВАНЬ І ВИМІРЮВАНЬ (1) У доповненні до розрахунків для одержання інформації щодо навантаження і реакцій можуть використовуватися випробування в аеродинамічній трубі та перевірені і/або належним чином обгрунтовані числові методи, відповідні моделі конструкції та природного вітру. (2) Дані щодо навантажень, реакцій і параметрів місцевості можна отримати з відповідних експериментів. ПРИМІТКА. Національний Додаток може містити вказівки щодо проектування за допомогою випробувань і вимірювань. |
|
1.5 DESIGN ASSISTED BY TESTING AND MEASUREMENTS (1) In supplement to calculations wind tunnel tests and proven and/or properly validated numerical methods may be used to obtain load and response information, using appropriate models of the structure and of the natural wind. (2) Load and response information and terrain parameters may be obtained from appropriate full scale data. NOTE. The National Annex may give guidance on design assisted by testing and measurements. |
|
1.6 ВИЗНАЧЕННЯ У цьому Європейському стандарті застосовуються визначення, встановлені в ISO 2394, ISO 3898 і ISO 8930. Додатково для цілей цього стандарту основний список визначень наведено у EN 1990, 1.5 |
|
1.6 DEFINITIONS For the purposes of this European Standard, the definitions given in ISO 2394, ISO 3898 and ISO 8930 and the following apply. Additionally for the purposes of this Standard a basic list of definitions is provided in EN 1990, 1.5 |
|
1.6.1 фундаментальна базова швидкість вітру швидкість вітру при десятихвилинному осереднюванні з річним ризиком перевищення 0,02, незалежно від напряму вітру, на висоті 10 м на відкритій плоскій сільській місцевості з урахуванням висотних ефектів (за необхідності) |
|
1.6.1 fundamental basic wind velocity the 10 minute mean wind velocity with an annual risk of being exceeded of 0,02, irrespective of wind direction, at a height of 10 m above flat open country terrain and accounting for altitude effects (if required) |
|
1.6.2 базова швидкість вітру фундаментальна базова швидкість вітру змінена з урахуванням напряму вітру, що розглядається, і сезонну (за необхідності) |
|
1.6.2 basic wind velocity the fundamental basic wind velocity modified to account for the direction of the wind being considered and the season (if required) |
|
1.6.3 середня швидкість вітру базова швидкість вітру з урахуванням ефектів нерівності місцевості та рельєфу |
|
1.6.3 mean wind velocity the basic wind velocity modified to account for the effect of terrain roughness and orography |
|
1.6.4 коефіцієнт тиску зовнішні коефіцієнти тиску враховують ефект дії вітру на зовнішні поверхні будівель; внутрішні коефіцієнти тиску враховують ефект дії вітру на внутрішні поверхні будівель. Зовнішні коефіцієнти тиску поділяються на загальні і локальні. Локальні коефіцієнти тиску застосовуються для завантажених площ менше 1 м2, наприклад, для розрахунку маленьких елементів і кріпильних деталей; загальні коефіцієнти тиску застосовуються для завантажених площ, більших ніж 10 м2. Коефіцієнти тиску нетто показують результуючі ефекти дії вітру на конструкцію, конструктивний елемент чи вузол на одиницю їхньої площі |
|
1.6.4 pressure coefficient external pressure coefficients give the effect of the wind on the external surfaces of buildings; internal pressure coefficients give the effect of the wind on the internal surfaces of buildings. The external pressure coefficients are divided into overall coefficients and local coefficients. Local coefficients give the pressure coefficients for loaded areas of 1 m2 or less e.g. for the design of small elements and fixings; overall coefficients give the pressure coefficients for loaded areas larger than 10 m2. Net pressure coefficients give the resulting effect of the wind on a structure, structural element or component per unit area |
|
1.6.5 коефіцієнт сили коефіцієнти сили враховують повний ефект дії вітру на конструкцію, конструктивний елемент чи вузол в цілому, з урахуванням тертя, якщо воно спеціально не виключається 1.6.6 коефіцієнт фонової складової реакції коефіцієнт фонової складової реакції враховує відсутність повної кореляції тиску на поверхню конструкції 1.6.7 коефіцієнт резонансної складової реакції коефіцієнт, що враховує резонансну складову реакції, яка виникає при коливаннях за певною формою внаслідок турбулентності |
|
1.6.5 force coefficient force coefficients give the overall effect of the wind on a structure, structural element or component as a whole, including friction, if not specifically excluded 1.6.6 background response factor the background factor allowing for the lack of full correlation of the pressure on the structure surface 1.6.7 resonance response factor the resonance response factor allowing for turbulence in resonance with the vibration mode. |
|
1.7 ПОЗНАЧЕННЯ (1) У цьому Європейському стандарті використовуються наступні позначення. ПРИМІТКА. Прийняті позначення базуються на ISO 3898:1999. У цій частині символ точки у формулах вказує на знак множення. Це позначення застосовується для запобігання плутанині з функціональними виразами. (2) Основний список умовних позначень, наведений у EN 1990, 1.6, і додаткові умовні позначення нижче є спеціфічними для EN 1991-1-4. |
|
1.7 SYMBOLS (1) For the purposes of this European standard, the following symbols apply. NOTE. The notation used is based on ISO 3898:1999. In this Part the symbol dot in expressions indicates the multiplication sign. This notation has been employed to avoid confusion with functional expressions. (2) A basic list of notations is provided in EN 1990, 1.6 and the additional notations below are specific to EN 1991-1-4. |
|
Латинські великі літери A площа Afr площа, що обдувається вітром Aref базова площа B2 фонова складова реакції C коефіцієнт вітрового навантаження для мостів E модуль Юнга Ffr результуюча сила тертя Fj збуджувальна вихрова сила в точці j споруди Fwрезультуюча сила вітру H топографічна висота Iv інтенсивність турбулентності K коефіцієнт форми коливань; параметр форми коливань Kiv коефіцієнт інтерференції для вихрового збудження Krd коефіцієнт зменшення для парапетів Kw коефіцієнт кореляції за довжиною Kx безрозмірний коефіцієнт L довжина прогону мостового полотна, масштаб довжини турбулентності Ld фактична довжина навітряного ската Leфактична довжина підвітряного ската Lj довжина зони кореляції Luфактична довжина проекції навітряної сторони N кількість циклів, викликаних вихровим збудженням Ng кількість навантажень від поривів вітру R2 резонансна частина реакції Re число Рейнольдса Rh, Rbаеродинамічна передавальна функція S навантаження вітру Sc число Скрутона SL безрозмірна функція спектральної щільності St число Струхаля Ws вага елементів конструкції, які забезпечують жорсткість витяжної труби Wt загальна вага витяжної труби. |
|
Latin upper case letters A area Afrarea swept by the wind Arefreference area B2background response part C wind load factor for bridges E Young’s modulus Ffrresultant friction force Fjvortex exciting force at point j of the structure Fwresultant wind force H height of a topographic feature Ivturbulence intensity K mode shape factor; shape parameter Kivinterference factor for vortex shedding Krdreduction factor for parapets Kwcorrelation length factor Kxnon dimensional coefficient L length of the span of a bridge deck; turbulent length scale Ld actual length of a downwind slope Leeffective length of an upwind slope Ljcorrelation length Luactual length of an upwind slope N number of cycles caused by vortex shedding Ngnumber of loads for gust response R2resonant response part Re Reynolds number Rh, Rbaerodynamic admittance S wind action Sc Scruton number SLNon dimensional power spectral density function St Strouhal number Wsweight of the structural parts contributing to the stiffness of a chimney Wttotal weight of a chimney. |
|
Латинські малі літери aG коефіцієнт нестабільності при галопуванні aIG комбінований коефіцієнт стабільності при інтерференційному галопуванні b ширина конструкції (довжина поверхні, перпендикулярної до напряму вітру, якщо інше не визначене) calt коефіцієнт висоти над рівнем моря cd динамічний коефіцієнт cdir коефіцієнт напряму ce(z) коефіцієнт зростання за висотою cf коефіцієнт сили cf,oкоефіцієнт сили для конструкцій чи їх елементів без урахування крайових ефектів cf,l коефіцієнт підйомної сили cfr коефіцієнт тертя clat аеродинамічний коефіцієнт вихрового збудження cM коефіцієнт моменту cp коефіцієнт тиску cprobкоефіцієнт ймовірності cr коефіцієнт нерівності місцевості co коефіцієнт рельєфу cs коефіцієнт впливу розмірів поперечного перерізу cseason сезонний коефіцієнт d глибина конструкції (довжина поверхні паралельна напряму вітру, якщо інше не вказано) e ексцентриситет сили або відстань між краями fl безрозмірна частота h висота конструкції haveвисота перешкод hdis висота зміщення k еквівалентна шорсткість kp амплітудний коефіцієнт kr коефіцієнт місцевості kΘ крутильна жорсткість l довжина горизонтальної конструкції m маса на одиницю довжини m1 еквівалентна маса на одиницю довжини ni власна частота конструкції і-ї форми коливань n1,x основна власна частота за напрямом дії вітру n1,y основна влачна частота коливань за напрямом, поперечним дії вітру n0 частота еліптичної форми коливань оболонки p річна ймовірність перевищення qb базове значення швидкістного напору qp максимальний швидкісний напір r радіус s коефіцієнт t час осереднювання базової швидкості вітру, товщина оболонки vCG початкова швидкість вітру при галопуванні vCIG критична швидкість вітру при інтерференційному галопуванні vcrit критична швидкість вітру збудження вихору vdiv швидкість вітру при девиргенції vm середня швидкість вітру vb,0 основне значення базової швидкості вітру vb базова швидкість вітру w вітровий тиск x горизонтальна відстань від майданчика до найвищої точки місцевості x-напрям горизонтальний напрям по нормалі до прогону y-напрям горизонтальний напрям уздовж прогону ymax максимальна амплітуда поперечних коливань при критичній швидкості вітру z висота над землею zave середня висота z-напрям вертикальний напрям z0 довжина нерівності ze, zi відносна висота для зовнішньої вітрової дії, внутрішній тиск zg відстань від землі до елемента, що розглядається zmax максимальна висота zmin мінімальна висота zs відносна висота для визначення конструктивного коефіцієнта |
|
Latin lower case letters aGfactor of galloping instability aIGcombined stability parameter for interference galloping b width of the structure (the length of the surface perpendicular to the wind direction if not otherwise specified) caltaltitude factor cddynamic factor cdirdirectional factor ce(z) exposure factor cfforce coefficient cf,oforce coefficient of structures or structural elements without free-end flow cf,llift force coefficient cfrfriction coefficient clataerodynamic exciting coefficient cMmoment coefficient cppressure coefficient cprobprobability factor crroughness factor coorography factor cssize factor cseasonseasonal factor d depth of the structure (the length of the surface parallel to the wind direction if not otherwise specified) e eccentricity of a force or edge distance fLnon dimensional frequency h height of the structure haveobstruction height hdisdisplacement height k equivalent roughness kppeak factor krterrain factor kΘtorsional stiffness l length of a horizontal structure m mass per unit length m1equivalent mass per unit length ninatural frequency of the structure of the mode i n1,xfundamental frequency of along wind vibration n1,yfundamental frequency of cross-wind vibration n0ovalling frequency p annual probability of exceedence qbreference mean (basic) velocity pressure qp peak velocity pressure r Radius s Factor t averaging time of the reference wind speed, plate thickness vCGonset wind velocity for galloping vCIGcritical wind velocity for interference galloping vcritcritical wind velocity of vortex shedding vdivdivergence wind velocity vmmean wind velocity vb,0fundamental value of the basic wind velocity vbbasic wind velocity w wind pressure x horizontal distance of the site from the top of a crest x-direction horizontal direction, perpendicular to the span y-direction horizontal direction along the span ymaxmaximum cross-wind amplitude at critical wind speed z height above ground zaveaverage height z-direction vertical direction z0roughness length ze, zireference height for external wind action, internal pressure zgdistance from the ground to the considered component zmax maximum height zmin minimum height zs reference height for determining the structural factor |
|
Грецькі великі літери Φ схил, перпендикулярний до напрямку вітру Φ1,xосновна форма власних коливань вздовж напрямку дії вітру |
|
Greek upper case letters Φ upwind slope Φ1,xfundamental alongwind modal shape. |
|
Грецькі малі літери αG коефіцієнт нестабільності при галопуванні αIG комбінований коефіцієнт стабільності при інтерференційному галопуванні δ логарифмічний декремент затухання δa логарифмічний декремент аеродинамічного затухання δd логарифмічний декремент затухання внаслідок дії спеціальних пристроїв δs конструктивний логарифмічний декремент затухання ε коефіцієнт ε0 коефіцієнт ширини полоси пропускання частот ε1 частотний коефіцієнт η змінна φ коефіцієнт суцільності; ступінь огородження окремих покриттів λ гнучкість μ ступінь відкритості, проникність огороджувальних конструкцій ν очікувана частота, коефіцієнт Пуассона, кінематична в'язкість θ кут кручення; напрям вітру ρ щільність повітря σvстандартне відхилення турбулентності σa,x стандартне відхилення поздовжнього вітрового прискорення ψmc понижувальний коефіцієнт для багато-прогонових покриттів ψr коефіцієнт сили для квадратних перерізів із заокругленими кутами ψλ коефіцієнт сили конструктивних елементів з урахуванням крайових ефектів ψλα коефіцієнт крайових ефектів для кругового циліндра ψs коефіцієнт захисту для стін і огорож ζ показчик ступеня форми коливань |
|
Greek lower case letters αGgalloping instability parameter αIGcombined stability parameter of interference galloping δ logarithmic decrement of damping δaaerodynamic logarithmic decrement of damping δdlogarithmic decrement of damping due to special devices δsstructural logarithmic decrement of damping ε coefficient ε0bandwidth factor ε1frequency factor η variable φ solidity ratio, blockage of canopy λ slenderness ratio μ opening ratio, permeability of a skin ν expected frequency, Poisson ratio, kinematic viscosity θ torsional angle; wind direction ρ air density σvstandard deviation of the turbulence σa,xstandard deviation of alongwind acceleration ψmc reduction factor for multibay canopies ψrfactor of force coefficient for square sections with rounded corners ψλ factor of force coefficient for structural elements with end-effects ψλα end-effect factor for circular cylinders ψsshelter factor for walls and fences ζ exponent of mode shape |
