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

4.3.4 Більші та значно вищі сусідні будівлі

(1) Якщо конструкція розташовується близько до іншої конструкції, висота якої більше ніж у 2 рази вища за середнє зна­чення сусідніх будівель, тоді можна розгля­дати (залежно від властивості будівлі) збільшення швидкості вітру для відпо­відних його напрямів. Такі випадки пот­рібно враховувати.

4.3.4 Large and considerably higher neigh­bouring structures

(1) If the structure is to be located close to another structure, that is at least twice as high as the average height of its neighbouring structures, then it could be exposed (dependent on the properties of the structure) to increased wind velocities for certain wind directions. Such cases should be taken into account.

ПРИМІТКА. В Національному Додатку може бути наведена методика врахування цього ефекту. Рекомендоване перше консервативне наближення міститься у Додатку А.4.

NOTE. The National Annex may give a procedure to take account of this effect. A recommended conservative first approximation is given in Annex A.4.

4.3.5 Щільно розміщенні будівлі та пе­решкоди

(1) Потрібно брати до уваги ефект від щіль­но розміщенних будівель та інших переш­код.

ПРИМІТКА. Національний Додаток може містити методику. Рекомендоване перше наближення нада­но в Додатку А.5. В пересіченій місцевості щільно розміщені б удівлі змінюють середній потік вітру біля землі, нібито рівень землі піднято до висоти зміщення h_dis.

4.3.5 Closely spaced buildings and obs­tacles

(1) The effect of closely spaced buildings and other obstacles may be taken into account.

NOTE The National Annex may give a procedure. A recommended first approximation is given in Annex A.5. In rough terrain closely spaced buildings modify the mean wind flow near the ground, as if the ground level was raised to a height called displacement height h_dis.

4.4 Турбулентність вітру

(1) Інтенсивність турбулентності I_v(z) на висоті z визначається як стандартне відхи­лення турбулентності, що ділиться на середню швидкість вітру.

ПРИМІТКА 1. Турбулентна складова швидкості вітру має середнє значення 0 і середнє квадратичне відхилення σ_v. Стандартний відхил турбулентності σ_v потрібно визначати за виразом (4.6).

4.4 Wind turbulence

(1) The turbulence intensity I_v(z) at height z is defined as the standard deviation of the turbulence divided by the mean wind velocity.

NOTE 1. The turbulent component of wind velocity has a mean value of 0 and a standard deviation σ_v. The standard deviation of the turbulence σ_v should be determined using Expression (4.6).

.

(4.6)

Для коефіцієнта місцевості k_r дивись формулу (4.5), для базової швидкості вітру v_b дивись формулу (4.1) і для коефіцієнта турбулентності k_I дивись примітку 2.

ПРИМІТКА 2. Рекомендації щодо визначення I_v(z) наведені в виразі (4.7):

For the terrain factor k_r see Expression (4.5), for the basic wind velocity v_b see Expression (4.1) and for turbulence factor k_I see Note 2.

NOTE 2. The recommended rules for the determination of I_v(z) are given in Expression (4.7).

(4.7)

для z_min z z_max

for z_min z z_max

(z)= (z_min)

для z z_min

for z z_min ,

де:

k_I коефіцієнт турбулентності. Значення k_I може бути наведене в Національному додатку. Рекомендоване значення k_I = 1.0;

c_o коефіцієнт рельєфу як описано в 4.3.3;

z₀ довжина нерівності, що наведена в таблиці 4.1.

where:

k_I is the turbulence factor. The value of k_I may be given in the National Annex. The recommended value for k_I is 1,0;

c_o is the orography factor as described in 4.3.3;

z₀ is the roughness length, given in Table 4.1.

4.5 Максимальний швидкістний напір

(1) Потрібно визначати максимальний швид­кістний напір q_p(z) на висоті z, який включає середні і короткочасні відхилення швидкості.

Примітка 1. Національний Додаток може надавати правила для визначення q_p(z). Рекомендації наведе­но у формулі (4.8):

4.5 Peak velocity pressure

(1) The peak velocity pressure q_p(z) at height z, which includes mean and short-term velocity fluctuations, should be determined.

NOTE 1. The National Annex may give rules for the determination of q_p(z). The recommended rule is given in Expression (4.8).

,

(4.8)

де:

ρ щільність повітря, яка залежить від висоти, температури і барометричного тис­ку, при очікуваному в регіоні ураганному вітрі;

c_e(z) коефіцієнт зростання за висотою, що визначається формулою (4.9):

where:

ρ is the air density, which depends on the altitude, temperature and barometric pressure to be expected in the region during wind storms;

c_e(z) is the exposure factor given in Expression (4.9):

(4.9)

q_b базовий швидкісний напір, що виз­начається формулою (4.10):

q_b is the basic velocity pressure given in Expression (4.10):

.

(4.10)

ПРИМІТКА 2. Національний додаток може нада­вати значення для ρ. Рекомендоване значення 1,25 кг/м³.

ПРИМІТКА 3. Значення 7 у формулі (4.8) враховує коефіцієнт амплітуди k_p , що дорівнює 3,5 і від­повідає значенням тиску і коефіцієнтам сили в розділі 7.

Для рівнинної місцевості, де c_O(z) = 1,0 (див. 4.3.3), коефіцієнт зростання за висо­тою c_e(z), наведено на рисунку 4.2 як функцію висоти над місцевістю і функцію типу місцевості, визначеного згідно з таблицею 4.1.

NOTE 2. The values for ρ may be given in the National Annex. The recommended value is 1,25 kg/m³.

NOTE 3. The value 7 in Expression (4.8) is based on a peak factor equal to 3,5 and is consistent with the values of the pressure and force coefficients in Section 7.

For flat terrain where c_O(z) = 1,0 (see 4.3.3), the exposure factor c_e(z) is illustrated in Figure 4.2 as a function of height above terrain and a function of terrain category as defined in Table 4.1.

Рисунок 4.2 – Графік коефіцієнта зростання за висотою c_e(z) для c_O=1,0, k_I=1,0

Figure 4.2 — Illustrations of the exposure factor c_e(z) for c_O=1,0, k_I=1,0

5 ВІТРОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ

5.1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

(1)Р Вітрове навантаження на конструкції і конструктивні елементи повинно визнача­тися з урахуванням зовнішнього і внутріш­нього тиску.

Примітка. Перелік методик для визначення впливу вітру наведен в таблиці 5.1.

5 WIND ACTIONS

5.1 GENERAL

(1)P Wind actions on structures and structural elements shall be determined taking account of both external and internal wind pressures.

NOTE. A summary of calculation procedures for the determination of wind actions is given in Table 5.1.

Таблиця 5.1 – Методики розрахунку для визначення впливу вітру

Table 5.1 – Calculation procedures for the determination of the wind action

Параметр

(Parameter)

Посилання

(Reference)

Максимальний швидкістний напір q_p (peak velocity pressure q_p)

базова швидкість вітру v_b (basic wind velocity v_b)

базова висота z_e (reference height z_e)

клас місцевості (terrain category)

характеристика максимального швидкістного напору q_p (characteristic peak velocity pressure q_p)

інтенсивність турбулентності I_v (turbulence intensity I_v)

середня швидкість вітру v_m (mean wind velocity v_m)

коефіцієнт рельєфу c_o(z) (orography coefficient c_o(z))

коефіцієнт нерівності місцевості c_r(z) (roughness coefficient c_r(z))

4.2 (2)П

Розділ 7 (Section 7)

Таблиця 4.1 (Table 4.1)

4.5 (1)

4.4

4.3.1

4.3.3

4.3.2

Тиск вітру, наприклад, для покриттів, кріплень і конструктивних частин (Wind pressures, e.g. for cladding, fixings and structural parts)

коефіцієнт зовнішнього тиску c_pe (external pressure coefficient c_pe)

коефіцієнт внутрішнього тиску c_pi (internal pressure coefficient c_pi)

коефіцієнт тиску нетто c_p,net (net pressure coefficient c_p,net)

зовнішній тиск вітру: w_e=q_p c_pe (external wind pressure: w_e=q_p c_pe)

внутрішній тиск вітру: w_i=q_p c_pi (internal wind pressure: w_i=q_p c_pi)

Розділ 7 (Section 7)

Розділ 7 (Section 7)

Розділ 7 (Section 7)

5.1 (1)

5.1 (2)

Тиск вітру на конструкцію, наприклад, для загальних вітрових ефектів (Wind forces on structures, e.g. for overall wind effects)

конструктивний коефіцієнт: c_sc_d (structural factor: c_sc_d)

сила вітру F_w , розрахована в залежності від коефіцієнтів сили (wind force F_w calculated from force coefficients)

сила вітру F_w , розрахована в залежності від коефіцієнтів тиску (wind force F_w calculated from pressure coefficients)

6

5.2 (2)

5.2 (3)

5.2 ВІТРОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ НА ПОВЕРХНЯХ

(1) Вітровий тиск w_e, що діє на зовнішні поверхні, визначається за формулою (5.1):

5.2 WIND PRESSURE ON SURFACES

(1) The wind pressure acting on the external surfaces, w_e, should be obtained from Expression (5.1).

,

(5.1)

де:

q_p(z_e) максимальний швидкістний напір

z_e базова висота для зовнішнього тиску, наведена в розділі 7

c_pe коефіцієнт зовнішнього тиску, див. розділ 7.

ПРИМІТКА. q_p(z_e) визначено в 4.5.

(2) Вітровий тиск w_i, що діє на внутрішні поверхні, визначається за формулою (5.2):

where:

q_p(z_e) is the peak velocity pressure

z_e is the reference height for the external pressure given in Section 7

c_pe is the pressure coefficient for the external pressure, see Section 7.

NOTE. q_p(z) is defined in 4.5.

(2) The wind pressure acting on the internal surfaces of a structure, w_i, should be obtained from Expression (5.2):

,

(5.2)

де:

q_p(z_i) максимальний швидкісний напір;

z_i базова висота для внутрішнього тиску, наведена в розділі 7;

c_pi коефіцієнт внутрішнього тиску, наведений в розділі 7.

ПРИМІТКА. q_p(z) визначено в 4.5.

(3) Тиск нетто на стіну, покриття чи елемент – це різниця між тисками на протилежних поверхнях, яка береться з врахуванням їхніх знаків. Тиск, який направлений до поверхні, береться як додатній і розрідження, яке направлено від поверхні, як від’ємний. Приклади наведені на рисунку 5.1.

where:

q_p(z_i) is the peak velocity pressure;

z_i is the reference height for the internal pressure given in Section 7;

c_pi is the pressure coefficient for the internal pressure given in Section 7.

NOTE. q_p(z) is defined in 4.5.

(3) The net pressure on a wall, roof or element is the difference between the pressures on the opposite surfaces taking due account of their signs. Pressure, directed towards the surface is taken as positive, and suction, directed away from the surface as negative. Examples are given in Figure 5.1.

Рисунок 5.1 – Тиск на поверхнях

Figure 5.1 – Pressure on surfaces

5.3 СИЛИ ВІТРУ

(1) Сили вітру для всієї конструкції або елемента конструкції потрібно визначати:

– обчисленням сил, використовуючи коефі­цієнти сили (див. (2)) або

– обчисленням сил від тисків на поверхні (див. (3)).

(2) Силу вітру, що діє на конструкцію або її компонент, можна безпосередньо визначати за формулою (5.3):

5.3 WIND FORCES

(1) The wind forces for the whole structure or a structural component should be determined:

– by calculating forces using force coefficients (see (2)) or

– by calculating forces from surface pressures (see (3)).

(2) The wind force F_w acting on a structure or a structural component may be determined directly by using Expression (5.3):

F_w=c_sc_d·c_f··q_p(z_e)·A_ref

(5.3)

або векторним додаванням сил, що діють на окремі конструктивні елементи (див. 7.2.2), використовуючи формулу (5.4):

or by vectorial summation over the individual structural elements (as shown in 7.2.2) by using Expression (5.4):

,

,

(5.4)

де:

c_sc_d конструктивний коефіцієнт, визна­чений у розділі 6;

c_f коефіцієнт сили для конструкції або конструктивного елемента визначається в розділі 7 або розділі 8;

q_p(z_e) максимальний швидкістний напір (визначений в 4.5) на базовій висоті z_e (визначається в розділі 7 або розділі 8);

A_ref Базова(відносна) площа конструкції або конструктивного елемента визнача­ється в розділі 7 або розділі 8.

ПРИМІТКА. В розділі 7 наведені значення c_f для кон­струкцій або конструктивних елементів, таких як при­зми, циліндри, покриття, вивіски, листові і гратчасті конструкції тощо. Ці значення включають вплив тертя. В розділі 8 наведені значення c_f для мостів.

(3) Сила вітру F_w, яка діє на конструкцію або конструктивний елемент, визначається векторним сумуванням сил F_w,e, F_w,i і F_fr , що розраховані за зовнішніми і внутріш­німи тисками з використанням формул (5.5) і (5.6), і силу тертя, яка виникає від тертя вітру паралельного до зовнішніх по­верхонь, розрахованою за формулою (5.7).

where:

c_sc_d is the structural factor as defined in Section 6

c_f is the force coefficient for the structure or structural element, given in Section 7 or Section 8

q_p(z_e) is the peak velocity pressure (defined in 4.5) at reference height z_e (defined in Section 7 or Section 8)

A_ref is the reference area of the structure or structural element, given in Section 7 or Section 8.

NOTE. Section 7 gives c_f values for structures or structural elements such as prisms, cylinders, roofs, signboards, plates and lattice structures etc. These values include friction effects. Section 8 gives c_f values for bridges.

(3) The wind force, F_w acting on a structure or a structural element may be determined by vectorial summation of the forces F_w,e, F_w,i and F_fr calculated from the external and internal pressures using Expressions (5.5) and (5.6) and the frictional forces resulting from the friction of the wind parallel to the external surfaces, calculated using Expression (5.7).