Страница 5: 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 4.1 – Тип та параметри місцевості

Table 4.1 – Terrain categories and terrain parameters

Тип місцевості

Terrain category

z₀, м

z₀, m

z_min, м

z_min, m

0 Море або прибережна зона, яка має доступ до відкритого моря

0 Sea or coastal area exposed to the open sea

0.003

1

I Озера або рівна і горизонтальна поверхня з незначною рослинністю і без перешкод

I Lakes or flat and horizontal area with negligible vegetation and without obstacles

0.01

1

II Територія з низькою рослинністю, такою як трава і окремі перешкоди (дерева, будівлі) з мінімальним інтервалом(відстанню) в 20 висот перешкоди

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

0.05

2

III Територія з постійним рослинним покровом або будівлями, або з окремими перешкодами, максимальна відстань між якими дорівнює 20 висотам перешкоди (такі як села, приміська місцевість, постійний ліс)

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)

0.3

5

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

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

1.0

10

Класи місцевості, проілюстровані в Додатку А.1.

The terrain categories are illustrated in Annex A.1.

(2) Нерівність місцевості, яка використо­вується для заданого напряму вітру, зале­жить від нерівності рельєфу і відстані з од­норідною нерівністю місцевості в кутовому секторі навколо напрямку вітру. Маленькі площі (менші ніж 10 % від площі, що розглядається) з відмінними шорсткостями можуть ігноруватися. Див. рисунок 4.1.

(2) The terrain roughness to be used for a given wind direction depends on the ground roughness and the distance with uniform terrain roughness in an angular sector around the wind direction. Small areas (less than 10% of the area under consideration) with deviating roughness may be ignored. See Figure 4.1.

ПРИМІТКА. В Національному Додатку можуть бути визначені кутовий сектор і відстані з навітряної сторони. Рекомендоване значення для кутового сектора 30º у межах ±15° від напряму вітру. Рекомендоване значення відстані з навітряної сторони можна отримати з Додатка А.2.

NOTE. The National Annex may give definitions of the angular sector and of the upstream distance. The recommended value of the angular sector may be taken as the 30º angular sector within ±15° from the wind direction. The recommended value for the upstream distance may be obtained from Annex A.2.

(3) Якщо для кутового сектора, що розгля­дається, визначений аеродинамічний коефі­цієнт тиску або сили, то потрібно викорис­товувати найменший параметр нерівності поверхні в межах кожного вітрового сек­тора 30°.

(4) Якщо є вибір між двома або більше типами місцевості у визначенні даної пло­щі потрібно використовувати площу з найменшою довжиною нерівності.

(3) When a pressure or force coefficient is defined for a nominal angular sector, the lowest roughness length within any 30° angular wind sector should be used.

(4) When there is choice between two or more terrain categories in the definition of a given area, then the area with the lowest roughness length should be used.

4.3.3 Рельєф місцевості

(1) Якщо рельєф (наприклад пагорби, скелі і т.ін.) збільшує швидкість вітру більше ніж на 5 %, то потрібно враховувати цей ефект використовуючи коефіцієнт рельєфу c_O.

ПРИМІТКА. Методика визначення c_O може наводи­тись у Національному Додатку. Рекомендована методика наведена у Додатку А.3.

(2) Можна знехтувати ефектами рельєфу, якщо середній нахил місцевості проти вітру менший за 3°. Величина відстані з навітряної сторонни повинна визначатись як 10-кратна висота окремого рельєфного елемента.

4.3.3 Terrain orography

(1) Where orography (e.g. hills, cliffs etc.) increases wind velocities by more than 5% the effects should be taken into account using the orography factor c_O.

NOTE. The procedure for determining c_O may be given in the National Annex. The recommended procedure is given in Annex A.3.

(2) The effects of orography may be neglected when the average slope of the upwind terrain is less than 3°. The upwind terrain may be considered up to a distance of 10 times the height of the isolated orographic feature.

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)