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

(2) Коефіцієнти тиску нетто повинні визна­чатися для:

– навісних покриттів, використовуючи 7.3;

– окремих (вільних) стін, парапетів і ого­рож, використовуючи 7.4.

ПРИМІТКА. Коефіцієнти тиску нетто показують результуючий ефект вітру на конструкцію, конст­руктивний елемент або компонент на одиницю площі.

(3) Коефіцієнти тертя потрібно визначати для стін і поверхонь, які визначені в 5.2 (3) і (4), використовуючи 7.5.

(4) Коефіцієнти сили повинні бути визна­чені для:

– рекламних щитів, використовуючи 7.4.3;

– конструктивних елементів із прямокут­ним поперечним перерізом, використову­ючи 7.6;

– конструктивних елементів із гострими краями, використовуючи 7.7;

– конструктивних елементів із правильним багатокутним перерізом, використовуючи 7.8;

– кругового циліндра, використовуючи 7.9.2 і 7.9.3,

– сфер, використовуючи 7.10,

– гратчастих конструкцій і підмостків, використовуючи 7.11;

– прапорів, використовуючи 7.12.

Коефіцієнт зменшення залежить від ефек­тивної гнучкості конструкції та застосову­ється з використанням 7.13.

ПРИМІТКА. Коефіцієнти сили визначають загаль­ний вплив вітру на конструкцію, конструктивний елемент чи деталь взагалі, включаючи тертя, якщо йог не виключають спеціально.

(2) Net pressure coefficients should be determined for:

– Canopy roofs, using 7.3;

– Free-standing walls, parapets and fences using 7.4.

NOTE. Net pressure coefficients give the resulting effect of the wind on a structure, structural element or component per unit area.

(3) Friction coefficients should be determined for walls and surfaces defined in 5.3 (3) and (4), using 7.5.

(4) Force coefficients should be determined for:

– Signboards, using 7.4.3,

– Structural elements with rectangular cross section, using 7.6,

– Structural elements with sharp edged section, using 7.7,

– Structural elements with regular polygonal section, using 7.8,

– Circular cylinders, using 7.9.2 and 7.9.3,

– Spheres, using 7.10,

– Lattice structures and scaffoldings, using 7.11,

– Flags, using 7.12.

A reduction factor depending on the effective slenderness of the structure may be applied, using 7.13.

NOTE. 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.

7.1.2 Асиметричні та зрівноважувальні тиски та сили

(1) Якщо короткочасні коливання вітру на поверхні можуть призвести до значної несиметричності навантаження і конструк­тивна форма може бути чутливою до таких навантажень (наприклад, крутіння симет­ричних будівель з одним ядром жорст­кості), то цей вплив потрібно враховувати.

(2) Для окремо розташованих покриттів і рекламних щитів необхідно застосовувати 7.3 і 7.4.

ПРИМІТКА. Національний Додаток може надавати методики для інших конструкцій. Рекомендована методика:

а) Для прямокутних конструкцій, які чутливі до крутильних впливів, розподіл тиску згідно з рисунком 7.1 повинен використовуватися для визначення крутильних ефектів вітру, який діє під кутом, або за відсутності кореляції між силами вітру, прикладеними до різних частин конструкції.

7.1.2 Asymmetric and counteracting pres­sures and forces

(1) If instantaneous fluctuations of wind over surfaces can give rise to significant asymmetry of loading and the structural form is likely to be sensitive to such loading (e.g. torsion in nominally symmetric single core buildings) then their effect should be taken into account.

(2) For free-standing canopies and signboards, 7.3 and 7.4 should be applied.

NOTE. The National Annex may give procedures for other structures. The recommended procedures are:

a) For rectangular structures that are susceptible to torsional effects the pressure distribution given in Figure 7.1 should be applied for the representation of the torsional effects due to an inclined wind or due to lack of correlation between wind forces acting at different places on the structure.

Рисунок 7.1 – Розподіл тиску, який використовується для врахування крутного ефекту.

Зони і значення для c_pe надаються в таблиці 7.1 і на рисунку 7.5

Figure 7.1 – Pressure distribution used to take torsional effects into account.

The zones and values for c_pe are given in Table 7.1 and Figure 7.5

b) Для інших конструкцій при несиметричних навантаженнях можна повністю нехтувати дією вітру на ті частини конструкцій де ця дія може викликати сприятливий ефект.

b) For other cases an allowance for asymmetry of loading should be made by completely removing the design wind action from those parts of the structure where its action will produce a beneficial effect.

7.1.3 Вплив льоду та снігу

(1) Якщо лід або сніг змінюють геометрію конструкції таким чином, що змінюється базова площа або форма, ці зміни потрібно брати до уваги.

ПРИМІТКА. Подальша інформація може надавати­ся в Національному Додатку.

7.1.3 Effects of ice and snow

(1) If ice or snow alters the geometry of a structure so that it changes the reference area or shape, this should be taken into account.

NOTE. Further information may be given in the National Annex.

7.2 КОЕФІЦІЄНТИ ТИСКУ ДЛЯ БУДІ­ВЕЛЬ

7.2.1 Загальні положення

(1) Коефіцієнти зовнішнього тиску c_pe для будівель та їх частин залежать від розміру завантаженої площі А, яка є площею конструкції, що передає навантаження на елемент, який розраховується. Коефіцієнти зовнішнього тиску завантажених площ А 1 м² і 10 м² надаються в таблицях для відповідних будівельних конфігурацій, як c_pe,1 – для місцевих коефіцієнтів, c_pe,10 – для загальних коефіцієнтів відповідно.

ПРИМІТКА 1. Значення c_pe,1 призначені для проектування малих елементів і кріпильних деталей з площею елемента 1 м² або менше, наприклад елементи облицювання і елементи покриття. Значення c_pe,10 використовуються для проектування всіх несучих конструкцій будівель.

ПРИМІТКА 2. Національний Додаток може надавати методику для розрахунку коефіцієнтів зовнішнього тиску для завантажених площ більших 1 м² , яка використовує коефіцієнти зовнішнього тиску c_pe,1 і c_pe,10. Рекомендації для завантажених площ більш ніж 10 м² наведені на рисунку 7.2.

7.2 PRESSURE COEFFICIENTS FOR BUILDINGS

7.2.1 General

(1) The external pressure coefficients c_pe for buildings and parts of buildings depend on the size of the loaded area A, which is the area of the structure, that produces the wind action in the section to be calculated. The external pressure coefficients are given for loaded areas A of 1 m² and 10 m² in the tables for the appropriate building configurations as c_pe,1, for local coefficients, and c_pe,10, for overall coefficients, respectively.

NOTE 1. Values for c_pe,1 are intended for the design of small elements and fixings with an area per element of 1 m² or less such as cladding elements and roofing elements. Values for c_pe,10 may be used for the design of the overall load bearing structure of buildings.

NOTE 2. The National Annex may give a procedure for calculating external pressure coefficients for loaded areas above 1 m² based on external pressure coefficients c_pe,1 and c_pe,10. The recommended procedure for loaded areas up to 10 m² is given in Figure 7.2.

Рисунок оснований на наступному:

для 1 м² < A < 10 м² c_pe = c_pe,1 - (c_pe,1 -c_pe,10) log₁₀ A

The figure is based on the following:

for 1 m² < A < 10 m² c_pe = c_pe,1 - (c_pe,1 -c_pe,10) log₁₀ A;

Рисунок 7.2 – Рекомендовані значення коефіцієнта зовнішнього тиску c_pe

для будівель з розміром завантаженої площі А від 1 м² до 10 м²

Figure 7.2 – Recommended procedure for determining the external pressure coefficient c_pe for

buildings with a loaded area A between 1 m² and 10 m²

(2) Значення c_pe,10 і c_pe,1 у таблицях 7.2 – 7.5 використовуються для ортогональних нап­рямків вітру 0°, 90°, 180°. Ці значення відо­бражають найнесприятливіші значення, от­римані в діапазоні напряму вітру Θ = ± 45° з будь-якої сторони відповідного ортогона­льного напрямку.

(3) Для виступних кутів покриття тиск на нижню сторону виступу рівносильний тиску на зону вертикальної стіни, безпо­середньо з’єднаної з виступним покриттям; тиск на верхню сторону виступу рівний тиску, визначеному для покриття.

(2) The values c_pe,10 and c_pe,1 in Tables 7.1 to 7.5 should be used for the orthogonal wind directions 0°, 90°, 180°. These values repre­sent the most unfavourable values obtained in a range of wind direction Θ = ± 45° either side of the relevant orthogonal direction.

(3) For protruding roof corners the pressure on the underside of the roof overhang is equal to the pressure for the zone of the vertical wall directly connected to the protruding roof; the pressure at the top side of the roof overhang is equal to the pressure of the zone, defined for the roof.

Рисунок 7.3 – Зображення відповідних тисків для виступних покриттів

Figure 7.3 – Illustration of relevant pressures for protruding roofs

7.2.2 Вертикальні стіни прямокутних будівель

(1) Базова висота z_e для стін прямокутних у плані будівель залежить від відношення сторін h/b і завжди є верхнім значенням висоти різних частин стін. Вони наведені на рисунку 7.4 для наступних трьох випадків:

– будівлі з висотою h, меншою ніж b можуть вважатися однією частиною.

– будівлі з висотою h, більшою ніж b, але меншою за 2b можуть розглядатися як дві частини, які включають нижню частину, що піднімається над землею до висоти b, і верхню частину, яка складається із залишку.

– будівлі з висотою h, більшою ніж 2b можуть розглядатися як складені з окремих частин, які включають: нижню частину, що простягається від землі до висоти b, верхню частину, висотою b від вершини і середню область між верхньою і нижньою частинами, яка може бути поділенана на горизонтальні смуги з висотою h_strip, як показано на рисунку 7.4.

ПРИМІТКА. Правила розподілу швидкісного напо­ру для підвітряної стіни і бокових стін (зони А, В, С і Е, див. 7.5) можуть надаватися в Національному додатку або визначатися окремо для кожного проекту. Рекомендується приймати за базову висоту будівлі.

7.2.2 Vertical walls of rectangular plan buildings

(1) The reference heights, z_e, for walls of rec­tangular plan buildings depend on the aspect ratio h/b and are always the upper heights of the different parts of the walls. They are given in Figure 7.4 for the following three cases:

– A building, whose height h is less than b may be considered to be one part.

– A building, whose height h is greater than b, but less than 2b, should be considered to be two parts, comprising: a lower part extending upwards from the ground by a height equal to b and an upper part consisting of the remainder.

– A building, whose height h is greater than 2b may be considered to be in multiple parts, comprising: a lower part extending upwards from the ground by a height equal to b; an upper part extending downwards from the top by a height equal to b and a middle region, between the upper and lower parts, which may be divided into horizontal strips with a height h_strip as shown in Figure 7.4.

NOTE. The rules for the velocity pressure distribution for leeward wall and sidewalls (zones A, B, C and E, see Figure 7.5) may be given in the National Annex or be defined for the individual project. The recommended procedure is to take the reference height as the height of the building.

ПРИМІТКА. Швидкістний напір потрібно приймати рівномірно розподіленим для кожної горизонтальної смуги.

NOTE. The velocity pressure should be assumed to be uniform over each horizontal strip considered.

Рисунок 7.4 – Базова висота z_e, яка залежить від h і b, і відповідний розподіл швидкісного напору

Figure 7.4 – Reference height, z_e, depending on h and b, and corresponding velocity pressure profile

(2) Коефіцієнти зовнішнього тиску c_pe,10 і c_pe,1 для зон A, B, C, D і E наведені на рисунку 7.5.

(2) The external pressure coefficients c_pe,10 and c_pe,1 for zone A, B, C, D and E are defined in Figure 7.5.

Рисунок 7.5 – Визначення тиску на вертикальні стіни

Figure 7.5 – Key for vertical walls

ПРИМІТКА 1. Значення c_pe,10 і c_pe,1 можуть надава­тися у Національному додатку. Рекомендовані зна­чення надаються у таблиці 7.1, залежать від спів­відношення h/d. Для проміжних значень h/d може застосовуватися лінійна інтерполяція. Значення таблиці 7.1 також можна застосовувати для стін будівель із похилими покриттями, наприклад двосхилі та односхилі покриття.

ПРИМІТКА 2. Для будівель з h/d > 5 загальне вітрове навантаження може визначатись згідно з 7.6 – 7.8 і 7.9.2.

NOTE 1. The values of c_pe,10 and c_pe,1 may be given in the National Annex. The recommended values are given in Table 7.1, depending on the ratio h/d. For intermediate values of h/d, linear interpolation may be applied. The values of Table 7.1 also apply to walls of buildings with inclined roofs, such as duopitch and monopitch roofs.

NOTE 2. For buildings with h/d > 5, the total wind loading may be based on the provisions given in 7.6 to 7.8 and 7.9.2.

Таблиця 7.1 – Рекоменловані значення коефіцієнтів зовнішнього тиску для вертикальних стін прямокутних будівель

Table 7.1 – Recommended values of external pressure coefficients for vertical walls of rectangular plan buildings

Зона

Zone

A

B

C

D

E

h/d

c_pe,10

c_pe,1

c_pe,10

c_pe,1

c_pe,10

c_pe,1

c_pe,10

c_pe,1

c_pe,10

c_pe,1

5

-1.2

-1.4

-0.8

-1.1

-0.5

+0.8

+1.0

-0.7

1

-1.2

-1.4

-0.8

-1.1

-0.5

+0.8

+1.0

-0.5

≤0,25

-1.2

-1.4

-0.8

-1.1

-0.5

+0.7

+1.0

-0.3

(3) У випадках, коли сила вітру на буді­вельні конструкції визначається з викорис­танням коефіцієнтів тиску c_pe для навітря­ної і підвітряної сторін (зони D і E) будівлі одночасно, потрібно брати до уваги відсут­ність кореляції вітрових тисків між навіт­ряною і підвітряною сторонами.

(3) In cases where the wind force on building structures is determined by application of the pressure coefficients c_pe on windward and leeward side (zones D and E) of the building simultaneously, the lack of correlation of wind pressures between the windward and leeward side may be taken into account.

ПРИМІТКА. Відсутність кореляції вітрових наван­тажень між навітряною і підвітряною сторонами може розглядатися наступним чином. Для будівель з h/d ≥ 5 результуюча сила множиться на 1, для будівель з h/d ≤ 1 множиться на 0,85. Для проміжних значень h/d застосовується лінійна інтерполяція.

NOTE. The lack of correlation of wind pressures between the windward and leeward side may be considered as follows. For buildings with h/d ≥ 5 the resulting force is multiplied by 1. For buildings with h/d ≤ 1, the resulting force is multiplied by 0,85. For intermediate values of h/d, linear interpolation should be applied.

7.2.3 Плоскі покриття

(1) Плоскі покриття – покриття, які мають похил -5°< α < 5°.

(2) Покриття потрібно поділити на зони, як показано на рисунку 7.6.

(3) Базова висота для плоского покриття і покриттів з округленнями або мансардними виступами приймається як h. Базову висоту для плоских покриттів із парапетами пот­рібно приймати як h+h_p, див. рисунок 7.6.

(4) Для кожної зони коефіцієнти тиску наведені в таблиці 7.2.

(5) Результуючий коефіцієнт тиску на пара­петі необхідно визначати, користуючись 7.4.

7.2.3 Flat roofs

(1) Flat roofs are defined as having a slope (α) of -5°< α < 5°.

(2) The roof should be divided into zones as shown in Figure 7.6.

(3) The reference height for flat roof and roofs with curved or mansard eaves should be taken as h. The reference height for flat roofs with parapets should be taken as h+h_p, see Figure 7.6.

(4) Pressure coefficients for each zone are given in Table 7.2.

(5) The resulting pressure coefficient on the parapet should be determined using 7.4.

Таблиця 7.2 – Коефіцієнти зовнішнього тиску для плоских покриттів

Table 7.2 – External pressure coefficients for flat roofs

Тип покриття

Roof type

Зона

Zone

F

G

H

I

c_pe,10