Страница 7: 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)

а) вертикальна конструкція подібно до будівель тощо.

b) паралельний осцилятор, тобто горизонтальні конструкції подібні до балок тощо.

c) точкові конструкції, такі як рекламні щити тощо.

a) vertical structure such as buildings etc.

b) parallel oscillator, i.e. horizontal sructures such as beams, etc.

c) pointlike structures such as signboards, etc.

ПРИМІТКА. Обмеження також надані в 1.1(2).

NOTE. Limitations are also given in 1.1(2).

Рисунок 6.1 – Загальні форми конструкцій, на які поширюється методика розрахунку.

Конструктивні розміри і базова висота, яка використовується, також наведені.

Figure 6.1 – General shapes of structures covered by the design procedure.

The structural dimensions and the reference height used are also shown.

6.3.2 Оцінка експлуатаційної придат­ності

(1) Для оцінки експлуатаційної придатності використовується максимальне переміщен­ня в напрямку вітру і стандартний відхил прискорення конструкції в напрямку вітру на висоті z. Для визначення максимального напряму вітру потрібно використовувати еквівалентну статичну силу вітру, яка визначається за 5.2.

ПРИМІТКА. Національний додаток може надавати метод для визначення переміщення в напрямку вітру і стандартного відхилу прискорення в напрямку вітру. Рекомендований метод наведено в Додатку В, альтернативний метод – в Додатку C.

6.3.2 Serviceability assessments

(1) For serviceability assessments, the maximum along-wind displacement and the standard deviation of the characteristic along-wind acceleration of the structure at height z should be used. For the maximum along-wind displacement the equivalent static wind force defined in 5.2 should be used.

NOTE. The National Annex may give a method to determine the along-wind displacement and the standard deviation of the along-wind acceleration. The recommended method is given in Annex B. An alternative method is given in Annex C.

6.3.3 Бафтинг у супутньому потоці

(1) Для гнучких будівель (h/d > 4) і витяж­них труб (h/d > 6,5) при послідовному або груповому розміщенні потрібно враховува­ти вплив підвищення турбулентності внас­лідок інерційної турбулентності від сусід­ніх будівель (бафтинг у супутньому потоці)

(2) Вплив бафтинга у супутньому потоці може не враховуватися, якщо виконується як мінімум одна з наступних умов:

– Відстань між двома будівлями або витяж­ними трубами, перпендикулярна до напрямку вітру, більш ніж в 25 разів перевищує розмір підвітряної будівлі або витяжної труби.

– Власна частота будівель або витяжних труб, розміщених із навітряної сторони, більша ніж 1 Гц.

ПРИМІТКА. Якщо жодна з умов у 6.3.3 (2) не виконується, то рекомендується провести випробу­вання в аеродинамічній трубі або проконсультува­тися зі спеціалістом.

6.3.3 Wake buffeting

(1) For slender buildings (h/d > 4) and chimneys (h/d > 6,5) in tandem or grouped arrangement, the effect of increased turbulence in the wake of nearby structures (wake buffeting) should be taken into account.

(2) Wake buffeting effects may be assumed to be negligible if at least one of the following conditions applies:

– The distance between two buildings or chimneys is larger than 25 times the cross wind dimension of the upstream building or chimney.

– The natural frequency of the downstream building or chimney is higher than 1 Hz.

NOTE. If none of the conditions in 6.3.3 (2) is fulfilled wind tunnel tests or specialist advice is recommended.

7 КОЕФІЦІЄНТИ ТИСКУ ТА СИ­ЛИ

7.1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

(1) Цей розділ потрібно використовувати для визначення відповідних аеродинаміч­них коефіцієнтів конструкцій. Залежно від конструкції відповідні аеродинамічні коефіцієнт поділяються на:

– внутрішні та зовнішні коефіцієнти тиску, див. 7.1.1 (1);

– коефіцієнти тиску нетто, див. 7.1.1(2),

– коефіцієнти тертя, див. 7.1.1 (3),

– коефіцієнти сили, див. 7.1.1 (4).

7 PRESSURE AND FORCE CO­EFFICIENTS

7.1 GENERAL

(1) This section should be used to determine the appropriate aerodynamic coefficients for structures. Depending on the structure the appropriate aerodynamic coefficient will be:

– Internal and external pressure coefficients, see 7.1.1 (1),

– Net pressure coefficients, see 7.1.1 (2),

– Friction coefficients, see 7.1.1 (3),

– Force coefficients, see 7.1.1 (4).

7.1.1 Вибір аеродинамічного коефіцієнта

(1) Коефіцієнти тиску визначаються для:

– будівель, використовуючи 7.2 для внутрішнього і зовнішнього тисків;

– кругових циліндрів, використовуючи 7.2.9 для внутрішніх тисків і 7.9.1 для зовнішніх тисків.

ПРИМІТКА 1. Зовнішні коефіцієнти тиску визна­чають ефект впливу вітру на зовнішні поверхні будівель; внутрішні коефіцієнти тиску визначають ефект впливу вітру на внутрішні поверхні будівель.

ПРИМІТКА 2. Зовнішні коефіцієнти тиску поділя­ються на загальні та локальні коефіцієнти. Локальні коефіцієнти враховують дію тиску для заванта­жених ділянок площею, що не перевищує 1 м². Вони можуть використовуватися для розрахунку малих елементів і кріпильних деталей. Загальні коефіці­єнти тиску використовуються для розрахунку ділянок площею, що не перевищує 10 м². Вони можуть використовуватися для завантажених площ, більших ніж 10 м².

7.1.1 Choice of aerodynamic coefficient

(1) Pressure coefficients should be deter­mined for:

– Buildings, using 7.2 for both internal and external pressures, and for

– Circular cylinders, using 7.2.9 for the internal pressures and 7.9.1 for the external pressures

NOTE 1. 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.

NOTE 2. The external pressure coefficients are divided into overall coefficients and local coefficients. Local coefficients give the pressure coefficients for loaded areas of 1 m². They may be used for the design of small elements and fixings. Overall coefficients give the pressure coefficients for loaded areas of 10 m². They may be used for loaded areas larger than 10 m².

(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_peнадаються 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_peare 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 м²до 10 м²

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

buildings with a loaded area A between 1 m²and 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.