Vítr v závislosti na výšce konstrukce u svislých stěn

Odborný článek

Zatížení větrem se řídí Eurokódem 1 - Zatížení konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem. Národně stanovené parametry jednotlivých zemí najdeme v národních přílohách.

Norma EN 1991-1-4:2007-04 platí pro pozemní a inženýrské stavby s výškou do 200 m. Tuto mez lze podle DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12, NCI k 1.1 (2) na základě profilu větru v Německu rozšířit na budovy s výškou až 300 m.

Větrné oblasti v jednotlivých zemích zpravidla upravuje mapa větrných oblastí. Vzhledem k nepříliš jemnému rozlišení map větrných oblastí bývá ovšem správné přiřazení v přechodových oblastech jednotlivých oblastí poměrně těžké. Proto byly podrobně stanoveny větrné oblasti podle územně správního členění, které lze velmi pohodlně zohlednit například při použití online služby společnosti Dlubal Software Oblasti zatížení sněhem, větrem a zemětřesením.

Pro stanovení dynamického tlaku qb v místě konstrukce lze podle DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12, přílohy NA.B použít následující alternativy.

Maximální dynamický tlak zjednodušeně pro konstrukce do výšky 25 m

Tato metoda umožňuje uvažovat zjednodušeně konstantní hodnotu maximálního dynamického tlaku po celé výšce budovy. Příslušné dynamické tlaky upravuje tabulka NA.B.3 pro větrné oblasti 1 až 4 podle přílohy NA.A. U konstrukcí s výškou nad 25 metrů a u konstrukcí na ostrovech Severního moře s výškou nad 10 metrů je třeba maximální dynamický tlak stanovit pomocí rovnice (NA.B.1) až (NA.B.8) nebo podle NA.B.2 přesněji.

Maximální dynamický tlak v závislosti na výšce v běžných situacích

U konstrukcí s výškou větší než 25 m nad zemí je třeba při výpočtu maximálního dynamického tlaku pomocí rovnic (NA.B.1) až (NA.B.8) nebo podle NA.B.2 zohlednit vliv drsnosti terénu, která je mimo jiné dána vegetací a zástavbou.

U běžných případů se podle DIN EN 1991-1-4 NAB.3.3 rozlišují tři různé profily:

  • Vnitrozemí
  • Oblasti u pobřeží (pásmo o šířce 5 km směrem do vnitrozemí a dále ostrovy Baltského moře)
  • Ostrovy Severního moře

Přesná metoda výpočtu maximálního dynamického tlaku s vlivem drsnosti terénu

Pokud na místo konstrukce obzvláště působí topografické vlivy anebo pokud se toto místo nachází u rozsáhlého vnitrozemského vodního útvaru, musí se maximální dynamický tlak stanovit podle NA.B.2.

Maximální dynamické tlaky se rozdělují v rovinném terénu podle kategorií terénu 1 až 4. Jestliže přiřazení do určité kategorie terénu nelze s jistotou určit, má se vždy zvolit kategorie terénu s nižší drsností, čili méně příznivá kategorie.

Zatížení větrem na svislé stěny v závislosti na výšce budovy

Již jsme zmínili, že u budov s výškou do 25 m lze zjednodušeně uvažovat konstantní hodnotu dynamického tlaku (postup 1) po celé výšce konstrukce.

Pokud použijeme některou z ostatních dvou metod, lze ve větrné oblasti D rozdělit výšku budovy do referenčních výšek pro stanovení dynamického tlaku. U budov s rozměry b < h ≤ 2 ⋅ b se uvažuje dolní část, sahající od země až do výšky rovné b, a horní část (h - b).

U budov s rozměry h > 2 ⋅ b se uvažuje více částí takto: dolní část, sahající od země až do výšky rovné b, horní část (h - b) a střední oblast mezi horní a dolní částí, která může být rozdělena na vodorovné pruhy s výškou hstrip.

Obr. 01 - Referenční výšky pro stanovení zatížení konstrukce větrem

V programech RFEM a RSTAB se v rámci generování zatížení plně zohledňují referenční výšky pro stanovení dynamického tlaku ve větrné oblasti D u vertikálních stěn.

Klíčová slova

závislost na výšce zatížení větrem kategorie terénu

Literatura

[1]   Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions; German version EN 1991-1-4:2005 + A1:2010 + AC:2010
[2]   National Annex - Nationally determined parameters - Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions; EN 1991-1-4/NA:2010-12
[3]   Albert, A.: Schneider - Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen, 23. Auflage. Köln: Bundesanzeiger, 2018
[4]   Holschemacher, K.; Klug, Y.: Lastannahmen im Bauwesen, 2. Auflage. Berlin: Beuth, 2016

Odkazy

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte prosím kdykoli naši bezplatnou technickou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru anebo se podívejte do sekce často kladených dotazů (FAQ).

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

RFEM Hlavní program
RFEM 5.xx

Hlavní program

Program RFEM pro statické výpočty metodou konečných prvků umožňuje rychlé a snadné modelování konstrukcí, které se skládají z prutů, desek, stěn, skořepin a těles. Pro následná posouzení jsou k dispozici přídavné moduly, které zohledňují specifické vlastnosti materiálů a podmínky uvedené v normách.

Cena za první licenci
3 540,00 USD
RSTAB Hlavní program
RSTAB 8.xx

Hlavní program

Program pro statický výpočet a navrhování prutových a příhradových konstrukcí, provedení lineárních a nelineárních výpočtů vnitřních sil, deformací a podporových reakcí.

Cena za první licenci
2 550,00 USD