2242x
003104
27.5.2019

Dotaz

Jak mohu zkombinovat účinek zatížení větrem na ukotvený stožár, který se skládá z průměrného zatížení větrem a přídavného zatížení pole (modely zatížení) podle normy EN 1993-3-1 B.4.3.2.5 (1)?


Odpověď:
Kapitola B.4.3 normy EN 1993-3-1 popisuje metodu náhradních statických zatížení pro zohlednění dynamické odpovědi na turbulence větru.

[1] Zur Ermittlung der Auswirkung der Windlast STM addiert man die Schnittgrößen Sm 
z průměrného zatížení větrem s odezvou Sp v závislosti na rozpětí přídavných zatížení. Náhradní zatížení popisují kolísající složky větru a nazývají se také modely zatížení.

${\mathrm S}_{\mathrm{TM}}={\mathrm S}_{\mathrm m\;}\pm{\mathrm S}_{\mathrm p}$

[2] Kvůli nelineárnímu chování konstrukce je nutné náhradní zatížení analyzovat společně se středním zatížením větrem v modelech zatížení Si. V tomto případě je vždy nutné analyzovat vybrané pole se zvýšeným zatížením na plochu a zbývající rozpětí se středním zatížením větrem. Pro stanovení čistých fluktuačních složek zvýšeného opravného zatížení vztaženého na střední zatížení větrem by se střední zatížení větrem Sm mělo odečíst od vzorců zatížení Si. Odezva Sp potom vyplývá z kvadratické střední hodnoty uvedeného rozdílu.

${\mathrm S}_{\mathrm p}=\sqrt{\sum_{\mathrm i=1}^{\mathrm N}\left({\mathrm S}_{\mathrm i}-{\mathrm S}_{\mathrm m}\right)^2}$

kde
i počet skutečných polí,
N celkový počet požadovaných vzorů zatížení (skutečná rozpětí i),
Sm vnitřní síly vyvolané středním zatížením větrem,
Si jsou vnitřní síly z i-tého vzorce zatížení (střední zatížení větrem s částečně zvýšenými zatíženími).

V programu RFEM je možné provést skládání těchto dvou veličin Sm a sP pro každý směr větru v STM pomocí interakce ze zatěžovacích stavů a kombinací výsledků. V tomto případě se vychází z toho, že střední zatížení větrem Sm a vzory zatížení Si (střední zatížení větrem Sm s částečně zvýšenými náhradními zatíženími) leží v samostatných zatěžovacích stavech. Z těchto zatěžovacích stavů se pak nejprve musí vytvořit rozdíly z Si - Sm pomocí kombinací výsledků. Z těchto rozdílových kombinací je pak možné pomocí jiné obálkové kombinace výsledků vygenerovat kořenový součet čtverců Sp (s kladnou a zápornou složkou) aktivací volby SRSS. Nakonec se stanoví účinek zatížení STM tak, že se střední hodnota zatížení větrem Sm sečte se součinitelem kvadratických hodnot Sp v konečné kombinaci výsledků.