Articolo tecnico

Se è necessario dimensionare un tetto indipendente, ad esempio un tetto di una stazione di servizio, è necessario determinare il carico in considerazione della sezione 7.3 della EN 1991-1-4. In questo articolo, ad esempio, viene eseguito un tetto a trogolo leggermente inclinato.

Determinazione dei coefficienti

Per la determinazione del carico, i coefficienti di forza c f e i coefficienti di pressione totali c p, netto dovrebbero essere utilizzati secondo la tabella da 7.6 a 7.8. Se c'è un ostacolo (per esempio merce immagazzinata) sotto o immediatamente vicino al tetto, il grado di ostruzione deve essere determinato e interpolato nelle tabelle tra φ = 0 (non ostruito) e φ = 1 (completamente bloccato).

Per la determinazione dei coefficienti di pressione totale risultanti viene fatta una classificazione delle aree simile a quella degli edifici chiusi. Tuttavia, questi si applicano solo al design del rivestimento del tetto e ai suoi elementi di ancoraggio.

Figura 01 - Classificazione dell'area Coefficienti di pressione totali

Posizione e forma dell'energia eolica risultante

Per la progettazione della struttura portante, la forza del vento risultante deve essere impostata a una distanza di d / 4 dal lato del flusso del vento. d è la dimensione della superficie del tetto nella direzione del vento. Lo schema 7.17 fornisce sei possibili disposizioni di carico in base al segno del coefficiente di forza.

Figura 02 - Carica la disposizione dell'energia eolica risultante

Poiché il carico del vento agisce come un carico superficiale e non come un carico nodo sulla pelle del tetto, il cui centro di gravità è 1/4 della lunghezza del tetto, è importante trovare una situazione di carico adatta che tenga conto di questo. Tale disposizione di carico decentrata determina un test di stabilità più sollecitato di qualsiasi supporto centrale. Una possibile disposizione di carico sarebbe un carico superficiale sotto forma di una parabola quadrata, poiché il suo centro di gravità è esattamente 1/4 della sua lunghezza.

Esempio del tetto della depressione

Lunghezza = 15 m
Larghezza = 12 m
Altezza della gola = 6 m
Passo del tetto = -5 °
Carico del vento = 0,5 kN / m²
Nessuna ostruzione → φ = 0
c f = +0.3 massimo tutti φ
c f = -0.5 minimo φ = 0

Figura 03 - esempio

Potenza del vento risultante

RFEM e RSTAB contengono i generatori di carico per edifici chiusi con un layout rettangolare. Lo stress può essere applicato in modo selettivo solo sulle pareti, solo sul tetto o sull'intero involucro dell'edificio.

Le strutture di supporto per tetti indipendenti non possono essere rilevate automaticamente. Tuttavia, può essere utilizzato dopo aver determinato i coefficienti dei generatori di carico per mezzo di piani.

pressione del vento:
$ {\ mathrm F} _ {\ mathrm w, \ max} \; = \; {\ mathrm c} _ \ mathrm f \; \ cdot \; {\ mathrm q} _ \ mathrm h (\ mathrm {ze} ) \; \ cdot \; {\ mathrm A} _ \ mathrm {ref} \; = \; 0,3 \; \ cdot \; 0,5 \; \ cdot \; \ frac {15 \; \ cdot \ ; 12} {\ cos \; 5 ^ \ circ} \ = \; 27.10 \; \ mathrm {} $ kN

di aspirazione:
$ {\ mathrm F} _ {\ mathrm w, \ min} \; = \; {\ mathrm c} _ \ mathrm f \; \ cdot \; {\ mathrm q} _ \ mathrm h (\ mathrm {ze} ) \; \ cdot \; {\ mathrm A} _ \ mathrm {ref} \; = \; - 0,5 \; \ cdot \; 0,5 \; \ cdot \; \ frac {15 \; \ cdot \; 12} {\ cos \; 5 ^ \ circ} \ = \; - 45.17 \; \ mathrm {} $ kN

Le forze di attrito secondo la Sezione 7.5 sono ignorate in questo esempio.

Le più grandi coordinate di carico del carico parabolico

Vengono discusse solo le posizioni di carico 2 e 5. Le posizioni di carico 3 e 6 non sono necessarie a causa della simmetria.

$ \ begin {array} {l} \ mathrm q (\ mathrm {print}) \; = \; \ frac {27,1} {\ left ({\ displaystyle \ frac {12} 3} \ right)} \ ; = \; 6.775 \; \ mathrm {kN} / \ mathrm m \; = \; 0,45 \; \ mathrm {kN} / \ mathrm m² \\\ mathrm q (\ mathrm {Sog}) \; =; \; \ frac {-45,17} {\ left ({\ displaystyle \ frac {12} 3} \ right)} \; = \; - 11,293 \; \ mathrm {kN} / \ mathrm m \; = \ ; -0,75 \; \ mathrm {kN} / \ mathrm m² \ end {array} $

Con queste coordinate di carico e con l'aiuto dell'equazione quadratica, se necessario in Excel, i valori di carico variabile per x-digit possono essere determinati e trasferiti a RFEM o RSTAB.

Figura 04 - Vento stress Pressione del vento

Figura 05 - Aspirazione vento vento

Parole chiave

EN 1991-1-4 tetto indipendente sollecitazione vento

Bibliografia

[1]   EN 1991-1-4: Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions

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