10893x
001586
2019-08-21

Siły tarcia wywołane oddziaływaniem wiatru

Wiatr wiejący równolegle do powierzchni konstrukcji może generować siły tarcia na tych powierzchniach. Dieser Effekt ist vor allem meist bei sehr großen Bauwerken von Interesse.

Norma opisuje wpływy tarcia wynikające z działania wiatru na: ścianę wolnostojącą, zadaszenie wolnostojące oraz długi, zamknięty budynek [1] .

Procentowy udział siły tarcia wynikającej z działania wiatru w stosunku do ogólnej wartości siły wiatru określany jest zgodnie ze wzorem:

[1] (5.7)

Gdzie
c fr = współczynnik tarcia
q p (ze) = wartość szczytowa ciśnienia prędkości na wysokości odniesienia ze
A fr = pole zewnętrznej powierzchni równoległej do kierunku działania wiatru

Proporcja spowodowana tarciem powinna zostać wyznaczona przez dodawanie wektorowe z innymi siłami wiatru Fw,e (zewnętrzne ciśnienie wiatru) i Fw,i (wewnętrzne ciśnienie wiatru). Powstałe siły tarcia oddziałują wyłącznie w kierunku sił wiatru - równolegle do powierzchni zewnętrznych.

Wpływy tarcia na powierzchnię mogą zostać pominięte w przypadku, gdy całkowity obszar wszystkich powierzchni równoległych do działania wiatru (lub powierzchni o małym) jest równy lub mniejszy niż 4-krotność wszystkich powierzchni prostopadłych do kierunku oddziaływania wiatru (nawietrzne i zawietrzne) [1] 5.3 (4).

  • W przypadku gładkich powierzchni, takich jak stal lub gładki beton, współczynnik tarcia cfr wynosi 0,01.
  • W przypadku szorstkich powierzchni, takich jak szorstki beton lub papa, współczynnik tarcia cfr wynosi 0,02.
  • W przypadku powierzchni bardzo szorstkich (pofałdowania, żebra, zagięcia), współczynnik tarcia cfr wynosi 0,04.

Wysokość odniesienia ze jest wysokością h górnej krawędzi ściany lub wysokością dachu w przypadku wiat wolnostojących.

Beispiel Wand mit gewellter Oberfläche

Strefa wiatru 2
Kategoria terenu 2

cfr = 0,04
Długość d = 20 m
Wysokość odniesienia ze = 2,5 m

Beispiel freistehendes Dach mit gerippter Oberfläche

Strefa wiatru 2
Kategoria terenu 2

cfr = 0,04
Długość d = 7 m
Szerokość b = 4 m
Głębokość odniesienia ze = 3 m

Beispiel Halle mit gerippter Oberfläche

Strefa wiatru 2
Kategoria terenu 2

cfr = 0,04
Długość d = 30 m
Szerokość b = 10 m
Wysokość odniesienia ze = 5,5 m
Obszar wszystkich powierzchni ustawionych równolegle do oddziaływania wiatru Atotal = 2 ⋅ 30 m ⋅ 4 m + 2 ⋅ 30 m ⋅ 5,22 m = 553,2 m2

Jako odległość y od nawietrznej krawędzi, należy zastosować mniejszą wartość: 2 ⋅ b lub 4 ⋅ h.


Autor

Pan Baumgärtel zapewnia wsparcie techniczne klientom firmy Dlubal Software.

Odnośniki
Odniesienia
  1. Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen, Windlasten; DIN EN 1991-1-4:2010-12
  2. Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten; DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12
Pobrane