9797x
001564
2019-03-20

Ветер в зависимости от высоты конструкции вертикальных стен

Ветровые нагрузки регулируются Еврокодом 1 - Воздействия на конструкции - часть 1-4: Общие воздействия - ветровые нагрузки. Параметры, определяемые на национальном уровне соответствующей страны, можно найти в национальных приложениях.

Область применения DIN EN 1991-1-4:2010-12 указана для зданий и инженерных сооружений высотой до 200 м. Это ограничение может быть расширено согласно DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12, NCI до п. 1.1 (2) в связи с профилем ветра, действующим в Германии для конструкций высотой до 300 м.

Зонирование территории страны обычно выполняется с помощью карты зон ветровых нагрузок. Однако из-за относительно низкого разрешения карт зон ветровых нагрузок, правильное определение местоположения в переходной области сравнительно затруднено. Поэтому существует подробное определение зон ветровых нагрузок по административным границам, которое можно легко учесть в расчёте, например, с помощью онлайн-сервиса Dlubal Карты зон снеговой, ветровой и сейсмической нагрузок.

Для определения скоростного давления qb для соответствующего местоположения здания применяются следующие альтернативные варианты по норме DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12, Приложение NA.B.

Упрощенное максимальное динамическое давление у конструкций высотой до 25 м

При этом подходе пиковое скоростное давление для простоты может приниматься как постоянное значение по высоте здания. Соответствующие значения скоростного давления указаны в таблице NA.B.3 для ветровых зон с 1 по 4 согласно Приложению NA.A. Для сооружений высотой более 25 м и сооружений высотой более 10 м на островах Северного моря пиковое скоростное давление необходимо определять точнее по формулам (NA.B.1) - (NA.B.8) или по NA.B.2.

Зависимое от высоты пиковое скоростное давление в обычном случае

При высоте зданий более 25 м над уровнем земли, влияние неровностей грунта, которое определяется, среди прочего, растительностью и застройкой, необходимо учитывать при расчёте пикового скоростного давления по формулам (NA.B.1) – (NA.B.8). или по NA.B.2.

Обычный случай по норме DIN EN 1991-1-4 NAB.3.3 разделяется на три различных профиля:

  • внутренние области
  • прибрежные районы (полоса шириной 5 км от берега, а также острова в Балтийском море)
  • острова в Северном море

Точный метод расчёта пикового скоростного давления с учётом неровностей грунта

Если на местоположение здания в значительной степени влияет топография или оно расположено вблизи крупных внутренних водоемов, то пиковое скоростное давление должно определяться в соответствии с NA.B.2.

Пиковые скоростные давления на равнинной местности делятся по категориям местности с 1 по 4. Если классификацию по категории местности невозможно определить с абсолютной уверенностью, необходимо выбрать соответствующую более ровную и, следовательно, более неблагоприятную категорию местности.

Ветровая нагрузка на вертикальные стены в зависимости от высоты здания

Как объяснялось выше, упрощенное скоростное давление (подход 1) для сооружений высотой до 25 м можно принимать как постоянную величину по всей высоте здания.

Если используется один из двух других подходов, скоростное давление может приниматься ступенчато по высоте здания в диапазоне ветра D. Для зданий размерами b < h ≤ 2 ⋅ b, применяется нижняя полоса высотой b и верхняя полоса высотой (h - b).

Для зданий размерами h > 2 ⋅ b применяется нижняя полоса высотой b и верхняя полоса высотой (h - b). Область между ними должна быть разделена на соответствующее количество промежуточных полос высотой hstrip.

В RFEM и RSTAB полностью учтена градация скоростного давления по диапазону ветра D для вертикальных стено при создании нагрузок.


Автор

Г-н Баумгертель осуществляет техническую поддержку пользователей Dlubal Software.

Ссылки
Ссылки
  1. Еврокод 1: Воздействия на конструкции - Часть 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
  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