POLSKI KOMITET Normalizacji i MiaR	POLSKA NORMA	PN-77/B-02011
		Obciążenia w obliczeniach statycznych	Zamiast PN-70/B-02011
				Grupa katalogowa 0702
		Obciążenie wiatrem
Loads in static calculations Wind loads	Charges dans les calculs statiques Action du vent

UKD 624.042.41

Zgłoszona przez Ministerstwo Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych

Ustanowiona przez Polski Komitet Normalizacji i Miar dnia 20 grudnia 1977 r. jako norma obowiązująca od dnia 1 stycznia 1979 r. (Dz. Norm. i Miar nr 4/1978, poz. 20)

SPIS TREŚCI

1. WSTĘP

1.1. Przedmiot normy.

1.2. Zakres stosowania normy.

1.3. Określenia

1.4. Podstawowe oznaczenia

2. ZASADY USTALANIA OBCIĄŻENIA WIATREM

2.1. Zasady ogólne.

2.2. Obciążenie charakterystyczne

2.3. Obciążenie obliczeniowe

2.4. Zasady ustalania współczynnika aerodynamicznego

2.5. Zasady określania współczynnika działania porywów wiatru.

2.6. Czynniki mające wpływ na wartość obciążenia wiatrem.

2.7. Pominięcie obciążenia wiatrem.

3. PRĘDKOŚĆ I CIŚNIENIE PRĘDKOŚCI WIATRU

3.1. Charakterystyczna prędkość wiatru.

3.2. Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru.

3.3. Podział kraju na strefy obciążenia wiatrem.

3.4. Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru w szczególnych warunkach terenowych.

4. WSPÓŁCZYNNIK EKSPOZYCJI

4.1. Rodzaje terenu i wartości współczynnika ekspozycji.

4.2. Wpływ ukształtowania terenu.

5. WSPÓŁCZYNNIK DZIAŁANIA PORYWÓW WIATRU b

5.1. Wartość b do obliczeń budowli niepodatnych na dynamiczne działanie wiatru

5.2. Wartości b do obliczeń budowli podatnych na dynamiczne działanie wiatru

5.3. Wartość b do obliczeń elementów budowli.

6. OBCIĄŻENIE POWODOWANE ODRYWANIEM SIĘ WIRÓW BENARDA-KARMANA

7. INNE ODDZIAŁYWANIA DYNAMICZNE

ZAŁĄCZNIK 1

ZAŁĄCZNIK 2

INFORMACJE DODATKOWE

1. WSTĘP

1.1. Przedmiot normy.

Przedmiotem normy jest obciążenie wiatrem, jakie należy przyjmować w obliczeniach statycznych budowli i ich części.

1.2. Zakres stosowania normy.

Normę stosuje się do wszelkich budowli lądowych i wodnych z wyjątkiem budowli, dla których obciążenie wiatrem jest określone innymi normami projektowania lub które mają kształty odbiegające od schematów podanych w normie.

1.3. Określenia

1.3.1. Obciążenie wiatrem

- różnice ciśnienia na powierzchniach budowli oraz opory tarcia wywołane przepływem powietrza.

1.3.2. Charakterystyczne obciążenie wiatrem p_k

- obciążenie wywołane oddziaływaniem na budowle wiatru o prędkości charakterystycznej V_k, uwzględniające ekspozycje tej budowli, jej kształt i właściwości aeroelastyczne oraz wpływ porywistości wiatru. Obciążenie charakterystyczne może być przekroczone średnio jeden raz w przewidywanym okresie użytkowania budowli.

1.3.3. Obliczeniowe obciążenie wiatrem p_o

- iloczyn obciążenia charakterystycznego i współczynnika obciążenia.

1.3.4. Współczynnik obciążenia γ_f

- częściowy współczynnik bezpieczeństwa uwzględniający prawdopodobieństwo występowania wielkości obciążeń o wartościach niekorzystniejszych od obciążeń charakterystycznych.

1.3.5. Charakterystyczna prędkość wiatru V_k

- średnia dziesięciominutowa prędkość wiatru na wysokości 10 m nad poziomem gruntu w terenie otwartym, która może być przekroczona średnio raz w przewidywanym czasie użytkowania budowli. Przyjęto czas użytkowania budowli - 50 lat.

1.3.6. Ciśnienie prędkości wiatru q

- miara energii kinetycznej wiatru w jednostce objętości przepływającego powietrza.

1.3.7. Współczynniki aerodynamiczne C_p, C_w, C_z, C_t, C_X C_Y

- liczby niemianowane określające wartość ciśnienia lub sił aerodynamicznych działających na budowle lub ich elementy w zależności od ich kształtu, proporcji wymiarów i kierunku wiatru.

1.3.8. Współczynnik ekspozycji C_e

- współczynnik uwzględniający wpływ terenu i rozpatrywanej wysokości nad nim na ciśnienie prędkości wiatru.

1.3.9. Współczynnik działania porywów wiatru 

- współczynnik uwzględniający wzrost obciążenia powodowany przez porywy wiatru w stosunku do średniej dziesięciominutowej wartości obciążenia.

1.3.10. Przewiewność przegrody

- stosunek powierzchni wszystkich otworów w przegrodzie, otwartych stale lub przystosowanych do otwierania, do całkowitej powierzchni przegrody, wyrażony w procentach.

1.3.11. Budowla zamknięta

- budowla, w której przewiewność którejkolwiek z przegród zewnętrznych jest nie większa niż 35%.

1.3.12. Budowla otwarta

- budowla, w której przewiewność którejkolwiek z przegród zewnętrznych jest większa niż 35%, oraz budowla częściowo lub całkowicie bez przegród zewnętrznych.

1.4. Podstawowe oznaczenia

B - szerokość budowli i (wymiar równoległy do kierunku prędkości wiatru), m,

C_e - współczynnik ekspozycji, -,

C_p - współczynnik różnicy ciśnienia zewnętrznego i wewnętrznego, -,

C_w - współczynnik ciśnienia wewnętrznego, -,

C_z - współczynnik ciśnienia zewnętrznego, -,

C_t - współczynnik obciążenia stycznego, -,

C_X - współczynnik oporu aerodynamicznego, -,

C_Y - współczynnik aerodynamicznej siły bocznej, -,

D - średnica budowli, m,

F - powierzchnia rzutu budowli, m²,

H - wysokość całkowita budowli, lub wysokość nad poziomem morza, m,

L - długość budowli (wymiar prostopadły do kierunku prędkości wiatru), m,

Sr - liczba Strouhala, -,

T - okres drgań własnych, s,

V - prędkość wiatru, m/s,

V_H - prędkość wiatru na poziomie równym całkowitej wysokości budowli, m/s,

V_k - charakterystyczna prędkość wiatru, m/s,

V_kr - krytyczna prędkość wiatru, m/s,

f - strzałka dachu, m,

n - częstość drgań własnych, Hz,

p - obciążenie wiatrem na jednostkę powierzchni, Pa,

p_k - charakterystyczne obciążenie wiatrem na jednostkę powierzchni, Pa,

q - ciśnienie prędkości wiatru, Pa,

q_k - charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, Pa,

r - współczynnik chropowatości terenu, -,

h - wysokość częściowa, m,

z - wysokość nad poziomem terenu, m,

 - kąt nachylenia połaci dachowej, °,

 - współczynnik działania porywów wiatru, -,

γ_f - współczynnik obciążenia (częściowy współczynnik bezpieczeństwa), -

 - logarytmiczny dekrement tłumienia drgań, -,

 - współczynnik wypełnienia kratownicy, -,

 - współczynnik wartości szczytowej obciążenia dynamicznego, -,

 - współczynnik osłonięcia,

 - stosunek wymiarów (smukłość elementu lub budowli), -,

ρ - gęstość powietrza, kg/m³.

2. ZASADY USTALANIA OBCIĄŻENIA WIATREM

2.1. Zasady ogólne.

Obciążenie wiatrem należy ustalać przy założeniu, że wiatr wieje poziomo z kierunku dającego najbardziej niekorzystne obciążenie dla budowli, elementu lub przegrody, oraz że wszystkie powierzchnie nawietrzne i zawietrzne budowli, elementu lub przegrody poddane są prostopadle skierowanemu do nich i równomiernie rozłożonemu parciu lub ssaniu wiatru.

W przypadku powierzchni równoległych do kierunku działania wiatru lub odchylonych od niego o kąt nie większy niż 15° należy także uwzględnić obciążenie styczne.

Przy projektowaniu pokryć, łączników, połączeń, uszczelnień itp. występujących przy załamaniach i krawędziach budowli należy uwzględnić zwiększone miejscowe obciążenie krawędziowe.

2.2. Obciążenie charakterystyczne

wywołane działaniem wiatru należy wyznaczać, w Pa, wg wzoru

p_k = q_k C_e C 

(1)

w którym:

q_k - charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, którego wartości dla poszczególnych stref obciążenia wiatrem podano w rozdz. 3,

C_e - współczynnik ekspozycji, którego wartość należy wyznaczać wg rozdz. 4,

C - współczynnik aerodynamiczny, którego wartość należy przyjmować wg 2.4 i tablic podanych w załączniku 2,

 - współczynnik działania porywów wiatru, którego wartość należy wyznaczać wg 2.5 i rozdz. 5.

2.3. Obciążenie obliczeniowe

przyjmowane przy sprawdzaniu stanów granicznych nośności konstrukcji (budowli, elementu, przegrody) wyznacza się, zgodnie z PN-76/B-03001, wg wzoru

p = p_k γ_f

(2)

w którym:

p_k - obciążenie charakterystyczne określone zależnością (1),

γ_f - współczynnik obciążenia.

Współczynnik obciążenia γ_f należy przyjmować równy 1,3.

2.4. Zasady ustalania współczynnika aerodynamicznego

Sposób ustalania wartości współczynnika aerodynamicznego C zależy od rodzaju obciążenia (normalne, styczne, sumaryczne) przyjmowanego do obliczeń.

Do obciążeń normalnych przypadających na jednostkę powierzchni wartość współczynnika C_p wyznacza się sumując algebraicznie odpowiednie współczynniki ciśnienia (zewnętrznego C_z lub wewnętrznego C_w) określane dla powierzchni nawietrznej i zawietrznej rozpatrywanej budowli lub przegrody wg załącznika 1.

Do obciążeń stycznych przypadających na jednostkę powierzchni rzutu poziomego przekrycia przyjmuje się C = C_t, gdzie C_t jest współczynnikiem obciążenia stycznego, określonym wg załącznika 1.

Do obciążeń sumarycznych stosowanych przy obliczaniu elementów i ustrojów konstrukcyjnych oraz ustalanych na jednostkę długości tych elementów przyjmuje się C = C_X, gdzie C_X jest współczynnikiem obciążenia całkowitego, określanym wg załącznika 1.

2.5. Zasady określania współczynnika działania porywów wiatru.

Wartość współczynnika  zależy od podatności budowli na dynamiczne działanie wiatru. Za podatne uważa się takie budowle, które pod wpływem porywów wiatru mogę być wprowadzone w drgania powodujące wzrost wytężenia ponad wartość wynikającą z obciążenia statycznego.

Wszystkie pozostałe budowle uważa się za niepodatne. W celu określenia grupy, do której zalicza się rozpatrywana budowlę, należy obliczyć jej okres drgań własnych T (z wzorów podanych w załączniku lub w literaturze technicznej) oraz przyjąć wartość logarytmicznego dekrementu tłumienia  z tabl. 1, stosownie do rozwiązania konstrukcyjnego. Jeżeli punkt wyznaczony przez te wartości na rys. 1 znajdzie się na polu A, budowlę zalicza się do podatnych na dynamiczne działanie wiatru, jeżeli na polu B - do niepodatnych.

Tablica 1. Wartość logarytmicznego dekrementu tłumienia drgań 

Rodzaj konstrukcji i materiał	
1. Konstrukcje stalowe
- pełnościenne spawane	0,02
- kratownice i ramy spawane	0,06
dodatek na:	^
- połączenia na śruby	0,02
- wykładzinę	0,02
- wypełnienie szkieletu	0,04
2. Konstrukcje betonowe	^
- sprężone	0,10
- żelbetowe monolityczne	0,15
- żelbetowe prefabrykowane	0,20
dodatek na wypełnienie szkieletu 0,04
3. Konstrukcje murowane z cegły, kamienia i bloków	0,30
4. Konstrukcje drewniane	0,15

Do obliczeń budowli niepodatnych na dynamiczne działanie wiatru wartość  należy przyjmować wg 5.1.

Do obliczeń budowli podatnych na dynamiczne działanie wiatru wartości  należy określać wg 5.2.

Do obliczeń elementów budowli wartość  należy przyjmować wg 5.3.

Rys. 1. Podział budowli na podatne i niepodatne na dynamiczne działanie wiatru.

2.6. Czynniki mające wpływ na wartość obciążenia wiatrem.

Określając obciążenie wiatrem projektowanej budowli, należy rozważyć i w razie potrzeby uwzględnić warunki, które w czasie wykonania i użytkowania budowli mogą zmienić przyjmowane schematy lub wartości obciążeń.

2.7. Pominięcie obciążenia wiatrem.

Obciążenie wiatrem może być w obliczeniach statycznych pomijane tylko w tych przypadkach, gdy z góry można przewidzieć, że nie doprowadzi ono do wystąpienia żadnego ze stanów granicznych nośności lub użytkowania konstrukcji. Przypadki takie mają miejsce, jeżeli:

a) udział obciążenia wiatrem w całości obciążeń zmiennych działających na konstrukcje jest znikomy (tj. jeżeli po zastosowaniu współczynnika jednoczesności obciążeń wg PN-82/B-02000 łączne obciążenia konstrukcji wyznaczone z uwzględnieniem obciążenia wiatrem jest nie większe od sumy obejmującej wszystkie obciążenia zmienne poza obciążeniem wiatrem),

b) wymiary przekrojów konstrukcji określane są względami użytkowymi i są większe od wymiarów wynikających z warunku zapewnienia odpowiedniej nośności konstrukcji,

c) spełnione są warunki zwalniające od potrzeby uwzględnienia obciążenia wiatrem, podane w innych, szczegółowych normach projektowania określonych rodzajów konstrukcji (np. BN-79/8812-01, BN-79/8812-02).

3. PRĘDKOŚĆ I CIŚNIENIE PRĘDKOŚCI WIATRU

3.1. Charakterystyczna prędkość wiatru.

Wartości charakterystycznej prędkości wiatru dla poszczególnych stref obciążenia wiatrem podano w tabl. 2.

Tablica 2. Charakterystyczna prędkość wiatru V_k

Strefa	I	II	IIa	IIb	III^1)
Vk	20	24	27	30	24-47
^1) Prędkość wiatru w strefie III zawiera się w zakresie od 24 m/s na granicy strefy I i III .do 47 m/s w szczytowych partiach gór.

Podział Polski na strefy obciążenia wiatrem należy przyjmować wg rys. 2.

3.2. Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru.

Wartości charakterystycznego ciśnienia prędkości q_k dla poszczególnych stref obciążenia wiatrem należy przyjmować wg tabl. 3. Granice stref podano w 3.3 (rys. 2).

Tablica 3. Wartości charakterystycznego ciśnienia prędkości q_k

Strefa	qk
		Pa
I	250
II	250
IIa	450
IIb	550
III	250 + 0,5H 350 (H - wysokość nad poziomem morza, m)

Podane w tabl. 3 wartości q_k należy zmniejszyć o 20% dla:

- budowli w stadium montażu,

- budowli tymczasowych o przewidzianym okresie użytkowania nie przekraczającym 10 lat,

- budowli o wysokości niższej od 5 m,

- budowli w strefie III znajdujących się w dolinach i kotlinach zamkniętych ze wszystkich stron.

Wartości q_k należy zwiększyć o 20% dla budowli monumentalnych.

3.3. Podział kraju na strefy obciążenia wiatrem.

Na terenie Polski wyróżnia się trzy strefy obciążenia wiatrem (rys. 2).

Strefa I obejmuje przeważającą część kraju (leżące w granicach strefy I pasmo Łysogór zalicza się do strefy II).

Strefa II obejmuje pas lądu od grzbietowej partii wzniesień Pojezierza Pomorskiego do brzegu morza oraz wąski pas lądu wokół Zatoki Gdańskiej i pasmo Łysogór. W strefie II wydzielono dwie podstrefy na zachód od Władysławowa:

- IIa - przybrzeżny pas lądu o szerokości około 2 km,

- IIb - przybrzeżny pas morza i pas wydm o szerokości 200 m.

Strefa III obejmuje obszar od Przedgórza Sudeckiego i Podgórza Karpackiego do szczytów gór włącznie.

Granice stref należy traktować jako pasy o szerokości około ±5 km, przyjmując na pograniczu wartości q_k z jednej lub z drugiej strefy w zależności od konfiguracji terenu i ekspozycji budowli.

3.4. Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru w szczególnych warunkach terenowych.

Dla budowli, dla których obciążenie wiatrem ma szczególnie duże znaczenie, projektowanych na terenach narażonych na działanie silnych wiatrów ze względu na położenie lub warunki topograficzne, wartości ciśnienia prędkości wiatru zaleca się ustalać na podstawie danych otrzymanych z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru należy obliczać, w Pa, wg wzoru

(3)

Dla miejscowości w strefie I i II należy przyjmować ρ = 1,23 kg/m³, w strefie III - w zależności od wysokości nad poziomem morza.

4. WSPÓŁCZYNNIK EKSPOZYCJI

4.1. Rodzaje terenu i wartości współczynnika ekspozycji.

Współczynnik ekspozycji należy przyjmować wg tabl. 4 w zależności od rodzaju terenu i wysokości budowli nad poziomem gruntu. Rozróżnia się trzy rodzaje terenu:

A - otwarty z nielicznymi przeszkodami,

B - zabudowany przy wysokości istniejących budynków do 10 m lub zalesiony,

C - zabudowany przy wysokości istniejących budynków powyżej 10 m.

Budowla jest usytuowana w terenie B lub C, jeżeli zabudowa lub zalesienie w promieniu równym co najmniej 30 H (H - wysokość budowli) odpowiadają warunkom terenu B lub C. W przeciwnym przypadku budowlę uważa się za usytuowaną w terenie A.

Wartości współczynnika C_e podane w tabl. 4 są przedstawione na rys. 3. Wartość współczynnika C_e do obliczeń obciążeń charakterystycznych wg wzoru (1) należy przyjmować:

- stała na całej wysokości budowli określona dla z = H, gdy H/L
2,

- zmienna w zależności od wysokości z, gdy H/L > 2.

Zamiast liniowo zmiennego rozkładu wartości C_e wg rys. 3 można przyjmować rozkład skokowy o wartościach stałych równych średnim na odcinkach nie dłuższych niż 10 m.

4.2. Wpływ ukształtowania terenu.

Nierówności terenu takie jak nasypy, skarpy lub strome wzniesienia powodują wzrost prędkości wiatru, który należy uwzględniać przyjmując rzeczywisty lub umowny poziom gruntu z_o równy:

- poziomowi podstawy budowli w terenie płaskim, na skarpach i wzniesieniach o nachyleniu do 1:3,

- umownemu poziomowi gruntu wg rys. 4 - na skarpach i wzniesieniach o nachyleniu ponad 1:3.

Rys. 2. Mapa stref obciążenia wiatrem

Rys. 3. Zależność współczynnika ekspozycji od wysokości i rodzaju terenu

Tablica 4. Wartości współczynnika ekspozycji C_e

Teren A
Wysokość z m	10	10-20	20-40	40-100	100-280	280
Ce	1,0	0,8 + 0,02z	0,9 + 00015z	1,23-0,0067z	1,5 + 0,004z	2,6
Teren B
Wysokość z m	20	20-40	40-100	100-280	280-400	400
Ce	0,8	0,5 + 0,015z	0,8 + 0,0075z	1,12-0,0042z	1,6 + 0,0025z	2,6
Teren C
Wysokość z m	30	30-100	100-280	280-500	500
Ce	0,7	0,5-0,007z	0,75 + 0,0045z	1,25 + 0,0027z	2,6

Rys. 4. Wpływ ukształtowania terenu

5. WSPÓŁCZYNNIK DZIAŁANIA PORYWÓW WIATRU 

5.1. Wartość  do obliczeń budowli niepodatnych na dynamiczne działanie wiatru

należy przyjmować równą 1,8.

5.2. Wartości  do obliczeń budowli podatnych na dynamiczne działanie wiatru

należy obliczać wg wzoru

(5)

w którym:

 - współczynnik szczytowej wartości obciążenia,

r - współczynnik chropowatości terenu,

C_e - współczynnik ekspozycji,

k_b - współczynnik oddziaływania turbulentnego o częstościach pozarezonansowych (o okresie różnym od okresu drgań własnych budowli),

k_r - współczynnik oddziaływania turbulentnego o częstościach rezonansowych z częstościami drgań własnych budowli.

Wartości współczynnika  należy przyjmować w zależności od częstości drgań własnych budowli n zgodnie z rys. 5.

Wartości współczynnika r należy przyjmować w zależności od rodzajów terenu podanych w rozdz. 4, jako równe:

0,08 - dla terenu A,

0,10 - dla terenu B,

0,14 - dla terenu C.

Wartości współczynnika ekspozycji C_e należy przyjmować wg rozdz. 4 dla wysokości równej całkowitej wysokości budowli.

Wartości współczynnika k_b należy przyjmować w zależności od wysokości budowli i jej szerokości zgodnie z rys. 6.

Wartości współczynnika k_r należy określać wg wzoru

(6)

w którym:

K_L - współczynnik zmniejszający oddziaływanie rezonansowe porywów ze względu na rozmiary budowli,

K_o - współczynnik energii porywów o częstościach rezonansowych.

Wartości współczynnika zmniejszającego K_L należy przyjmować wg rys. 7, w zależności od zredukowanej częstości drgań własnych budowli n_r.

Wartości współczynnika energii porywów K_o należy przyjmować z rys. 8 w zależności od stosunku
.

Wartości logarytmicznego dekrementu tłumienia  należy przyjmować wg tabl. 1.

Prędkość wiatru V_H na wysokości budowli H należy obliczać wg wzoru

(7)

w którym V_k - wg 3.1.

5.3. Wartość  do obliczeń elementów budowli.

Do obliczeń elementów o małej powierzchni (okna, elementy ścian osłonowych itp. ) występujących na powierzchniach nawietrznych oraz w zasięgu obciążeń krawędziowych niezależnie od podatności budowli na dynamiczne działanie wiatru należy przyjmować  = 2,2.

Rys. 5. Współczynnik wartości szczytowej , określony dla czasu uśrednienia prędkości wiatru 10 min (600 s).

Rys. 6. Współczynnik oddziaływania turbulentnego k_b o częstościach pozarezonansowych

Rys. 7. Współczynnik K_L zmniejszający rezonansowe oddziaływanie porywów

Rys. 8. Współczynnik energii porywów K_o

6. OBCIĄŻENIE POWODOWANE ODRYWANIEM SIĘ WIRÓW BENARDA-KARMANA

Obciążenie p_y na jednostkę wysokości budowli, działające w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku wiatru należy obliczać, w N/m, wg wzoru

(8)

w którym:

- ciśnienie prędkości odpowiadające prędkości krytycznej V_kr, Pa

z - wysokość rozpatrywanego przekroju nad poziomem gruntu, m.

Prędkość krytyczną V_kr należy obliczać, w m/s, wg wzoru

(9)

w którym S_r - liczba Struhala równa 0,20 dla przekroju kołowego i 0,15 dla przekroju prostokątnego.

Wartości C_y należy przyjmować wg tabl. 5.

Tablica 5. Wartości C_y

Kształt przekroju poprzecznego	Zakres prędkości	Cy
kołowy	Vkr D  3	0,50
		3 < Vkr D < 8	0,68-0,06 Vkr D
		Vkr D≥8	0,20
prostokątny	bez ograniczeń	0,50

Obciążenie p_y określone wg wzoru (8) uważa się za obciążenie wielokrotnie zmienne w okresie równym okresowi drgań własnych budowli.

Obciążenia p_y można nie obliczać, jeżeli jest spełniony warunek

V_kr > V_k

7. INNE ODDZIAŁYWANIA DYNAMICZNE

Budowle o nietypowych lub skomplikowanych kształtach, a także o małej masie i małym tłumieniu drgań, mogą być narażone na dodatkowe oddziaływania dynamiczne wiatru, do których zalicza się:

- samowzbudzanie bocznych sił aerodynamicznych (galopowanie),

- drgania owalizujące,

- łopotanie (flatter),

- trzepotanie (drgania w śladzie aerodynamicznym innej budowli).

Możliwość wystąpienia takich drgań oraz występujące obciążenia należy określać w oparciu o literaturę techniczną.

KONIEC

Załączniki 2

Informacje dodatkowe

ZAŁĄCZNIK 1

WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKÓW AERODYNAMICZNYCH

Do określenia charakterystycznego obciążenia wiatrem wg wzoru (1) należy przyjmować współczynniki aerodynamiczne podane w tablicach schematów Z1-1-Z1-26. Wartości współczynników dla konkretnych schematów i danych wymiarów geometrycznych budowli można określać zarówno z podanych zależności, jak i załączonych wykresów.

Jeżeli nie podano zależności funkcyjnych, wartości pośrednie należy określać z interpolacji.

Przy wzorach nie podano granic ich stosowania - są one widoczne na rysunkach. Jeżeli podane są dwa warianty należy wybrać wariant niekorzystniejszy.

Obciążenie przegród należy określać jako różnicę ciśnienia zewnętrznego i wewnętrznego, co wyraża się różnica współczynników

C_p = C_z - C_w

(ZT-1)

Dla budowli zamkniętych C_w = 0, C_p - C_z.

Dla wiat podano wartości C_p bez wyróżnienia współczynników C_w i C_z.

Dla budowli otwartych stosując wzór (Z1-1) należy przyjmować wartości C_w z tabl. Z1-8 i Z1-13, a wartości C_z z tablic Z1-1 i Z1-7 oraz tablic: Z1-11, Z1-12, Z1-14, Z1-15 i Z1-16.

Znak + przy wartości współczynnika określa kierunek działania obciążenia do wnętrza budowli (parcie), a znak - na zewnątrz (ssanie).

Na niektórych schematach wprowadzono dodatkowe indeksy do współczynnika C: np. C, C_. Mają one charakter pomocniczy i są wykorzystywane jedynie na danym rysunku.

Współczynniki aerodynamiczne budowli, dla których obciążenie wiatrem ma duże znaczenie, o kształtach wyraźnie odbiegających od podanych w normie należy określać na podstawie badań aerodynamicznych lub literatury.

ZAŁĄCZNIK 2

PRZYBLIŻONE WZORY DO OBLICZEŃ DRGAŃ WŁASNYCH BUDYNKÓW I BUDOWLI INŻYNIERSKICH

Podstawowy okres drgań własnych budowli i budynków inżynierskich - T można określać, w s, z podanych wzorów przybliżonych wg tabl. Z2-1 i Z2-2.

W przypadku konieczności dokładniejszych obliczeń należy posługiwać się ścisłymi metodami dynamiki budowli.

Częstość drgań własnych określone jest, w Hz, wg zależności

Obliczane wartości można stosować do podziału budowli na podatne i niepodatne na dynamiczne działanie porywów wiatru oraz do wyznaczenia współczynnika .

Tablica Z2-1. Wzory na obliczanie okresów drgań własnych budynków

Tablica Z2-2. Wzory na obliczanie wykresów drgań własnych konstrukcji wieżowych

INFORMACJE DODATKOWE

1. Instytucja opracowująca normę

- Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego.

2. Istotne zmiany w stosunku do PN-70/3-02011

a) wprowadzono probabilistyczne ujecie obciążenia wiatrem,

b) wprowadzono nowy podział kraju na strefy obciążenia wiatrem,

c) uzależniono obciążenie wiatrem od rodzaju terenu (gęstości zabudowy),

d) wprowadzono jedna wartość współczynnika obciążenia,

e) uproszczono niektóre schematy i warianty obciążeń,

f) wprowadzono nowy układ tablic współczynników aerodynamicznych,

g) wprowadzono nowe ujecie obciążeń dynamicznych powodowanych porywami wiatru.

3. Normy związane

PN-82/B-02000 Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości

PN-76/B-03001 Konstrukcje i podłoża budowli. Ogólne zasady obliczeń

BN-79/8812-01 Konstrukcje budynków wielkopłytowych, Projektowanie i obliczenia statyczno-wytrzymałościowe

BN-79/8812-02 Konstrukcje budynków ze ścianami monolitycznymi. Projektowanie i obliczenia statyczno-wytrzymałościowe

4. Normy międzynarodowe i zagraniczne

RWPG CT 75-74

Anglia BSI CP3: Chapter V: Part 2: 1972 Wind Loads

CSRS CSN 730035-1976 Zatiźeni konstrukci pozemnich staveb.

Dania DS 410-1971 Vejledning for fastsaettelse af Vindbelastinger

NRD TGL 20167 Blatt. 1. Lastannahmen für Bauten

RFN DIN 1055 Blatt 4. Lastannahmen im Hochbau Verkehrslasten - Windlast

Stany Zjednoczone ANSI A58: 1-1972, Building Code Requirements for Minimum Design Loads in Building and Other Structures

ZSRR

5. Autorzy projektu normy

- prof. dr inż. Stanisław Kuś (przewodniczący Zespołu autorskiego), mgr inż. Andrzej Sobolewski, mgr inż. Andrzej Żórawski, mgr inż. Jerzy Żurański - Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Przemysłowego BISTYP, dr inż. Janusz Kawecki - Politechnika Krakowska, doc. dr inż. Wojciech Kukulski - Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego, dr Halina Lorenc, mgr Józef Rzeszut - Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, mgr inż. Józef Stępkowski - Biuro Projektowo-Technologiczne Przemysłu Motoryzacyjnego MOTOPROJEKT, mgr inż. Zdzisław Wiesławski - Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Konstrukcji Metalowych MOSTOSTAL.

6. Wydanie 4

- stan aktualny: grudzień 1993 - uaktualniono normy związane oraz wprowadzono zmianę i poprawkę:

zmiana 1 - Biuletyn PKNMiJ nr 11-12/1984 - treść nie publikowana

poprawka 1 - Biuletyn PKNMiJ nr 11/1987.

Wydaniem 1 i 2 nie należy się posługiwać.

Początek formularza

---