29 (570)

Współczynnik konstrukcyjny, występujący we wzorze (2.15), jest iloczynem współczynnika rozmiarów konstrukcji:

^s l + 71_f(zj

oraz współczynnika dynamicznego:

_c _l+2kj_v(zjj¥TJF

^d l + 7I_r(z,)M

(2.22)

(2.23)

We wzorze (2.23) licznik ma taką samą postać jak wzór na współczynnik działania porywów wiatru /3 w PN-77/B-02011. Wyrażenia B² oraz R² ujmują poza-rezonansową i rezonansową część odpowiedzi konstrukcji, analogicznie do k_b oraz k_r w PN-77/B-02011.

Według PN-EN 1993-1-4 można przyjmować c_! c_d = 1,0, jeżeli:

•    wysokość budynku jest mniejsza niż 15 m,

■    elementy ścian osłonowych i dachu mają częstotliwość drgań własnych n > 5 Hz,

■    budynki ramowa mają wysokość do 100 m, a ich wymiar w linii wiatru jest 4 razy większy niż wysokość,

•    kominy o przekroju kołowym przy wysokości II<60m mają smukłość H/D < 6,5.

W Załączniku D do PN-EN 1993-1-4 podano wartości współczynnika c_s c_d dla niektórych typów¹ budynków i kominów, a w Załącznikach B i C zamieszczono dwie alternatywne procedury' obliczania współczynnika konstrukcyjnego.

Procedurę wyznaczania wartości szczytowej ciśnienia prędkości q (z) przedstawiono na rys. 2. 14. Należy określić następujące parametry:

•    bazow'ą prędkość wiatru v_b,

•    wysokość odniesienia z_e lub z_f,

■ kategorię terenu,

•    wartość charakterystyczną szczytowego ciśnienia prędkości wiatru q_p(z),

•    intensywność turbulencji l_v,

•    średnią prędkość wiatru v_m,

•    współczynnik rzeźby terenu cjz),

•    współczynnik chropowatości c,.(z)

Podstawowa wartość bazowa prędkości wiatru \V_b 0

_____jZ_

Wartość bazowa prędkości wiatru jv_t = C_Ar ■ C_seaso„ ■ V_4>0|

Średnia prędkość wiatru    V_m (z) = C_r (z)- C_o (z)- V_b |

Wartość szczytowa

ciśnienia prędkości q_p[z) = [l + 7 -7_v(z)]- p-v²(z)|

Intensywność turbulencji J_v(z) =

f hi- 1
^vv’ ln	f Z ^0 J	i i

Rys. 2.14. Schemat procedury wyznaczania wartości szczytowej ciśnienia prędkości wiatru q (z) wg PN-EN 1993-1-4.

2.5.3. Prędkość bazowa, współczynnik chropowatości, współczynnik ekspozycji i współczynnik kierunkowy

Oddziaływania wiatru obliczane wg PN-EN 1991-1-4 są wartościami charakterystycznymi. Wyznacza się je poczynając od określenia bazowej wartości prędkości lub ciśnienia prędkości. W PN-EN 1991-1-4 wprowadzono dwie nowe (w stosunku do PN-77/B-02011) definicje: podstawowa wartość bazowa prędkości wiatru v_b0 oraz wartość bazowa prędkości wiatru v_b.

Podstawowa wartość bazowa prędkości wiatru v_i0 jest wartością średnią 10-minutową, niezależną od kierunku wiatru i pory roku, na wysokości 10 m nad poziomem gruntu w terenie otwartym (kategorii II wg tab. 4.1 w PN-EN 1991-1-4). Jest ona wartością charakterystyczną, której roczne prawdopodobieństwo przekroczenia wynosi 0,02, co odpowiada średniemu okresowi powrotu 50 lat.

W Załączniku Krajowym do PN-EN 1993-1 -4 podano podstawwe wartości bazowe prędkości wiatru v_{h 0} i ciśnienia prędkości q_b0 w poszczególnych strefach (tab. 2.3), a także mapę podziału kraju na strefy (rys. 2.15).

Bazow^ra prędkość wiatru v_b jest określana jako zmodyfikowana wartość podstawowa v_bg, uwzględniająca kierunek i por}' roku, którą oblicza się z wyrażenia:

'b ^b.O^dir^season >

gdzie:

c_dir - współczynnik kierunkowy, ^cseason ~ współczynnik sezonowy.

(2.24)

Na rys. 2.15 podano tradycyjny podział kraju na trzy strefy obciążenia wiatrem. W stosunku do PN-77/B-02011 skorygowano jedynie nieco granicę między strefami I i II na Pomorzu Zachodnim; ponadto włączono Elbląg do strefy II. Na granicy stref. 1 i 2,

aa mm	Tn Fa^1 u 4 j “Th Iyj nTTTBHWi Jm i"u rHiKN’'^,l#i J (B l, Si H + f ni ” .
Strefa	\o
	A S 300 m	A> 300 m	A s 300 m	A > 300 m
1	22	22 [1 +0,0006 (A-300)]	0,30	0,3(1 + 0,0006 (A- 300 )]^2
2	26	22	0,42	0,42
3	22	22 [1 + 0,0006 (A-300)]	0,30	0,3 (.1 + 0,0006 (A - 300 )]* (^20000 A ) \ 20000 + A I
A - wysokość nad poziomem morza (m)

36 EUROKODY - ZESZYTY EDUKACYJNE Buildera - ODDZIAŁYWANIA NA KONSTRUKCJE

styczeń 2011