Prędkość wiatru, m/»
Tabl. 2.4. Wartości współczynnika kierunkowego c0;i. wg PN-fS11993-1-4
Strefa i Kierunek wiatru (sektor)
0' |
30' |
60° |
90° |
120° | 150° |
180° |
210' |
240' |
O r-- C\l |
300' |
330' | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | |
I |
0,8 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,0 | ||||||
II |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0.7 |
0,7 |
0,8 |
0,8 |
0,9 |
1,0 i 1.0 |
1,0 | |
III |
0,7 |
0,9 |
1,0 |
0,9 |
Uwaga: sektor 1 oznacza kierunek północy 0° (360°)
Tabl. 2.5. Współczynnik chropowatości c/z) i współczynnik ekspozycji c/z) oraz oraz r,..,., wg PN-EN 1993-1-4 | ||||
Kategoria terenu |
c/z) |
c/z) |
Zrairr' m |
Zmax■ m |
0 |
u ftp |
3,0 (ir |
1 |
200 i |
I |
2.8 (iP |
1 |
200 | |
II |
1.0 (tr |
2,3 ir |
2 |
300 |
III |
o.o (ir |
1,9 (ir |
5 |
400 |
IV |
o.6 (ir |
1,5 |
10 |
500 |
Uwaga: c/z) i c/z) dla wysokości z>zma należy przyjmować jak dla zmax
w pasach o szerokości 10 km po obu stronach granicy, można stosować wartość średnią z obu stref.
Współczynnik cdjr pozwala uwzględnić kierunek wiatru (tabl. 2.4), współczynnik cJcaM„ umożliwia obliczanie konstrukcji tymczasowych albo znajdujących się w stadium budowy, jeśli w analizie można uwzględnić porę roku (miesiąc). Z uwagi na brak danych pomiarowych przyjmuje się cseaso„ = 1,0. Można jednak go uwzględnić korzystając z danych stacji meteorologicznej usytuowanej w pobliżu miejsca lokalizacji budowanego obiektu. Przykład zmian prędkości wiatru w zależności od pory roku pokazano na rys. 2.16.
Rys. 2.15. Podział Polski na strefy obciążenia wiatrem wg PN-EN 1393-1-4.
0 129456789 Czas. min
Rys. 2.16. Przykładowe zmiany prędkości wiatru w zależności od pory roku.
Wartości współczynnika kierunkowego cdir ustalono na podstawie danych z pomiarów. Wszystkie rejestrowane kierunki wiatru podzielono na 12 sektorów o rozwartości 30° każdy. Wartości współczynnika kierunkowego cJir oszacowano jako stosunek prędkości charakterystycznej z poszczególnych sektorów do wartości największej. W tabl. 2.4 podano wartości współczynnika kierunkowego cdir wg Załącznika Krajowego do PN-EN 1993-1 -4.
W Załączniku Krajowym do PN-EN 1993-1-4 zaproponowano zależność prędkości wiatru od rodzaju terenu i wysokości nad nim zawrzeć we współczynniku ekspozycji c/z) (tabl. 2.5). Zdefiniowano go w odniesieniu do 5 kategorii terenu (od 0 do IV), opisanych w Załączniku A do PN-EN 1993-1-4. Kategorie II, III i IV odpowiadają rodzajom terenu A, B i C wg PN-77/B-02011, jednak dodatkowe ograniczenia dotyczące wymaganego promienia zabudowy często uniemożliwiają zastosowanie dotychczasowych kategorii terenu wg PN-77/B-02011.
Szczytowe ciśnienie prędkości qp(z), które łączy wartość średnią i chwilowe fluktuacje prędkości wiatru, można też wyznaczyć ze wzoru:
qp(z)=qbc/z), (2.25)
gdzie:
qb - bazowe ciśnienie prędkości wiatru (jeśli cdir = 1,0 oraz c^on = 1,0, to qb = qb0, wówczas qb0 - według tabl. 2.3),
c/z) - współczynnik ekspozycji - według tabl. 2.5.
W PN-EN 1991-1-4 podano wartości współczynników ciśnienia zewnętrznego i ciśnienia wewnętrznego budynków, także zewnętrznych ścian dwupowłokowych, wypadkowego ciśnienia działającego na wiaty, tablice, ogrodzenia oraz obiektów o kształtach kulistych i walcowych. Zamieszczono też współczynniki sił aerodynamicznych, działających na konstrukcje smukłe, mosty oraz elementy konstrukcji (kształtowniki). Podano także współczynniki obciążenia stycznego.
Współczynniki ciśnienia zewnętrznego budynków cpe zależą od rozmiarów ich analizowanej powierzchni o polu A, które jest obszarem konstrukcji zbierającym obciążenie wiatrem z obliczanej sekcji. Dzielą się one na globalne cpe l0 i lokalne cpe l. Współczynniki lokalne
styczeń 2011
EURDKODY - ZESZYTY EDUKACYJNE Bllildera - ODDZIAŁYWANIA NA KONSTRUKCJE 37