Budownictwo i konstrukcje inżynierskie - zb.put.poznan.pl · PN-EN 1991-1-4:2008 © M. Siewczyńska. Ciśnienie wewnętrzne - przypadki © M. Siewczyńska jeżeli oszacowanie m(przepuszczalność

EUROKODY

dr inż. Monika Siewczyńska

Oddziaływania ogólne – Oddziaływania wiatru

oraz AC:2009, Ap1:2010 i Ap2:2010

PN-EN 1991-1-4:2008

© M. Siewczyńska

Ciśnienie wewnętrzne - przypadki

© M. Siewczyńska

jeżeli oszacowanie m (przepuszczalność przegrody) nie jest możliwe lub nie jest uważane za uzasadnione przyjmuje się cpi bardziej niekorzystne z +0,2 i -0,3

jeżeli całkowite pole otworów przynajmniej na dwóch stronach budynku (fasadach albo dachu) jest ≤ 30% pola każdej z nich – obl. wg pkt. 7.2.9

jeżeli pole > 30% - obl. wg pkt. 7.3 i 7.4

1

2

3

Otwory w budynkach

© M. Siewczyńska

małe otwory takie jak: otwarte okna, wywietrzniki,

kominy itp., ogólna przepuszczalność przegród

(szczeliny wokół drzwi, okien urządzeń

instalacyjnych), nieszczelności w obudowie budynku

typowa przepuszczalność ogólna 0,01÷0,1%

szczelność budynku pasywnego może być około

dziesięciokrotnie wyższa od szczelności budynków z

wentylacją naturalną [Firląg S., Określenie przepuszczalności

powietrznej domu pasywnego, www.rynekinstalacyjny.pl]


© M. Siewczyńska




1

2

3

Otwory w ścianach

© M. Siewczyńska

SGN - podczas silnego wiatru przyjmuje się, że

otwór w ścianie (drzwi lub okno) jest zamknięty

jeżeli byłby dominujący gdyby był otwarty –

uwzględnia się w sytuacji wyjątkowej

ważne dla wysokich ścian wewnętrznych, które

przenoszą całkowite obciążenie wiatrem

spowodowane otworami w ścianach zewnętrznych

Ściana dominująca

© M. Siewczyńska

Pole otworów ściany dominującej ≥ 2 ∙ pola otworów

pozostałych ścian

Ciśnienie wewnętrzne dla budynku ze

ścianą dominującą

© M. Siewczyńska

ciśnienie wewnętrzne = części ciśnienia zewnętrznego

występującego w obszarze otworów na ścianie

dominującej

Ciśnienie wewnętrzne dla budynku

ze ścianą dominującą

© M. Siewczyńska

jeżeli pole otworów w ścianie dominującej jest:

= 2 ∙ pole otworów w pozostałych ścianach

cpi = 0,75 ∙ cpe

≥ 3 ∙ pole otworów w pozostałych ścianach

cpi = 0,90 ∙ cpe

cpe – w obszarze otworów (średnia ważona z

obszarów)

w przedziale: 2∙ < pole < 3∙

stosuje się interpolację liniową

Budynek bez ściany dominującej

© M. Siewczyńska

cpi – z rys. 7.13

na podstawie:

h/d

(dla przedziału

0,25-1,0 interpolować)

m

Wsp. m

© M. Siewczyńska

określa się dla każdego kierunku wiatru

Wysokość odniesienia

© M. Siewczyńska

zi = ze z poziomu otworu

w przypadku kilku otworów

przyjmuje się dla najwyższego

Przykład cpi dla stropodachu

wentylowanego

© M. Siewczyńska

h/d = 15,0/15,0 = 1,0

m = Potw. wyw./Potw. wszystkich = 1/2 = 0,5

otwory w ścianie zawietrznej (cpe≤1,0) i nawietrznej w

tej samej ilości

cpi = 0,1

z rys. 7.13


© M. Siewczyńska




1

2

3

Współczynniki ciśnienia i siły

© M. Siewczyńska

ciśnienia wewnętrznego i zewnętrznego

– budynki zamknięte

ciśnienia netto

tarcia

siły aerodynamicznej (oporu aerodynamicznego)

Współczynniki ciśnienia netto cp,net

© M. Siewczyńska

stosuje się do:

wiat (pkt. 7.3)

ścian wolnostojących, attyk i ogrodzeń (pkt. 7.4)

określają wypadkowe działanie wiatru na jednostkę

powierzchni konstrukcji

Współczynniki tarcia cfr

© M. Siewczyńska

stosuje się do:

ścian równoległych do kierunku działania wiatru

(pkt. 7.5)

Współczynniki siły aerodynamicznej cf

stosuje się do:

tablic (pkt. 7.4.3)

elem. konstr. o przekroju prostokątnym (pkt. 7.6)

elem. konstr. o przekroju z ostrymi narożami (pkt. 7.7)

elem. konstr. o przekroju wielokąta foremnego (pkt.

7.8)

walców kołowych (pkt. 7.9.2 i 7.9.3)

kul (pkt. 7.10)

kratownic i rusztowań (pkt. 7.11)

flag (pkt. 7.12)© M. Siewczyńska


© M. Siewczyńska



ciśnienia netto cp,net

tarcia



© M. Siewczyńska

j – współczynnik ograniczenia przepływu, gdzie:

j = 0 – pusta przestrzeń

j = 1 – całkowite wypełnienie

definicja (rys. 7.37)

j = A/Ac


© M. Siewczyńska

cp,net z tabl. 7.6 do 7.8 uwzględnia łączny efekt

działania wiatru na górną i dolną powierzchnię –

maksymalne ciśnienie lokalne wybrane ze

wszystkich kierunków wiatru

przy maksymalnym wypełnieniu przestrzeni pod

wiatą po stronie zawietrznej przyjmuje się

cp,net = jak dla j = 0


© M. Siewczyńska

blokada przepływu wiatru pod wiatą


© M. Siewczyńska

np. j = 0,18


© M. Siewczyńska

przykładowy układ kombinacji obciążenia


© M. Siewczyńska


© M. Siewczyńska

wiaty wielospadowe – współczynnik redukcyjny dla

sił i cp,net


© M. Siewczyńska

attyki –

powierzchnię

dzieli się na

pola od

krawędzi

nawietrznej –

w zależności

od proporcji

długości do

wysokości


© M. Siewczyńska

dla ścian wolno stojących ze = h

dla attyk ze = h + hp


© M. Siewczyńska



ciśnienia netto

tarcia

siły aerodynamicznej (oporu aerodynamicznego) cf


stosuje się do:

tablic (pkt. 7.4.3)

elem. konstr. o przekroju prostokątnym (pkt. 7.6)

elem. konstr. o przekroju z ostrymi narożami (pkt. 7.7)

elem. konstr. o przekroju wielokąta foremnego (pkt.

7.8)

walców kołowych (pkt. 7.9.2 i 7.9.3)

kul (pkt. 7.10)

kratownic i rusztowań (pkt. 7.11)

flag (pkt. 7.12)© M. Siewczyńska


współczynnik siły aerodynamicznej (oporu

aerodynamicznego)

współczynnik konstrukcji lub elementu

konstrukcyjnego

pkt. 7 lub 8

Współczynnik siły określa całkowity efekt działania

wiatru wraz z siłami tarcia (jeśli nie zostało to

wykluczone)© M. Siewczyńska

Tablice wolnostojące - cf

współczynniki siły (pkt. 7.4.3) dla:

zg > h/4

zg < h/4 i b/h ≤ 1

cf = 1,8

© M. Siewczyńska


© M. Siewczyńska

siła wypadkowa (prostopadła do tablicy) działa na

wysokości środka tablicy na mimośrodzie poziomym e

e = ± 0,25∙b

powierzchnia odniesienia

Aref = b∙h


© M. Siewczyńska

dla zg < h/4 i b/h > 1

obliczenia jak dla ścian wolnostojących (bez

prześwitu) pkt. 7.4.1


Elementy o przekrojach prostokątnych

(wz. 7.9)

© M. Siewczyńska


© M. Siewczyńska

przekroje

prostokątne

z ostrymi

narożami

yr = 1,0


przekroje prostokątne z zaokrąglonymi narożami

yr rys. 7.24

można również stosować dla budynków o h/d > 5,0

© M. Siewczyńska


yl – pkt. 7.13 – wsp. efektu końca dla elementów

o swobodnym opływie końca wyznacza się w funkcji

smukłości efektywnej l tabl. 7.16

© M. Siewczyńska


© M. Siewczyńska


powierzchnia odniesienia

Aref = l∙b

wysokość odniesienia

ze = największej wysokości przekroju nad poziomem

terenu

dla przekrojów d/b<0,2 należy zwiększyć cf o 25%

© M. Siewczyńska


Elementy konstrukcyjne o ostrych krawędziach

(wz. 7.11)

dla elementów bez swobodnego opływu końców:

cf = 2,0

© M. Siewczyńska


Aref

Aref,x = l∙b

Aref,y = l∙d

wysokość odniesienia

ze = największej wysokości przekroju nad

poziomem terenu

© M. Siewczyńska

Obciążenie siłą skupioną

siła skupiona

(wz. 5.3)

(wz. 5.4)

gdzie:

© M. Siewczyńska


© M. Siewczyńska



ciśnienia netto

tarcia cfr



© M. Siewczyńska

można pominąć, gdy suma powierzchni

równoległych do kierunku wiatru jest mniejsza niż

4-krotna suma powierzchni nawietrznej

i zawietrznej

„… is equal or less than 4 times …”

„… jest co najmniej równe 4 krotnej …”


© M. Siewczyńska

gdy ∑Aboczna ≤ 4∙(Anaw +Azaw) można nie uwzględniać

sił tarcia

Aboczna Azaw

Anaw


© M. Siewczyńska

dla ścian, attyk i dachów


© M. Siewczyńska

dla ścian, attyk i dachów

Afr – całe powierzchnie boczne


© M. Siewczyńska

dla budynków

Afr – powierzchnie boczne oddalone od krawędzi

nawietrznej o

min.={2b, 4h}

min.={2b, 4h}

przykład - porównanie

© M. Siewczyńska

przykład - porównanie

© M. Siewczyńska

Dziękuję za uwagę

Documents

Budownictwo i konstrukcje inżynierskie - zb.put.poznan.pl · PN-EN 1991-1-4:2008 © M. Siewczyńska. Ciśnienie wewnętrzne - przypadki © M. Siewczyńska jeżeli oszacowanie m(przepuszczalność