MK2 - 5. HRN ENV 1991_2_OPTEREĆENJE VJETROM

FAKULTET GRAĐEVINARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE Katedra za metalne i drvene konstrukcije METALNE KONSTRUKCIJE II

DIPLOMSKI STUDIJ GRAĐEVINARSTVA SMJER: KONSTRUKCIJE

HRN ENV 1991-2-4 : DJELOVANJA NA KONSTRUKCIJE – OPTEREĆENJE VJETROM

UVODNE NAPOMENE ZA NORMU Daje smjernice za proračun djelovanja vjetra na: •

Ravne krovove

•

Jednostrešne krovove

•

Dvostrešne krovove

•

Četverostrešne krovove

•

Pilaste krovove

•

Zaobljene krovove i kupole

•

Nadstrešnice

•

Mostove

•

Rešetke, skele...

•

... 2

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA PREMA HRN ENV 1991-2-4 : RAVNI, JEDNOSTREŠNI, DVOSTREŠNI I ČETVEROSTREŠNI KROVOVI

3

OPĆENITO O DJELOVANJU VJETRA Opterećenje vjetrom (okomito na površinu) definira se prema izrazu: - pritisak vjetra na vanjske površine: - pritisak vjetra na unutarnje površine: gdje je: qref – poredbeni tlak pri srednjoj brzini vjetra Ce(ze);Ce(zi) – koeficijenti izloženosti koji uzimaju u obzir neravnine terena ze;zi – poredbene visine za lokalni ili unutarnji tlak cpe;cpi – vanjski i unutarnji koeficijent pritiska

4

OPĆENITO O DJELOVANJU VJETRA Poredbeni tlak vjetra qref , koji odgovara srednjoj brzini vjetra određuje se izrazom:

gdje je: vref – poredbena brzina vjetra (m/s)  – gustoća zraka (=1,25 kg/m3) Poredbena brzina vjetra vref , dana je izrazom: v ref  c DIR  cTEM  c ALT  v ref ,0

gdje je: vref,0 – osnovna poredbena brzina vjetra cDIR – koeficijent smjera vjetra (obično uzima vrijednost 1,0) cTEM – koeficijent ovisan o godišnjem dobu (obično uzima vrijednost 1,0) cALT – koeficijent nadmorske visine ; cALT = 1 + 0,001 as , gdje je as = nadmorska visina mjesta u (m).

5

OPĆENITO O DJELOVANJU VJETRA

6

OPĆENITO O DJELOVANJU VJETRA cpe ; cpi – vanjski i unutarnji koeficijent pritiska

7

OPĆENITO O DJELOVANJU VJETRA ze ; zi – poredbene visine za lokalni ili unutarnji tlak

8

RAVNI KROVOVI

9

RAVNI KROVOVI

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe

10

JEDNOSTREŠNI KROVOVI

11

JEDNOSTREŠNI KROVOVI

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe

12

DVOSTREŠNI KROVOVI

13

DVOSTREŠNI KROVOVI

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe

14

ČETVEROSTREŠNI KROVOVI

15

ČETVEROSTREŠNI KROVOVI

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe

16

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA PREMA HRN ENV 1991-2-4 : ZAOBLJENI KROVOVI I KUPOLE

17

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – ZAOBLJENI KROVOVI I KUPOLE ZAOBLJENI KROVOVI •

Poredbena visina z=h+f/2

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe,10 za zaobljene krovove

18

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – ZAOBLJENI KROVOVI I KUPOLE NAPOMENE •

Za 0  h/d  0.5 Cpe,10 valja odrediti linearnom interpolacijom.

•

Za 0.2  f/d  0.3 i h/d  0.5 u obzir valja uzeti dvije vrijednosti Cpe,10.

•

Dijagram nije primjenjiv za ravne krovove.

19

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – ZAOBLJENI KROVOVI I KUPOLE KUPOLE •

Poredbena visina z=h+f/2

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe,10 za kupole kružnog tlocrta

20

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – ZAOBLJENI KROVOVI I KUPOLE NAPOMENE •

Koeficijent vanjskog tlaka nepromjenjiv je uzduž luka kružnice, odsječaka kugle i ravnina okomitih na vjetar.

•

Može se u prvom približenju odrediti linearnom interpolacijom između vrijednosti u točkama A,B i C uzduž luka kružnice usporedne vjetru (vertikalni presjeci).

•

Na isti se način mogu vrijednosti Cpe,10 u A, ako je 0 < h/d < 1, i u B ili C, ako je 0 < h/d < 0.5, odrediti linearnom interpolacijom iz gornjeg dijagrama.

21

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA PREMA HRN ENV 1991-2-4 : NADSTREŠNICE

22

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – NADSTREŠNICE NAPOMENE •

Stupanj zapriječenosti  - omjer površina objekata okomito na smjer djelovanja vjetra koji se nalaze ispod nadstrešnice i ukupne površine ispod nadstrešnice

=0

1

23

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – NADSTREŠNICE

24

Jednostrešne nadstrešnice

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – NADSTREŠNICE •

Raspodijeljeno opterećenje na površini zamjenjuje se s koncentriranom silom koja ima hvatište kao na slici – slučaj kad vjetar djeluje ekscentrično na nadstrešnicu

Slučajevi opterećenja - jednostrešne nadstrešnice

25

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – NADSTREŠNICE

26

Dvostrešne nadstrešnice

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – NADSTREŠNICE •

Raspodijeljeno opterećenje na površini zamjenjuje se s koncentriranom silom koja ima hvatište kao na slici – slučaj kad vjetar djeluje ekscentrično na nadstrešnicu

27

Slučajevi opterećenja - dvostrešne nadstrešnice

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA PREMA HRN ENV 1991-2-4 : STUPOVI I REŠETKE

28

PRORAČUN DJELOVANJA VJETRA – STUPOVI I REŠETKE

Fwj  qref  ce ( ze )  cd  c fj  Aj Fwj – ukupna sila na konstrukciju sa omjerom visina/širina > 2 qref – poredbeni tlak vjetra Ce(ze) – koeficijent izloženosti

ovisi o širini i visini objekta

cd – dinamički koeficijent (za krute konstrukcije cd