HRN ENV 1991-2-4 :DJELOVANJA NA KONSTRUKCIJE

OPTEREENJE VJETROM

FAKULTET GRAEVINARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJEKatedra za metalne i drvene konstrukcije

METALNE KONSTRUKCIJE II

DIPLOMSKI STUDIJ GRAEVINARSTVASMJER: KONSTRUKCIJE

2UVODNE NAPOMENE ZA NORMU

Daje smjernice za proraun djelovanja vjetra na: Ravne krovove

Jednostrene krovove

Dvostrene krovove

etverostrene krovove

Pilaste krovove

Zaobljene krovove i kupole

Nadstrenice

Mostove

Reetke, skele...

...

3PRORAUN DJELOVANJA VJETRA PREMAHRN ENV 1991-2-4 :

RAVNI, JEDNOSTRENI, DVOSTRENI I ETVEROSTRENI KROVOVI

4OPENITO O DJELOVANJU VJETRA

Optereenje vjetrom (okomito na povrinu) definira se prema izrazu:

- pritisak vjetra na vanjske povrine:

- pritisak vjetra na unutarnje povrine:

gdje je:qref poredbeni tlak pri srednjoj brzini vjetra

Ce(ze);Ce(zi) koeficijenti izloenosti koji uzimaju u obzir neravnine terena

ze;zi poredbene visine za lokalni ili unutarnji tlak

cpe;cpi vanjski i unutarnji koeficijent pritiska

5Poredbeni tlak vjetra qref , koji odgovara srednjoj brzini vjetra odreuje se izrazom:

gdje je:vref poredbena brzina vjetra (m/s)

gustoa zraka (=1,25 kg/m3)Poredbena brzina vjetra vref , dana je izrazom:

ref DIR TEM ALT ref ,0v c c c v gdje je:

vref,0 osnovna poredbena brzina vjetracDIR koeficijent smjera vjetra (obino uzima vrijednost 1,0)

cTEM koeficijent ovisan o godinjem dobu (obino uzima vrijednost 1,0)cALT koeficijent nadmorske visine ; cALT = 1 + 0,001 as , gdje je as = nadmorska

visina mjesta u (m).

OPENITO O DJELOVANJU VJETRA

6OPENITO O DJELOVANJU VJETRA

7OPENITO O DJELOVANJU VJETRA

cpe ; cpi vanjski i unutarnji koeficijent pritiska

8OPENITO O DJELOVANJU VJETRA

ze ; zi poredbene visine za lokalni ili unutarnji tlak

9RAVNI KROVOVI

10

RAVNI KROVOVI

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe

11

JEDNOSTRENI KROVOVI

12

JEDNOSTRENI KROVOVI

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe

13

DVOSTRENI KROVOVI

14

DVOSTRENI KROVOVI

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe

15

ETVEROSTRENI KROVOVI

16

ETVEROSTRENI KROVOVI

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe

17

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA PREMAHRN ENV 1991-2-4 :

ZAOBLJENI KROVOVI I KUPOLE

18

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA ZAOBLJENI KROVOVI I KUPOLEZAOBLJENI KROVOVI

Poredbena visina z=h+f/2

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe,10 za zaobljene krovove

19

PRORAUN 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.

20

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA ZAOBLJENI KROVOVI I KUPOLE

KUPOLE Poredbena visina z=h+f/2

Koeficijent vanjskog tlaka Cpe,10 za kupole krunog tlocrta

21

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA ZAOBLJENI KROVOVI I KUPOLE

NAPOMENE

Koeficijent vanjskog tlaka nepromjenjiv je uzdu luka krunice, odsjeaka kugle i ravnina okomitih na vjetar.

Moe se u prvom priblienju odrediti linearnom interpolacijom izmeu vrijednosti u tokama A,B i C uzdu luka krunice usporedne vjetru (vertikalni presjeci).

Na isti se nain 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.

22

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA PREMAHRN ENV 1991-2-4 :

NADSTRENICE

23

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA NADSTRENICE

NAPOMENE

Stupanj zaprijeenosti - omjer povrina objekata okomito na smjer djelovanja vjetra koji se nalaze ispod nadstrenice i ukupne povrine ispod nadstrenice

= 0 1

24

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA NADSTRENICE

Jednostrene nadstrenice

25

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA NADSTRENICE

Sluajevi optereenja - jednostrene nadstrenice

Raspodijeljeno optereenje na povrini zamjenjuje se s koncentriranom silom koja ima hvatite kao na slici sluaj kad vjetar djeluje ekscentrino na nadstrenicu

26

Dvostrene nadstrenice

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA NADSTRENICE

27

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA NADSTRENICE

Sluajevi optereenja - dvostrene nadstrenice

Raspodijeljeno optereenje na povrini zamjenjuje se s koncentriranom silom koja ima hvatite kao na slici sluaj kad vjetar djeluje ekscentrino na nadstrenicu

28

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA PREMAHRN ENV 1991-2-4 :STUPOVI I REETKE

29

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA STUPOVI I REETKE

( )wj ref e e d fj jF q c z c c A Fwj ukupna sila na konstrukciju sa omjerom visina/irina > 2

qref poredbeni tlak vjetra

Ce(ze) koeficijent izloenosti

cd dinamiki koeficijent (za krute konstrukcije cd

30

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA STUPOVI I REETKE

Valjci

Re Reynoldsov broj

b promjer stupa

m kinematika viskoznost zraka (15x10-6 m2/s)vm srednja vrijednost brzine vjetra

cf koeficijent sile konanog valjka

cf,0 koeficijent sile beskonanog valjka

koeficijent umanjenja s obzirom na vitkost

31

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA STUPOVI I REETKE

Raspodjela optereenja za valjke velikog promjera

32

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA STUPOVI I REETKE

a koeficijent umanjenja s obzirom na vitkost

a poloaj toke odvajanja strujanja - koeficijent umanjenja s obzirom na vitkost

33

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA STUPOVI I REETKE

cf,0 koeficijent sile za beskonani valjak

34

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA STUPOVI I REETKE

k koeficijent hrapavosti za materijale

35

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA STUPOVI I REETKE

36

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA STUPOVI I REETKE

- koeficijent umanjenja s obzirom na vitkost

37

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA STUPOVI I REETKE

c

AA

- stupanj punoeA zbroj projiciranih povrina pojedinih elemenataAc ukupna povrina (stupa ili reetke)

38

PRORAUN DJELOVANJA VJETRA TRENJE PO POVRINAMA