UKD 624.042.41
Zgłoszona przez Ministerstwo Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych
Ustanowiona przez Polski Komitet Normalizacji i Miar dnia 20 grudnia 1977 r. jako norma obowiązująca od
dnia 1 stycznia 1979 r. (Dz. Norm. i Miar nr 4/1978, poz. 20)
1. WSTĘP
1.1. Przedmiot normy.
Przedmiotem normy jest obciąŜenie wiatrem, jakie naleŜy przyjmować w obliczeniach statycznych budowli i
ich części.
1.2. Zakres stosowania normy.
Normę stosuje się do wszelkich budowli lądowych i wodnych z wyjątkiem budowli, dla których obciąŜenie
wiatrem jest określone innymi normami projektowania lub które mają kształty odbiegające od schematów
podanych w normie.
1.3. Określenia
1.3.1. ObciąŜenie wiatrem
- róŜnice ciśnienia na powierzchniach budowli oraz opory tarcia wywołane przepływem powietrza.
1.3.2. Charakterystyczne obciąŜenie wiatrem p
k
- obciąŜenie wywołane oddziaływaniem na budowle wiatru o prędkości charakterystycznej V
k
,
uwzględniające ekspozycje tej budowli, jej kształt i właściwości aeroelastyczne oraz wpływ porywistości
wiatru. ObciąŜenie charakterystyczne moŜe być przekroczone średnio jeden raz w przewidywanym okresie
uŜytkowania budowli.
1.3.3. Obliczeniowe obciąŜenie wiatrem p
o
- iloczyn obciąŜenia charakterystycznego i współczynnika obciąŜenia.
1.3.4. Współczynnik obciąŜenia γ
f
- częściowy współczynnik bezpieczeństwa uwzględniający prawdopodobieństwo występowania wielkości
obciąŜeń o wartościach niekorzystniejszych od obciąŜeń charakterystycznych.
1.3.5. Charakterystyczna prędkość wiatru V
k
- średnia dziesięciominutowa prędkość wiatru na wysokości 10 m nad poziomem gruntu w terenie
otwartym, która moŜe być przekroczona średnio raz w przewidywanym czasie uŜytkowania budowli.
Przyjęto czas uŜytkowania budowli - 50 lat.
1.3.6. Ciśnienie prędkości wiatru q
- miara energii kinetycznej wiatru w jednostce objętości przepływającego powietrza.
1.3.7. Współczynniki aerodynamiczne C
p
, C
w
, C
z
, C
t
, C
X
C
Y
- liczby niemianowane określające wartość ciśnienia lub sił aerodynamicznych działających na budowle lub
ich elementy w zaleŜności od ich kształtu, proporcji wymiarów i kierunku wiatru.
1.3.8. Współczynnik ekspozycji C
e
- współczynnik uwzględniający wpływ terenu i rozpatrywanej wysokości nad nim na ciśnienie prędkości
wiatru.
POLSKI KOMITET Normalizacji
i MiaR
POLSKA NORMA
PN-77/B-02011
ObciąŜenia w obliczeniach statycznych
Zamiast PN-70/B-02011
Grupa katalogowa
0702
ObciąŜenie wiatrem
Loads in static calculations
Wind loads
Charges dans les calculs statiques
Action du vent
1.3.9. Współczynnik działania porywów wiatru ß
- współczynnik uwzględniający wzrost obciąŜenia powodowany przez porywy wiatru w stosunku do średniej
dziesięciominutowej wartości obciąŜenia.
1.3.10. Przewiewność przegrody
- stosunek powierzchni wszystkich otworów w przegrodzie, otwartych stale lub przystosowanych do
otwierania, do całkowitej powierzchni przegrody, wyraŜony w procentach.
1.3.11. Budowla zamknięta
- budowla, w której przewiewność którejkolwiek z przegród zewnętrznych jest nie większa niŜ 35%.
1.3.12. Budowla otwarta
- budowla, w której przewiewność którejkolwiek z przegród zewnętrznych jest większa niŜ 35%, oraz
budowla częściowo lub całkowicie bez przegród zewnętrznych.
1.4. Podstawowe oznaczenia
B - szerokość budowli i (wymiar równoległy do kierunku prędkości wiatru), m,
C
e
- współczynnik ekspozycji, -,
C
p
- współczynnik róŜnicy ciśnienia zewnętrznego i wewnętrznego, -,
C
w
- współczynnik ciśnienia wewnętrznego, -,
C
z
- współczynnik ciśnienia zewnętrznego, -,
C
t
- współczynnik obciąŜenia stycznego, -,
C
X
- współczynnik oporu aerodynamicznego, -,
C
Y
- współczynnik aerodynamicznej siły bocznej, -,
D - średnica budowli, m,
F - powierzchnia rzutu budowli, m
2
,
H - wysokość całkowita budowli, lub wysokość nad poziomem morza, m,
L - długość budowli (wymiar prostopadły do kierunku prędkości wiatru), m,
Sr - liczba Strouhala, -,
T - okres drgań własnych, s,
V - prędkość wiatru, m/s,
V
H
- prędkość wiatru na poziomie równym całkowitej wysokości budowli, m/s,
V
k
- charakterystyczna prędkość wiatru, m/s,
V
kr
- krytyczna prędkość wiatru, m/s,
f - strzałka dachu, m,
n - częstość drgań własnych, Hz,
p - obciąŜenie wiatrem na jednostkę powierzchni, Pa,
p
k
- charakterystyczne obciąŜenie wiatrem na jednostkę powierzchni, Pa,
q - ciśnienie prędkości wiatru, Pa,
q
k
- charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, Pa,
r - współczynnik chropowatości terenu, -,
h - wysokość częściowa, m,
z - wysokość nad poziomem terenu, m,
α - kąt nachylenia połaci dachowej, °,
ß - współczynnik działania porywów wiatru, -,
γ
f
- współczynnik obciąŜenia (częściowy współczynnik bezpieczeństwa), -
∆ - logarytmiczny dekrement tłumienia drgań, -,
φ - współczynnik wypełnienia kratownicy, -,
ψ - współczynnik wartości szczytowej obciąŜenia dynamicznego, -,
η - współczynnik osłonięcia,
λ - stosunek wymiarów (smukłość elementu lub budowli), -,
ρ - gęstość powietrza, kg/m
3
.
2. ZASADY USTALANIA OBCIĄśENIA WIATREM
2.1. Zasady ogólne.
ObciąŜenie wiatrem naleŜy ustalać przy załoŜeniu, Ŝe wiatr wieje poziomo z kierunku dającego najbardziej
niekorzystne obciąŜenie dla budowli, elementu lub przegrody, oraz Ŝe wszystkie powierzchnie nawietrzne i
zawietrzne budowli, elementu lub przegrody poddane są prostopadle skierowanemu do nich i równomiernie
rozłoŜonemu parciu lub ssaniu wiatru.
W przypadku powierzchni równoległych do kierunku działania wiatru lub odchylonych od niego o kąt nie
większy niŜ 15° naleŜy takŜe uwzględnić obciąŜenie styczne.
Przy projektowaniu pokryć, łączników, połączeń, uszczelnień itp. występujących przy załamaniach i
krawędziach budowli naleŜy uwzględnić zwiększone miejscowe obciąŜenie krawędziowe.
2.2. ObciąŜenie charakterystyczne
wywołane działaniem wiatru naleŜy wyznaczać, w Pa, wg wzoru
p
k
= q
k
C
e
C ß
(1)
w którym:
q
k
- charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, którego wartości dla poszczególnych stref obciąŜenia
wiatrem podano w rozdz. 3,
C
e
- współczynnik ekspozycji, którego wartość naleŜy wyznaczać wg rozdz. 4,
C - współczynnik aerodynamiczny, którego wartość naleŜy przyjmować wg 2.4 i tablic podanych w
załączniku 2,
ß - współczynnik działania porywów wiatru, którego wartość naleŜy wyznaczać wg 2.5 i rozdz. 5.
2.3. ObciąŜenie obliczeniowe
przyjmowane przy sprawdzaniu stanów granicznych nośności konstrukcji (budowli, elementu, przegrody)
wyznacza się, zgodnie z PN-76/B-03001, wg wzoru
p = p
k
γ
f
(2)
w którym:
p
k
- obciąŜenie charakterystyczne określone zaleŜnością (1),
γ
f
- współczynnik obciąŜenia.
Współczynnik obciąŜenia γ
f
naleŜy przyjmować równy 1,3.
2.4. Zasady ustalania współczynnika aerodynamicznego
Sposób ustalania wartości współczynnika aerodynamicznego C zaleŜy od rodzaju obciąŜenia (normalne,
styczne, sumaryczne) przyjmowanego do obliczeń.
Do obciąŜeń normalnych przypadających na jednostkę powierzchni wartość współczynnika C
p
wyznacza się
sumując algebraicznie odpowiednie współczynniki ciśnienia (zewnętrznego C
z
lub wewnętrznego C
w
)
określane dla powierzchni nawietrznej i zawietrznej rozpatrywanej budowli lub przegrody wg załącznika 1.
Do obciąŜeń stycznych przypadających na jednostkę powierzchni rzutu poziomego przekrycia przyjmuje się
C = C
t
, gdzie C
t
jest współczynnikiem obciąŜenia stycznego, określonym wg załącznika 1.
Do obciąŜeń sumarycznych stosowanych przy obliczaniu elementów i ustrojów konstrukcyjnych oraz
ustalanych na jednostkę długości tych elementów przyjmuje się C = C
X
, gdzie C
X
jest współczynnikiem
obciąŜenia całkowitego, określanym wg załącznika 1.
2.5. Zasady określania współczynnika działania porywów wiatru.
Wartość współczynnika ß zaleŜy od podatności budowli na dynamiczne działanie wiatru. Za podatne uwaŜa
się takie budowle, które pod wpływem porywów wiatru mogę być wprowadzone w drgania powodujące
wzrost wytęŜenia ponad wartość wynikającą z obciąŜenia statycznego.
Wszystkie pozostałe budowle uwaŜa się za niepodatne. W celu określenia grupy, do której zalicza się
rozpatrywana budowlę, naleŜy obliczyć jej okres drgań własnych T (z wzorów podanych w załączniku lub w
literaturze technicznej) oraz przyjąć wartość logarytmicznego dekrementu tłumienia ∆ z tabl. 1, stosownie
do rozwiązania konstrukcyjnego. JeŜeli punkt wyznaczony przez te wartości na rys. 1 znajdzie się na polu A,
budowlę zalicza się do podatnych na dynamiczne działanie wiatru, jeŜeli na polu B - do niepodatnych.
Tablica 1. Wartość logarytmicznego dekrementu tłumienia drgań ∆
Do obliczeń budowli niepodatnych na dynamiczne działanie wiatru wartość ß naleŜy przyjmować wg 5.1.
Do obliczeń budowli podatnych na dynamiczne działanie wiatru wartości ß naleŜy określać wg 5.2.
Do obliczeń elementów budowli wartość ß naleŜy przyjmować wg 5.3.
Rys. 1. Podział budowli na podatne i niepodatne na dynamiczne działanie wiatru.
Rodzaj konstrukcji i materiał
∆
1. Konstrukcje stalowe
- pełnościenne spawane
0,02
- kratownice i ramy spawane
0,06
dodatek na:
^
- połączenia na śruby
0,02
- wykładzinę
0,02
- wypełnienie szkieletu
0,04
2. Konstrukcje betonowe
^
- spręŜone
0,10
- Ŝelbetowe monolityczne
0,15
- Ŝelbetowe prefabrykowane
0,20
dodatek na wypełnienie szkieletu 0,04
3. Konstrukcje murowane z cegły, kamienia i bloków
0,30
4. Konstrukcje drewniane
0,15
2.6. Czynniki mające wpływ na wartość obciąŜenia wiatrem.
Określając obciąŜenie wiatrem projektowanej budowli, naleŜy rozwaŜyć i w razie potrzeby uwzględnić
warunki, które w czasie wykonania i uŜytkowania budowli mogą zmienić przyjmowane schematy lub
wartości obciąŜeń.
2.7. Pominięcie obciąŜenia wiatrem.
ObciąŜenie wiatrem moŜe być w obliczeniach statycznych pomijane tylko w tych przypadkach, gdy z góry
moŜna przewidzieć, Ŝe nie doprowadzi ono do wystąpienia Ŝadnego ze stanów granicznych nośności lub
uŜytkowania konstrukcji. Przypadki takie mają miejsce, jeŜeli:
a) udział obciąŜenia wiatrem w całości obciąŜeń zmiennych działających na konstrukcje jest znikomy (tj.
jeŜeli po zastosowaniu współczynnika jednoczesności obciąŜeń wg PN-82/B-02000 łączne obciąŜenia
konstrukcji wyznaczone z uwzględnieniem obciąŜenia wiatrem jest nie większe od sumy obejmującej
wszystkie obciąŜenia zmienne poza obciąŜeniem wiatrem),
b) wymiary przekrojów konstrukcji określane są względami uŜytkowymi i są większe od wymiarów
wynikających z warunku zapewnienia odpowiedniej nośności konstrukcji,
c) spełnione są warunki zwalniające od potrzeby uwzględnienia obciąŜenia wiatrem, podane w innych,
szczegółowych normach projektowania określonych rodzajów konstrukcji (np. BN-79/8812-01, BN-79/8812-
02).
3. PRĘDKOŚĆ I CIŚNIENIE PRĘDKOŚCI WIATRU
3.1. Charakterystyczna prędkość wiatru.
Wartości charakterystycznej prędkości wiatru dla poszczególnych stref obciąŜenia wiatrem podano w tabl. 2.
Tablica 2. Charakterystyczna prędkość wiatru V
k
Podział Polski na strefy obciąŜenia wiatrem naleŜy przyjmować wg rys. 2.
3.2. Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru.
Strefa
I
II
IIa
IIb
III
1)
V
k
20
24
27
30
24-47
1)
Prędkość wiatru w strefie III zawiera się w zakresie od 24 m/s na granicy strefy I i III. do 47 m/s w
szczytowych partiach gór.
Wartości charakterystycznego ciśnienia prędkości q
k
dla poszczególnych stref obciąŜenia wiatrem naleŜy
przyjmować wg tabl. 3. Granice stref podano w 3.3 (rys. 2).
Tablica 3. Wartości charakterystycznego ciśnienia prędkości q
k
Podane w tabl. 3 wartości q
k
naleŜy zmniejszyć o 20% dla:
- budowli w stadium montaŜu,
- budowli tymczasowych o przewidzianym okresie uŜytkowania nie przekraczającym 10 lat,
- budowli o wysokości niŜszej od 5 m,
- budowli w strefie III znajdujących się w dolinach i kotlinach zamkniętych ze wszystkich stron.
Wartości q
k
naleŜy zwiększyć o 20% dla budowli monumentalnych.
3.3. Podział kraju na strefy obciąŜenia wiatrem.
Na terenie Polski wyróŜnia się trzy strefy obciąŜenia wiatrem (rys. 2).
Strefa I obejmuje przewaŜającą część kraju (leŜące w granicach strefy I pasmo Łysogór zalicza się do strefy
II).
Strefa II obejmuje pas lądu od grzbietowej partii wzniesień Pojezierza Pomorskiego do brzegu morza oraz
wąski pas lądu wokół Zatoki Gdańskiej i pasmo Łysogór. W strefie II wydzielono dwie podstrefy na zachód
od Władysławowa:
- IIa - przybrzeŜny pas lądu o szerokości około 2 km,
- IIb - przybrzeŜny pas morza i pas wydm o szerokości 200 m.
Strefa III obejmuje obszar od Przedgórza Sudeckiego i Podgórza Karpackiego do szczytów gór włącznie.
Granice stref naleŜy traktować jako pasy o szerokości około ±5 km, przyjmując na pograniczu wartości q
k
z
jednej lub z drugiej strefy w zaleŜności od konfiguracji terenu i ekspozycji budowli.
3.4. Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru w szczególnych warunkach
terenowych.
Dla budowli, dla których obciąŜenie wiatrem ma szczególnie duŜe znaczenie, projektowanych na terenach
naraŜonych na działanie silnych wiatrów ze względu na połoŜenie lub warunki topograficzne, wartości
ciśnienia prędkości wiatru zaleca się ustalać na podstawie danych otrzymanych z Instytutu Meteorologii i
Gospodarki Wodnej. Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru naleŜy obliczać, w Pa, wg wzoru
(3)
Dla miejscowości w strefie I i II naleŜy przyjmować ρ = 1,23 kg/m
3
, w strefie III - w zaleŜności od
wysokości nad poziomem morza.
4. WSPÓŁCZYNNIK EKSPOZYCJI
4.1. Rodzaje terenu i wartości współczynnika ekspozycji.
Strefa
q
k
Pa
I
250
II
250
IIa
450
IIb
550
III
250 + 0,5H
350 (H – wysokość nad poziomem morza, m)
Współczynnik ekspozycji naleŜy przyjmować wg tabl. 4 w zaleŜności od rodzaju terenu i wysokości budowli
nad poziomem gruntu. RozróŜnia się trzy rodzaje terenu:
A - otwarty z nielicznymi przeszkodami,
B - zabudowany przy wysokości istniejących budynków do 10 m lub zalesiony,
C - zabudowany przy wysokości istniejących budynków powyŜej 10 m.
Budowla jest usytuowana w terenie B lub C, jeŜeli zabudowa lub zalesienie w promieniu równym co
najmniej 30 H (H - wysokość budowli) odpowiadają warunkom terenu B lub C. W przeciwnym przypadku
budowlę uwaŜa się za usytuowaną w terenie A.
Wartości współczynnika C
e
podane w tabl. 4 są przedstawione na rys. 3. Wartość współczynnika C
e
do
obliczeń obciąŜeń charakterystycznych wg wzoru (1) naleŜy przyjmować:
- stała na całej wysokości budowli określona dla z = H, gdy H/L
2,
- zmienna w zaleŜności od wysokości z, gdy H/L > 2.
Zamiast liniowo zmiennego rozkładu wartości C
e
wg rys. 3 moŜna przyjmować rozkład skokowy o
wartościach stałych równych średnim na odcinkach nie dłuŜszych niŜ 10 m.
4.2. Wpływ ukształtowania terenu.
Nierówności terenu takie jak nasypy, skarpy lub strome wzniesienia powodują wzrost prędkości wiatru,
który naleŜy uwzględniać przyjmując rzeczywisty lub umowny poziom gruntu z
o
równy:
- poziomowi podstawy budowli w terenie płaskim, na skarpach i wzniesieniach o nachyleniu do 1:3,
- umownemu poziomowi gruntu wg rys. 4 - na skarpach i wzniesieniach o nachyleniu ponad 1:3.
Rys. 2. Mapa stref obciąŜenia wiatrem
Rys. 3. ZaleŜność współczynnika ekspozycji od wysokości i rodzaju terenu
Tablica 4. Wartości współczynnika ekspozycji C
e
Rys. 4. Wpływ ukształtowania terenu
5. WSPÓŁCZYNNIK DZIAŁANIA PORYWÓW WIATRU ß
Teren A
Wysokość z m
10 10-20
20-40
40-100
100-280
280
C
e
1,0
0,8 + 0,02z
0,9 + 00015z
1,23-0,0067z
1,5 + 0,004z
2,6
Teren B
Wysokość z m
20 20-40
40-100
100-280
280-400
400
C
e
0,8
0,5 + 0,015z
0,8 + 0,0075z
1,12-0,0042z
1,6 + 0,0025z
2,6
Teren C
Wysokość z m
30 30-100
100-280
280-500
500
C
e
0,7
0,5-0,007z
0,75 + 0,0045z
1,25 + 0,0027z
2,6
5.1. Wartość ß do obliczeń budowli niepodatnych na dynamiczne działanie
wiatru
naleŜy przyjmować równą 1,8.
5.2. Wartości ß do obliczeń budowli podatnych na dynamiczne działanie wiatru
naleŜy obliczać wg wzoru
(5)
w którym:
ψ - współczynnik szczytowej wartości obciąŜenia,
r - współczynnik chropowatości terenu,
C
e
- współczynnik ekspozycji,
k
b
- współczynnik oddziaływania turbulentnego o częstościach pozarezonansowych (o okresie róŜnym od
okresu drgań własnych budowli),
k
r
- współczynnik oddziaływania turbulentnego o częstościach rezonansowych z częstościami drgań
własnych budowli.
Wartości współczynnika ψ naleŜy przyjmować w zaleŜności od częstości drgań własnych budowli n zgodnie z
rys. 5.
Wartości współczynnika r naleŜy przyjmować w zaleŜności od rodzajów terenu podanych w rozdz. 4, jako
równe:
0,08 - dla terenu A,
0,10 - dla terenu B,
0,14 - dla terenu C.
Wartości współczynnika ekspozycji C
e
naleŜy przyjmować wg rozdz. 4 dla wysokości równej całkowitej
wysokości budowli.
Wartości współczynnika k
b
naleŜy przyjmować w zaleŜności od wysokości budowli i jej szerokości zgodnie z
rys. 6.
Wartości współczynnika k
r
naleŜy określać wg wzoru
(6)
w którym:
K
L
- współczynnik zmniejszający oddziaływanie rezonansowe porywów ze względu na rozmiary budowli,
K
o
- współczynnik energii porywów o częstościach rezonansowych.
Wartości współczynnika zmniejszającego K
L
naleŜy przyjmować wg rys. 7, w zaleŜności od zredukowanej
częstości drgań własnych budowli n
r
.
Wartości współczynnika energii porywów K
o
naleŜy przyjmować z rys. 8 w zaleŜności od stosunku
.
Wartości logarytmicznego dekrementu tłumienia ∆ naleŜy przyjmować wg tabl. 1.
Prędkość wiatru V
H
na wysokości budowli H naleŜy obliczać wg wzoru
(7)
w którym V
k
- wg 3.1.
5.3. Wartość ß do obliczeń elementów budowli.
Do obliczeń elementów o małej powierzchni (okna, elementy ścian osłonowych itp. ) występujących na
powierzchniach nawietrznych oraz w zasięgu obciąŜeń krawędziowych niezaleŜnie od podatności budowli na
dynamiczne działanie wiatru naleŜy przyjmować ß = 2,2.
Rys. 5. Współczynnik wartości szczytowej ψ, określony dla czasu uśrednienia prędkości
wiatru 10 min (600 s).
Rys. 6. Współczynnik oddziaływania turbulentnego k
b
o częstościach pozarezonansowych
Rys. 7. Współczynnik K
L
zmniejszający rezonansowe oddziaływanie porywów
Rys. 8. Współczynnik energii porywów K
o
6. OBCIĄśENIE POWODOWANE ODRYWANIEM SIĘ WIRÓW BENARDA-
KARMANA
ObciąŜenie p
y
na jednostkę wysokości budowli, działające w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku wiatru
naleŜy obliczać, w N/m, wg wzoru
(8)
w którym:
- ciśnienie prędkości odpowiadające prędkości krytycznej V
kr
, Pa
z - wysokość rozpatrywanego przekroju nad poziomem gruntu, m.
Prędkość krytyczną V
kr
naleŜy obliczać, w m/s, wg wzoru
(9)
w którym S
r
- liczba Struhala równa 0,20 dla przekroju kołowego i 0,15 dla przekroju prostokątnego.
Wartości C
y
naleŜy przyjmować wg tabl. 5.
Tablica 5. Wartości C
y
ObciąŜenie p
y
określone wg wzoru (8) uwaŜa się za obciąŜenie wielokrotnie zmienne w okresie równym
okresowi drgań własnych budowli.
ObciąŜenia p
y
moŜna nie obliczać, jeŜeli jest spełniony warunek
V
kr
> V
k
7. INNE ODDZIAŁYWANIA DYNAMICZNE
Budowle o nietypowych lub skomplikowanych kształtach, a takŜe o małej masie i małym tłumieniu drgań,
mogą być naraŜone na dodatkowe oddziaływania dynamiczne wiatru, do których zalicza się:
- samowzbudzanie bocznych sił aerodynamicznych (galopowanie),
- drgania owalizujące,
- łopotanie (flatter),
- trzepotanie (drgania w śladzie aerodynamicznym innej budowli).
MoŜliwość wystąpienia takich drgań oraz występujące obciąŜenia naleŜy określać w oparciu o literaturę
techniczną.
KONIEC
Załączniki 2
Informacje dodatkowe
ZAŁĄCZNIK 1
WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKÓW AERODYNAMICZNYCH
Do określenia charakterystycznego obciąŜenia wiatrem wg wzoru (1) naleŜy przyjmować współczynniki
aerodynamiczne podane w tablicach schematów Z1-1-Z1-26. Wartości współczynników dla konkretnych
schematów i danych wymiarów geometrycznych budowli moŜna określać zarówno z podanych zaleŜności,
jak i załączonych wykresów.
JeŜeli nie podano zaleŜności funkcyjnych, wartości pośrednie naleŜy określać z interpolacji.
Przy wzorach nie podano granic ich stosowania - są one widoczne na rysunkach. JeŜeli podane są dwa
warianty naleŜy wybrać wariant niekorzystniejszy.
ObciąŜenie przegród naleŜy określać jako róŜnicę ciśnienia zewnętrznego i wewnętrznego, co wyraŜa się
róŜnica współczynników
C
p
= C
z
- C
w
(ZT-1)
Dla budowli zamkniętych C
w
= 0, C
p
- C
z
.
Dla wiat podano wartości C
p
bez wyróŜnienia współczynników C
w
i C
z
.
Kształt przekroju poprzecznego
Zakres prędkości
C
y
kołowy
V
kr
D ≤ 3
0,50
3 < V
kr
D < 8
0,68-0,06 V
kr
D
V
kr
D≥8
0,20
prostokątny
bez ograniczeń
0,50
Dla budowli otwartych stosując wzór (Z1-1) naleŜy przyjmować wartości C
w
z tabl. Z1-8 i Z1-13, a wartości
C
z
z tablic Z1-1 i Z1-7 oraz tablic: Z1-11, Z1-12, Z1-14, Z1-15 i Z1-16.
Znak + przy wartości współczynnika określa kierunek działania obciąŜenia do wnętrza budowli (parcie), a
znak - na zewnątrz (ssanie).
Na niektórych schematach wprowadzono dodatkowe indeksy do współczynnika C: np. Cα, C∞
.
Mają one
charakter pomocniczy i są wykorzystywane jedynie na danym rysunku.
Współczynniki aerodynamiczne budowli, dla których obciąŜenie wiatrem ma duŜe znaczenie, o kształtach
wyraźnie odbiegających od podanych w normie naleŜy określać na podstawie badań aerodynamicznych lub
literatury.
ZAŁĄCZNIK 2
PRZYBLIśONE
WZORY
DO
OBLICZEŃ
DRGAŃ
WŁASNYCH
BUDYNKÓW
I
BUDOWLI
INśYNIERSKICH
Podstawowy okres drgań własnych budowli i budynków inŜynierskich - T moŜna określać, w s, z podanych
wzorów przybliŜonych wg tabl. Z2-1 i Z2-2.
W przypadku konieczności dokładniejszych obliczeń naleŜy posługiwać się ścisłymi metodami dynamiki
budowli.
Częstość drgań własnych określone jest, w Hz, wg zaleŜności
Obliczane wartości moŜna stosować do podziału budowli na podatne i niepodatne na dynamiczne działanie
porywów wiatru oraz do wyznaczenia współczynnika ß.
Tablica Z2-1. Wzory na obliczanie okresów drgań własnych budynków
Tablica Z2-2. Wzory na obliczanie wykresów drgań własnych konstrukcji wieŜowych
c.d tablicy Z2-2
INFORMACJE DODATKOWE
1. Instytucja opracowująca normę
- Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego.
2. Istotne zmiany w stosunku do PN-70/3-02011
a) wprowadzono probabilistyczne ujecie obciąŜenia wiatrem,
b) wprowadzono nowy podział kraju na strefy obciąŜenia wiatrem,
c) uzaleŜniono obciąŜenie wiatrem od rodzaju terenu (gęstości zabudowy),
d) wprowadzono jedna wartość współczynnika obciąŜenia,
e) uproszczono niektóre schematy i warianty obciąŜeń,
f) wprowadzono nowy układ tablic współczynników aerodynamicznych,
g) wprowadzono nowe ujecie obciąŜeń dynamicznych powodowanych porywami wiatru.
3. Normy związane
PN-82/B-02000 ObciąŜenia budowli. Zasady ustalania wartości
PN-76/B-03001 Konstrukcje i podłoŜa budowli. Ogólne zasady obliczeń
BN-79/8812-01
Konstrukcje
budynków
wielkopłytowych,
Projektowanie
i
obliczenia
statyczno-
wytrzymałościowe
BN-79/8812-02 Konstrukcje budynków ze ścianami monolitycznymi. Projektowanie i obliczenia statyczno-
wytrzymałościowe
4. Normy międzynarodowe i zagraniczne
RWPG CT 75-74
Anglia BSI CP3: Chapter V: Part 2: 1972 Wind Loads
CSRS CSN 730035-1976 Zatiźeni konstrukci pozemnich staveb.
Dania DS 410-1971 Vejledning for fastsaettelse af Vindbelastinger
NRD TGL 20167 Blatt. 1. Lastannahmen für Bauten
RFN DIN 1055 Blatt 4. Lastannahmen im Hochbau Verkehrslasten - Windlast
Stany Zjednoczone ANSI A58: 1-1972, Building Code Requirements for Minimum Design Loads in Building
and Other Structures
ZSRR
5. Autorzy projektu normy
- prof. dr inŜ. Stanisław Kuś (przewodniczący Zespołu autorskiego), mgr inŜ. Andrzej Sobolewski, mgr inŜ.
Andrzej śórawski, mgr inŜ. Jerzy śurański - Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa
Przemysłowego BISTYP, dr inŜ. Janusz Kawecki - Politechnika Krakowska, doc. dr inŜ. Wojciech Kukulski -
Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego, dr Halina Lorenc, mgr Józef Rzeszut -
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, mgr inŜ. Józef Stępkowski - Biuro Projektowo-Technologiczne
Przemysłu Motoryzacyjnego MOTOPROJEKT, mgr inŜ. Zdzisław Wiesławski - Centralny Ośrodek Badawczo-
Projektowy Konstrukcji Metalowych MOSTOSTAL.
6. Wydanie 4
- stan aktualny: grudzień 1993 - uaktualniono normy związane oraz wprowadzono zmianę i poprawkę:
zmiana 1 - Biuletyn PKNMiJ nr 11-12/1984 - treść nie publikowana
poprawka 1 - Biuletyn PKNMiJ nr 11/1987.
Wydaniem 1 i 2 nie naleŜy się posługiwać.