Строительные решения / Расчёт ветровых нагрузок по ТКП EN 1991-1-4  

Доброго времени суток!
С отменой СНиП "Нагрузок и воздействия" встал вопрос расчёта ветровых нагрузок по еврокоду для Минска. Но при скорости ветра 24м/с насчитываю практически в 3 раза большие значения ветрового давления. К примеру, пиковый ветровой напор на высоте 10м получается больше 0.6кПа, в то время как по старым нормам были значения в пределах 0.23кПа (см. вложение)
Кто-нибудь расчитывал ветер по еврокоду? Может есть внятный пример или статьи по этому делу? Хочу себя проверить.

СНиП 2.01.01-85
п. 6.4 "...нормативное значение ветрового давления w(0), Па, следует определять по формуле w(0)=0,61v(0)^2."
Если подставить базовое значение v(b)=v(b,0)=24 м/с, получим w(0)=351,4 Па.

ТКП ЕN 1991-1-4-2009
п. 4.5. "...значение среднего (базового) скоростного напора, определяемое по формуле (4.10) q(b)=0,5 x ro x v(b)^2".
По этой формуле q(b)=360 Па (+2,4%).

По-моему, вполне достаточная точность для практических расчетов.
А что касается всевозможных коэффициентов и пикового значения ветрового напора, то за это европейским коллегам респект. На просторах бывшего СССР последние несколько десятилетий никто более-менее серьезно ветровыми нагрузками на занимался.

я тут мимо проходил, зацепился за фразу что хочу сказать, сам я еврокоды ещё не читал, но вот Сидорович (преподаватель строймеха в бнту) на паре буквально пару дней назад омолвился, что по еврокодам ветер получается в 3 раза больше чем по СНиПу, кажется всё в норме

selega, костя112233. Спасибо за ответы. Всё новое, при отсутствии информации, вызывает вопросы, буду разбираться дальше.

Вы СП российское читали ? мой директор бывший не одну диссертацию написал что по СНиП 2.01.01-85 (по которому в РБ считают до сих , благо нету высоток ) нельзя считать ветер.
Но на высоте 10 м - 60кг/м2 это явный перебор , такую нагрузку задают на случай урагана на всякие крепежи и петли

прошу прощения, а когда это у нас этот СНиП отменили???

с 1 июля 2015 что ли

да ладно?в стройдокументе действующий

Приказ Министерства архитектуры и строительства №340 от 10.12.2014
...
2. с 1 июля 2015 г.:
2.1. проектирование на возведение зданий и сооружений осуществлять по ТКП EN, разработанным на основе европейских стандартов (еврокодов):
ТКП EN 1990 Еврокод. Основы проектирования несущих конструкций;
ТКП EN 1991 Еврокод 1. Воздействия на конструкции;
ТКП EN 1993 Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций;
ТКП EN 1999 Еврокод 9. Проектирование алюминиевых конструкций;
2.2. для вновь начинаемых объектов не применять на территории Республики Беларусь:
СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».
...

А действующий потому, что ТКП EN 1991-1-1 «Еврокод 1. Воздействия на несущие конструкции Часть 1-1. Удельный вес, постоянные и временные нагрузки на здания» в стадии разработки.
Когда будут введены все части, отменят СНиП окончательно.

Ну, а комментировать такое вот введение Евронорм смысла нет. Нормирование и стандартизация в строительстве Министерством полнстью провалены (ИМХО). Впрочем, только ли эта область?..

ну стройтехнорм такой стройтехнорм.... для него норма отменять норматив, не выпуская взамен в сроки другой
такая же ситуация, если мне не изменяет память, недавно была с СНБ по фундаментам, пока не издали 254 ТКП

ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

14 сентября 2017 г. № 187

О внесении изменений в приказ Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 10 декабря 2014 г. № 340
На основании подпункта 5.6 пункта 5 Положения о Министерстве архитектуры и строительства Республики Беларусь, утвержденного постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 31 июля 2006 г. № 973 «Вопросы Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь»,

ПРИКАЗЫВАЮ:

1. Абзацы четвертый и пятый подпункта 2.1 пункта 2 и подпункт 2.2 пункта 2 приказа Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 10 декабря 2014 г. № 340 «О переходе на ТКП EN» исключить.

2. Настоящий приказ вступает в силу со дня его подписания.

Нагрузки - по Еврокодам, расчет - по СНиП.
Возникает интересная коллизия:
п. 13.1* СНиП II-23-81* "Прогибы и перемещения элементов конструкций не должны превышать предельных значений, установленных СНиП по нагрузкам и воздействиям."
В соответствии с приказом СНиП 2.01.07 на данный момент не действует.
Предельные прогибы и перемещения можно назначать с учетом требований Еврокодов, но в СНиП II-23-81* на этот счет указаний нет.
Разъяснительное письмо Министерства 10.11.2017 №02-1-04/14387 на этот счет ничего не говорит.
Одним словом, делайте что хотите и как хотите, и сами потом бодайтесь с экспертизой.

по прогибам уже есть вопросы у экспертизы. Т.к. ссылаться на раздел 10 СНиПа мне не дали в экспертизе в последний раз. В еврокоде 2 дана отсылка на ISO, который у нас не адаптирован и не переведен (но физически предельные прогибы практически одинаковы для снипа и исо). Но в самом в документе en 1992-1-1 дан общий предел 1/250 для всех железобетонных конструкций, со всеми пролётами. Вот и крути, это значение как хочешь, если эксперт упрётся

В железобетоне хоть какая-то ясность: есть рекомендуемые значения, но в задании на проектирование необходимо зафиксировать конкретные показатели. И тогда эксперт будет бодаться уже с заказчиком, а не разработчиком проектной документации.
В металле такое не прокатит по указанным выше причинам. Составители приказа, видимо, очень торопились и "забыли пр овраги".

У нас проблема заключается в том, что эксперт хочет расчет ветровых нагрузок по трем зонам для плоской кровли с парапетами для механического крепления верхнего покрытия. Ссылается на ТКП EN 1991-1-4-2009 и на руководства Технониколь.

Здесь сложно что-то возразить эксперту. Увы.

Только то, что он первый потребовал выполнение этого за 14 лет работы. Все когда -то бывает

Думаю, это связано с тем, что Еврокод в явном учитывает влияние порывов ветра на ограждающие конструкции, чего не было с СНиП.
Ну, и сорванные кровли за последние годы тоже подлили масла в огонь.

https://rep.bntu.by/handle/data/26644 посмотрите здесь, вначале методички

И что Вы думаете: эксперт оказывается смотрел не тот объект и ошибся с распределением замечаний! Если утеплитель под стяжкой в 30мм - мехаинческое крепление кровли не нужно и ветровые зоны также не нужны. Если покрытие кровли без стяжки и укладывается сразу по утеплителю , то нужно крепление в бетонные конструкции или к профлисту. В общем крепление добавил , а потом убрал.

Fenrir789, За методички спасибо отдельное.

уважаемые коллеги.
кто нибудь может пояснить  как  правильно рассчитывать  Кr для учета шероховатости, при расчете ветра
а именно какие значения Zo и Zoij
если по табл 4.1 -тогда чушь получается
если  как в методичке тогда не понятна логика в ТКП, но результат похож на правду.

щас мозг закипит. а дальше бездумно пользоваться методичкой стыдно.

z(o,ji)=0,05м
z(o) - по таблице 4.1
  Если речь о том, что в методичке z(o,ji)=5м, то это ошибка. На курсах лектор говорил: "На странице 5 ошибка, зачеркните 5м и напишите 0,05м. На странице 8 в формуле 4.8 в ответе опечатка при переводе Па в кПа. На странице 11 в п.6.2 в перечислении "d" зачеркните "или" и поставьте "и"..."

Считаю по ТКП. Для района II у меня Кr=0,19*(0,05/0,05)^0.07=0,19
А как в методичке?

 Аналогично!

Мне еще интересно как определялось, что есть "чушь" и что есть "похож на правду"?)

   Вот не хочу оговориться, но или непосредственно на семинаре или где-то на форумах звучала примерно следующее умозаключение, что СНиП в части ветровых нагрузок сделан по принципу: "проектировщик открыл СНиП, поставил три индивидуальных значения в пять формул и получил результат, но данная концепция применима для зданий высотой что-то типа до 50м". Еврокод в части ветровых нагрузок сделан по принципу: "проектировщик открыл EN, поставил десять индивидуальных значений в двадцать формул и получил результат и данная концепция применима для зданий любой высоты".
   Вообщем просчитать ветер на 10 этажное здание по СНиП и EN и получив некую разумную погрешность (в пользу EN) сделать вывод что расчёт ведётся верно

Кr=0,19*(1/0,05)^0.07=0,19

только не 0,19 конечно

если открыть оригинал на английском  то становится немного понятнее
но остается вопрос что такое Zмин и нахера Zмакс
может кто просветлит вопрос

Какая такая разумная погрешность.
речь о том, что непонятно что подставлять в формулу
можно по методичке, но если район не ll то что делать?

Договаривайте, где правда в ТКП или методичке?

не надо смеяться.
Лучше помогите если можете.

Так есть у кого понимание про ети "Z"
или все по методичке считают

Вас физический смысл этих цифр интересует? Этого я не растолкую, не знаю. А где взять знаю. В ТКП все есть: Z min по табл. 4.1, а Zmax=200 м.

Я тКП видел.
вот например в формуле Zo/Zоll
в методичке для местности ll
вместо Z0 подставляют Zмин по табл 4.1 т.е.-1
а в место Zоll подставляют Zо по табл.4.1 т.е.-0,05
результат да разумный
логигики нет вообще.
Zmax=200 м. - это вообще к какому месту прикладывать.
если тип местности менять то Zоll - принимать из таблицы или оставлять 0,05
тогда в любом случае в формуле полностью отсутствуют данные по объекту - у меня ВОПРОС нахера эта вся канитель была
забили в таблицу готовые результаты для типов местности и ВСЕ.
или может ошибка тут в формуле чета не так назвали
например вместо Z0 подставлять высоту здания

Совет: закрыть методичку, повесить на гвоздик. Открыть ТКП и разобраться.
Пока что сумбур, а не вопросы у вас

хорошо четче:
в формуле Kr значения  Zo, Zоll как соотнести с таблицей 4.1 и для чего Zmax=200 м.

А так понятнее (см. картинку)?
Zo зависит от типа местности (выбираем из табл. 4.1)
Zоll -величина постоянная=0,05 м (соотв. Zo для 2 типа местности)
Zmax-очевидно, ограничение применимости формулы 4.4

спаибо. щас посветлело. Но всетаки осадок- притензия к разработчикам.
зачем все так было усложнять - по сути Кr для типов местности величина постоянная, а у них формула, таблица.
да и методичка БНТУ с ошибкой получается.
Cr и Kr определены не верно.

и я по ней уже много ....
как подумаю какой я инженер - страшно идти к врачу

z(o,ji) - параметр шероховатости являющийся постоянным значением равным 0,05;
z(o) - параметр шероховатости местности принимаемый по таблице 4.1.
  У вас есть тип местности и высота на которой определяется ветровое давление (z). От того в каком диапазоне находится искомое (z) по формуле 4.4 вы выбираете одно из выражений для определения коэффициента типа местности (Cr).
  z(max) - некое ограничение по высоте приложенного ветра (аналогично тому, что коэффициент снеговой формы не может быть более 2,5).

  Пример 1: тип местности II, высота приложения ветровой нагрузки 7м.
z=7м;
z(min)=2м
z(o,ji)=0,05;
z(o)=0,05.

Коэффициент шероховатости местности: k(r)=0,19*(0,05/0,05)^0,07=0,19
Т.к. z(min)=2м < z=7м < z(max)=200м, то значение коэффициента типа местности (Cr) следует определять по формуле: Cr=r(r)*ln(z/z(0))

Пример 2: тип местности II, высота приложения ветровой нагрузки 1,5м.
z=1,5м;
z(min)=2м
z(o,ji)=0,05;
z(o)=0,05.

Коэффициент шероховатости местности: k(r)=0,19*(0,05/0,05)^0,07=0,19
Т.к. z(min)=2м > z=1,5м, то значение коэффициента типа местности (Cr) следует определять по формуле: Cr=Сr(min)

и все таки смущает ветер  в 833Па как то если примерять со снипом никак ни близко.

это для здания 13м.
это смерть легким зданиям.
опять сомневаюсь

у всех так или я опять  торможу.

Если уж Вы, по EN, так щепетильно высчитываете шероховатость местности с учётом высоты травы, то будьте добры караульте эту траву 100 лет, пока будет дом стоять иначе, если траву скосят, то дом сдует.   

Многие (и это обосновано) хотят понимать, как считать правильно и что на выходе должно получиться

833 Па Вы получаете, вероятно, с пульсационной составляющей. И это вполне реальное значение. Хотя действовать оно может несколько секунд.
Но и их достаточно, чтобы положить лесополосу шириной 50 м.
Такой ветровой напор для 5-этажного кирпичного здания в целом как слону дробина, но отдельные элементы вполне могут быть разрушены. Что, кстати, и происходит периодически. То фартук с парапета сорвет, то экран с балкона.

Здесь есть примеры расчета, правда, на английском.

спасибо за пример, хоть и не на русском, но понятно.

По этому примеру давление на стены определяется по базовому напору умноженному на коэффициент экспозиции
в нашем ТКП (который я предполагаю набирали студенты, а професура, тока гранты стригла) по формуле 4.8 у меня очередной ступор
по первой части формулы получается 833Па,  по второй части пиковое значение по сути равно базовому так как орографию допускается не учитывать, но между ними стоит знак=
после формулы идет инфа про коэффициент экспозиции, которая в формуле не фигурирует вообще.
с учетом примера на английском я так понимаю
для расчета давления ветра на стены нужно вместо пикового напора использовать базовый напор ветра умноженный коэф экспозиции. тогда на правду похож результат(ближе к нашему СНиП)
т.е. в формуле 4.8 вместо "Со" нужно написать "Се"(по графику на рисунке 4.2)
первую часть формулы 4.8 вообще игнорировать.

Поправьте если я не прав.

в формулах 4.8 и 4.9 допущены опечатки.
4.8. правая часть: написано с0(z)*qb --- следует читать ce(z)*qb
4.9. числитель: написано q с индексом p(z) --- следует читать q c индексом p в зависимости от z (пиковое значение скоростного напора на высоте z)

Тут надо понимать "систему" еврокодов. Есть "шаблон" и в него каждая страна вносит свои, отличные от других, данные. "Шаблон" неизменен, могут меняться только переменные (подается как нацприложение к еврокоду). Поэтому формула 4.5 общая шаблонная, а в нее уже подставляют переменные значения.

Не открывается только у меня?

аналогично

После клика на ссылку у меня в Мозилле появляется окошко с выбором "открыть" или "сохранить". После выбора открыть возникает некоторая задержка при загрузке, после чего активируется кнопка "ОК". Результат на втором скриншоте.

спасибо, handbook удалось загрузить

всем спасибо. появилась какаето определенность

handbook может кто перевел на русский и может поделиться?

Значения z0, zmin зависят от типа местности. Рекомендуемые значения указаны в таблице 4.1 для пяти характерных типов местности (ТКП ЕN 1991-1-4-2009)
Может кто знает, как определять тип местности, не для ситуации на момент проектирования, а на весь расчётный период эксплуатации здания, как того требует ТР 2009/013/BY*?

ТР 2009/013/BY*     Статья 5. Существенные требования безопасности
1. Сооружение (или его часть) должно быть запроектировано таким образом и построено из таких строительных материалов, изделий и конструкций, а также с соблюдением установленных требований к выполнению работ в строительстве, чтобы в течение расчетного периода эксплуатации обеспечивалось соблюдение существенных требований безопасности:

Это может знать только ясновидящий 

Так что же тогда так упорно считают по EN, да ещё и по формулам с ошибками ?? 

🧯🔥Кабельные проходки белорусского производителя «ПТК-ЗАЩИТА».
В очередном техническом интервью поговорим с представителем компании ООО «ПТК-ЗАЩИТА» об их уникальном продукте пассивной противопожарной защиты -  кабельных проходках.