4
reprezinta coeficientul aerodinamic de presiune, in fn de geometria (acoperisului) c p reprezinta factorul topografic, in fn de roza vanturilor dominante in locatie precum si de orientarea cladirii fata de punctele cardinale c t z () reprezinta factorul de rafala c g z () reprezinta factorul de rugozitate a terenului c r z () unde: c e z () c r z () c g z () c t z () = este factorul de expunere la inaltimea z masurata de la nivelul terenului, compus din mai multi coeficienti c e z () este presiunea de referinta, extrasa din harta q ref unde: q v wz () = q ref c e z () c p = Conform normativului, presiunea vantului pe suprafata acoperisului se calculeaza pe baza presiunii de referinta, prin afectarea acesteia cu un factor de expunere si un coeficient aerodinamic: Incarcarea din vant pe invelitoarea sarpantei are natura unei presiuni, perpendiculare pe acoperis, uniform distribuita pe anumite zone, specifice formei acoperisului. (componenta tangentiala, rezultata din frecare se va neglija) explicatii simplificate pentru studenti - anul II si III Calculul incarcarii din vant la nivelul acoperisului conform noului normativ NP-082-04

Mathcad - Explicatii Norm Vant

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Mathcad - Explicatii Norm Vant

reprezinta coeficientul aerodinamic de presiune, in fn de geometria (acoperisului)cp

reprezinta factorul topografic, in fn de roza vanturilor dominante in locatie precum si de orientarea cladirii fata de punctele cardinale

ct z( )

reprezinta factorul de rafalacg z( )

reprezinta factorul de rugozitate a terenuluicr z( )unde:

ce z( ) cr z( ) cg z( )⋅ ct z( )⋅=

este factorul de expunere la inaltimea z masurata de la nivelul terenului, compus din mai multi coeficienti

ce z( )

este presiunea de referinta, extrasa din hartaqref

unde:

qv w z( )= qref ce z( )⋅ cp⋅=

Conform normativului, presiunea vantului pe suprafata acoperisului se calculeaza pe baza presiunii de referinta, prin afectarea acesteia cu un factor de expunere si un coeficient aerodinamic:

Incarcarea din vant pe invelitoarea sarpantei are natura unei presiuni, perpendiculare pe acoperis, uniform distribuita pe anumite zone, specifice formei acoperisului. (componenta tangentiala, rezultata din frecare se va neglija)

explicatii simplificate pentru studenti - anul II si III

Calculul incarcarii din vant la nivelul acoperisului conform noului normativ NP-082-04

Page 2: Mathcad - Explicatii Norm Vant

pentru obtinerea qref

Conform hartii anexate, extrasa de la pagina 59 din normativ, se extrage in functie de locatie, presiunea de referinta, valabila doar la inaltimea de 10m de la cota terenului, si pe o suprafata perpendiculara pe directia vantului (mediata pe interval de 10min cu o probabilitate anuala de depasire de 2%)

Presiunea de referinta este data in KiloPascali: 1Pa 1N

m2= 1000Pa 100

daN

m2=

pentru obtinerea cr z( )

Se alege lungimea de rugozitate din tabelul de mai jos:

Se alege urmatorul factor din tabelul de mai jos:

Se calculeaza factorul de rugozitate:

cr z( ) kr zo( )2 lnzzo

⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

2⋅=

Page 3: Mathcad - Explicatii Norm Vant

pentru obtinerea cg z( )

cg z( ) 1 3.52

lnzzo

⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

⋅+= formula, calculata in functie de intensitatea turbulentelor si de factorul de varf a acestora, a fost simplificata. Mai multe detalii pot fi gasite in normativ, la pag. 12

pentru obtinerea ct z( )

deoarece tema de proiect a fost fata fara un amplasament real, se va alege ipoteza cea mai defavorabila

ct z( ) 1=

pentru obtinerea cp

in functie de tipul acoperisului cu 2 sau 4 ape, panta acestuia, se extrag valorile maxime pozitive in zonele H si G (caz particular) de la pag 22 repectiv 24 din normativ, anexate.

Page 4: Mathcad - Explicatii Norm Vant

incarcare maxima locala la partea inferioara a acesteia

qv_G 39.434daN

m2=

qv_G qref cr z( )⋅ cg z( )⋅ ct z( )⋅ cp_G⋅:=

incarcare in camp pe fata dinspre vant a acoperisului

qv 27.791daN

m2=qv qref cr z( )⋅ cg z( )⋅ ct z( )⋅ cp_H⋅:=

cp_G 0.7:=

obtinut prin interpolare liniara intre valoarea de +0.6 pt 45 grade si +0.4 pt 30 grade

cp_H 0.493=cp_H 0.4 0.6 0.4−( )37 30−

45 30−⋅+:=

α 37:=Unghiul acoperisului:

cr z( ) cg z( )⋅ ct z( )⋅ 1.127=

ct z( ) 1:=

cg z( ) 4.271=cg z( ) 1 3.52

lnzzo

⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

⋅+⎛⎜⎜⎝

⎞⎟⎟⎠

:=

cr z( ) 0.264=cr z( ) kr zo( )2 lnzzo

⎛⎜⎝

⎞⎟⎠

2⋅:=

z 8.5m=z 2 3⋅ m 0.5m+ 2m+:=

Inaltimea de la sol (maxima) a acoperisului:

kr zo( ) 0.24:=

zo 1.0m:=

Tip amplasament: Urban

qref 50daN

m2=qref 0.5kPa:=

Localitate: Bucuresti

Exemplu de calcul: