Calculul Incarcarii Din Vant La Nivelul Acoperisului

Calculul incarcarii din vant la nivelul acoperisului conform normativului NP-082-04 explicatii simplificate pentru studenti - anul III 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) 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:

q v = w( z) = q ref ⋅ ce( z) ⋅ cp unde: q ref

este presiunea de referinta, extrasa din harta

ce( z)

este factorul de expunere la inaltimea z masurata de la nivelul terenului, compus din mai multi coeficienti ce( z) = cr( z) ⋅ cg ( z) ⋅ ct( z) unde:

cp

cr( z)

reprezinta factorul de rugozitate a terenului

cg ( z)

reprezinta factorul de rafala

ct ( z)

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

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

pentru obtinerea

q ref

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 = 1

N 2

m 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:

( )2 ⋅ ln⎛⎜ z

cr( z) = k r zo

⎞ ⎟ ⎝ o⎠ z

2

1000Pa = 100

daN 2

m

pentru obtinerea

cg ( z)

cg ( z) = 1 + 3.5 ⋅

pentru obtinerea

2 z ln⎛⎜ ⎞⎟ zo ⎝ ⎠

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

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 ape si panta acestuia, se extrag valorile maxime pozitive in zonele H si G (caz particular) de la pag 22, 23 din normativ, anexate.

Exemplu de calcul: Localitate: Bucuresti q ref := 0.5kPa

q ref = 50

daN 2

m

Tip amplasament: Urban zo := 1.0m

( )

k r zo := 0.24 Inaltimea de la sol (maxima) a acoperisului: z := 2 ⋅ 3 m + 0.5m + 2m

( )2 ⋅ ln⎛⎜ z

cr( z) := k r zo

cg ( z) := ⎛ 1 + 3.5 ⋅

⎜ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎝ o⎠ z

z = 8.5 m

2

cr( z) = 0.264

⎞ ⎟ ln⎛⎜ ⎞⎟ ⎟ ⎝ zo ⎠ ⎠ 2

z

cg ( z) = 4.271

ct( z) := 1 cr( z) ⋅ cg ( z) ⋅ ct( z) = 1.127

Unghiul acoperisului:

cp_H := 0.4 + ( 0.6 − 0.4) ⋅

α := 37 37 − 30 45 − 30

cp_H = 0.493

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

cp_G := 0.7 q v := q ref ⋅ cr( z) ⋅ cg ( z) ⋅ ct( z) ⋅ cp_H

q v_G := q ref ⋅ cr( z) ⋅ cg ( z) ⋅ ct( z) ⋅ cp_G

q v = 27.791

daN

incarcare in camp pe fata dinspre vant a acoperisului

2

m

q v_G = 39.434

daN 2

m

incarcare maxima locala la partea inferioara a acesteia