Konstruktor budowlany

piotrek3012

Witam, zastanawiam się w jaki sposób obciążyć wieżę widokową.
Parametry:
- wysokość 30 m
- kat. terenu: I, wysokość: 650 m n.p.m.
- podstawa:
a) sześciokąt (wpisany w okrąg o średnicy 2,5 m) w każdym wierzchołku słup - będzie tu jeździć winda (oszklony szyb)
b) na okręgu o średnicy 12 m, rozłożone słupy (podobnie jak dolna część konstrukcji wieży ciśnień w Ciechanowie).
- na szczycie sześciokątny taras widokowy

Mój kłopot polega na tym, że nie wiem jak obciążyć wiatrem szyb windy który będzie stawiał opór wiatrowi (pomijam obciążenie wiatrem słupów na okręgu zewnętrznym). Czy przyjąć sposób obliczenia parcia jak dla walca i jakiś sposób interpolować do sześciokąta (wg. 7.9.1 wg EC)? Wydaje się prostsze zastosowanie po prostu zwiększenia współczynnika Cf wg tablicy 7.11 uwzględniając cały szyb jako jeden element konstrukcyjny o kształcie sześciokąta. Natomiast adnotacja na końcu tablicy 7.11 mówi, że wyniki w tej tabeli sporządzono na podstawie pomiarów elementu b=0,3m, zatem wg mnie założenie że szyb jest pojedynczym elementem o przekroju b=2,5m będzie zdecydowanie niemiarodajne - aczkolwiek nigdzie nie ma obostrzenia dotyczącego maksymalnej średnicy elementu konstrukcyjnego.

Jakieś pomysły/interpretacje normy?

Samson

cześć
informacja o obciążeniu wiatrem wieży kratowej o przekroju sześciokątnym i ośmiokątnym znajduje się w Czechosłowackiej normie CSN 73 0035 z 1986 roku. Ogólnie współczynniki aerodynamiczne C z tej normy są zbliżone do tych z Eurokodu.

W normie na str. 85 jest następująca informacja:
"4. Dla wież o przekroju sześciobocznym lub ośmiobocznym współczynnik C_xp określa się jak dla wież czterobocznych z rozmiarem boku "b", przy czym jako powierzchnię ΣAi należy przyjąć powierzchnię rzutu nawietrznej strony wieży dla kierunku prostopadłego do kierunku działania wiatru (wraz z blachami węzłowymi)
Stosowny obrazek jest na str. 85

link do normy:
[link widoczny dla zalogowanych]

piotrek3012

Dzięki za normę i wyjaśnienie co do współczynników, natomiast nie wiem jakim obciążeniem (kształt) obciążyć ten sześciobok w przekroju poprzecznym. W przypadku kwadratów czy walców sprawa jest prosta (norma określa dokładnie jak to zrobić). Natomiast brak jakichkolwiek schematów dla przekroju sześciokątnego na których ścianach występuje parcie/ssanie i w których miejscach są wartości maksymalne ssania.

Samson

bo tu chodzi o globalne obciążenie (tak jakbyś tą wieżę modelował jako pojedynczy pręt o zastępczej sztywności), nie ma tam rozkładu na parcie/ssanie.
Nie wiem jak to rozłożyć, dla walca coś takiego jest ale dla takiego przekroju, to nie mam pojęcia.

Samson

jeszcze jedno - informacje o sposobie rozkładania obciążenia na poszczególne ściany wieży (np. trójkątnej) można znaleźć w książce prof. Rykaluka - "Kominy, wieże maszty" (str.118-124,138), myślę, że podobna zasada będzie obowiązywała i w twoim przypadku.
Ja bym to zrobił tak:
- przyjął jakąś średnią odległość pomiędzy ścianą nawietrzną a zawietrzną (np. 2/3 średnicy okręgu wpisanego w wieżę) - ściana nawietrzna to w moim rozumieniu zespół trzech ścian wieży (w przypadku wiatru wiejącym w takim kierunku, że pierwsza ściana jest ścianą prostopadłą), lub dwóch ścian (w przypadku gdy wiatr uderza w dwie ściany skośne, a ściany boczne są równoległe do kierunku wiatru).
-ustalił współczynnik uwzględniający osłonięcie tylnej ściany wieży (zawietrznej) - np. w oparciu o tablicę Z1-20 PN-B-02011:1977 (w Eurokodzie chyba czegoś takiego nie ma) "η"
- dzięki temu mam jaki procent obciążenia wiatrem działa na przednią i tylną ścianę wieży (z tym że przednia ściana wieży to tak naprawdę jedna ściana prostopadła do kierunku wiatru i dwie ściany pod kątem do kierunku wiatru)
- natępnie jak już chcemy być dokładni, to odpowiednio/proporcjonalnie rozkładam wiatr na ścianę prostopadłą i te dwie skośne, ew na te dwie skośne (przy drugim kierunku wiatru)
- można rozłożyć jeszcze wiatr działający na elementy skośne opierając się na wzorze nr 2.24 z ww. ksiązki prof Rykaluka