Reglementări · Ministerul Dezvoltării Regionale și Turismului

Reglementări din 21 septembrie 2012

"Cod de proiectare. Evaluarea acțiunii vântului asupra construcțiilor", indicativ CR 1-1-4/2012

prezumat în vigoare

Data actului: 21 septembrie 2012
Emitent: Ministerul Dezvoltării Regionale și Turismului
Publicat în: Monitorul Oficial nr. 704 bis din 15 octombrie 2012
Citează: 6 acte
Structură: 3 articole, 7 anexe · 275.781 caractere
Sursă: legislatie.just.ro

Legături cu alte acte

Ce face acest act

Are ca temei 1

Legea nr. 10/1995 18 ianuarie 1995 (prevederi anume) privind calitatea în construcții

ORDINUL nr. 1751/2012 , publicat în Monitorul Oficial, Partea I, nr. 704 din 15 octombrie 2012.

Anexă

COD DE PROIECTARE.

EVALUAREA ACȚIUNII ZĂPEZII ASUPRA CONSTRUCȚIILOR

Indicativ CR 1-1-3/2012

Cuprins

Elemente generale

1.1

Scop și domeniu de aplicare

1.2

Proiectarea asistată de încercări

1.3

Referințe normative

1.4

Definiții

1.5

Simboluri utilizate

Situații de proiectare

Încărcarea din zăpadă pe sol

3.1

Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol

Încărcarea din zăpadă pe acoperiș

4.1

Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe acoperiș

4.2

Alte valori reprezentative ale încărcării din zăpadă pe acoperiș

Coeficienți de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperiș

5.1

Acoperișuri cu o singură pantă

5.2

Acoperișuri cu două pante

5.3

Acoperișuri cu mai multe deschideri

5.4

Acoperișuri cilindrice

5.5

Acoperișuri adiacente sau apropiate de construcții mai înalte

Efecte locale

6.1

Aglomerarea de zăpadă pe acoperișuri cu obstacole

6.2

Zăpada atârnată de marginea acoperișului

6.3

Încărcarea din zăpadă pe panouri de protecție și alte obstacole de pe acoperișuri

Coeficienți de formă pentru aglomerări excepționale de zăpadă pe acoperiș

7.1. Acoperișuri cu mai multe deschideri

7.2

Acoperișuri adiacente sau apropiate de construcții mai înalte

7.3

Încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cu obstacole și parapete

7.3.1

Acoperișuri cu obstacole (altele decât parapetele)

7.3.2

Acoperișuri cu parapete

Anexa A (normativă) -

Zonarea încărcării din zăpadă pe sol

Anexa B (normativă) -

Intervalul mediu de recurență al încărcării din zăpadă pe sol

Anexa C (informativă) -

Greutatea specifică a zăpezii

Elemente generale

1.1

Scop și domeniu de aplicare

(1)

Codul cuprinde principiile, regulile de aplicare și datele de bază necesare pentru stabilirea încărcărilor din zăpadă, armonizate cu standardul SR EN 1991-1-3, cu luarea în considerare a informației meteorologice privind maximele anuale ale căderilor de zăpadă în România.

(2)

Codul stabilește situațiile de proiectare și distribuțiile de încărcare din zăpadă pentru proiectarea și verificarea clădirilor și a altor tipuri de construcții.

(3)

Codul se utilizează pentru proiectarea construcțiilor situate în amplasamente cu altitudinea mai mică sau egală cu 1500 m față de nivelul mării.

(4)

Codul nu se referă la următoarele cazuri speciale:

încărcări date de impactul zăpezii care alunecă de pe un acoperiș pe altul;

modificarea încărcărilor din vânt care ar putea rezulta din modificarea formei sau dimensiunii construcției datorită depunerii de zăpadă sau de gheață;

încărcări din zăpadă în zonele în care există căderi permanente de zăpadă;

încărcări datorate gheții;

încărcări laterale datorate zăpezii aglomerate;

încărcări din zăpadă pe poduri.

(5)

În cod sunt indicați coeficienții de expunere și coeficienții de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cu forme uzuale.

(6)

Încărcarea din zăpadă este o încărcare statică pe metru pătrat de proiecție orizontală a acoperișului și este fixă (are o poziție fixă și o distribuție fixă pe construcție).

(7)

În conformitate cu prevederile codului

CR 0 , acțiunea zăpezii asupra construcțiilor (clădirilor și structurilor) este considerată ca acțiune variabilă și, în cazurile de aglomerare excepțională a zăpezii pe acoperiș (Capitolul 7), ca acțiune accidentală.

(8)

Prevederile codului se adresează investitorilor, proiectanților, executanților, precum și organismelor de verificare și control (verificarea și/sau expertizarea proiectelor, verificarea, controlul și/sau expertizarea lucrărilor de construcții, după caz).

1.2

Proiectarea asistată de încercări

(1)

Pentru proiectarea construcțiilor la acțiunea zăpezii pot fi utilizate teste/încercări experimentale și metode numerice recunoscute și/sau validate pentru determinarea încărcării din zăpadă.

(2)

Pentru fiecare proiect în parte, proiectarea asistată de încercări se realizează cu acordul clientului și conform standardelor de încercări, reglementărilor tehnice și legislației aplicabile, în vigoare.

(3)

În cazul construcțiilor cu acoperișuri cu forme neincluse în cod se pot utiliza prevederi din alte prescripții de specialitate și/sau se pot determina experimental coeficienții de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperiș, cu respectarea principiilor, cerințelor minime și regulilor de proiectare din acest cod, a reglementărilor tehnice și a legislației aplicabile, în vigoare.

(4)

În cazul construcțiilor amplasate la altitudini mai mari de 1500 m, pentru determinarea valorii caracteristice a încărcării din zăpadă la sol și a coeficienților de formă ai încărcării din zăpadă pe acoperiș trebuie realizate studii specifice. În aceste cazuri, valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol pentru amplasamentul viitoarei construcții se obține pe baza modelării probabiliste și analizei statistice, utilizând date măsurate sau certificate de instituții de specialitate. Se recomandă utilizarea unui număr cât mai mare de valori maxime anuale privind căderile de zăpadă înregistrate la amplasamentul respectiv (cel puțin 20).

1.3

Referințe normative

(1)

Codul se utilizează împreună cu următoarele documente de referință:

Nr. crt.

Acte legislative

Publicatia

Cod de proiectare. Bazele proiectării construcțiilor, indicativ CR 0-2012

Ordinul ministrului dezvoltării regionale și turismului

nr.1530/2012, publicat în Monitorul Oficial

al României, Partea I, nr. 647 și 647bis din 11 septembrie 2012

Nr. crt.

Standarde

Denumire

SR EN 1991-1-3:2005

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 1-3:

Acțiuni Generale – Încărcări date de zăpadă

SR EN 1991-1- 3:2005/NA:2006

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 1-3: Acțiuni Generale – Încărcări date de zăpadă, Anexă Națională

SR EN 1991-1-

3:2005/AC:2009

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 1-3:

Acțiuni Generale – Încărcări date de zăpadă, Erată

(2)

Acest cod cuprinde texte reproduse din standardele naționale SR EN 1991-1-3:2005 și SR EN 1991-1-3:2005/NB:2006, identificate prin bară laterală.

1.4

Definiții

(1)

Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol

este definită cu 2% probabilitate de depășire într-un an sau, echivalent, definită cu un interval mediu de recurență

IMR =50 ani.

(2)

Altitudinea amplasamentului

este altitudinea la care va fi sau la care este amplasată structura, altitudinea fiind măsurată de la nivelul mării.

(3)

Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe acoperiș

se determină prin multiplicarea valorii caracteristice a încărcării din zăpadă pe sol cu factorul de importanță-expunere pentru acțiunea zăpezii, cu coeficientul de expunere al construcției în amplasament, cu coeficientul de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperiș și cu coeficientul termic.

(4)

Încărcarea din zăpada neaglomerată pe acoperiș

este încărcarea datorată depunerii naturale a zăpezii pe acoperiș, distribuită cvasiuniform și influențată doar de forma acoperișului. Acest tip de încărcare nu include redistribuirea zăpezii datorită altor acțiuni climatice.

(5)

Încărcarea din zăpadă aglomerată pe acoperiș

este încărcarea datorată redistribuirii zăpezii pe acoperiș, de exemplu datorită vântului.

(6)

Coeficientul de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperiș

stabilește distribuția încărcării din zăpadă pe acoperișuri de diferite forme. Conceptual, acest coeficient reprezintă raportul dintre încărcarea din zapadă pe acoperiș și încărcarea din zăpadă pe sol, fără influența condițiilor de expunere a construcției în amplasament și a efectelor termice.

(7)

Coeficientul termic

stabilește reducerea încărcării din zăpadă pe acoperiș în funcție de fluxul termic prin acoperiș ce poate cauza topirea zăpezii.

(8)

Coeficientul de expunere al construcției

în amplasament stabilește reducerea sau creșterea încărcării din zăpadă pe acoperiș în funcție de topografia locală a amplasamentului și de obstacolele de lângă construcție.

(9)

Încărcarea din zăpadă datorată aglomerării excepționale de zăpadă

este o încărcare datorată unui mod excepțional de depunere a zăpezii, care are o probabilitate foarte redusă de apariție.

1.5

Simboluri utilizate

Majuscule latine

altitudinea amplasamentului [m]

C e

coeficientul de expunere al construcției în amplasament

coeficientul termic

IMR

intervalul mediu de recurență al încărcării

S e

încărcarea/forța pe metru liniar datorită zăpezii atârnate de acoperiș [kN/m]

F s

încărcarea/forța din zăpadă pe metru liniar exercitată de către masa de zăpadă care alunecă [kN/m]

Litere mici latine

lățimea construcției sau părții/elementului de construcție [m]

înălțimea stratului de zăpadă [m]

înălțimea construcției sau părții/elementului de construcție [m]

coeficient care ține cont de forma neregulată a depunerii de zăpadă la marginea acoperișului

l s

lungimea zonei cu zăpadă aglomerată [m]

s k

valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol, în amplasament [kN/m

]

valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe acoperiș [kN/m 2 ]

Litere mici grecești



unghiul acoperișului, măsurat față de orizontală [ 0 ]



unghiul dintre orizontală și tangenta la acoperișul cilindric [ 0 ]



greutatea specifică a zăpezii [kN/m 3 ]

 Is

factorul de importanță-expunere pentru acțiunea zăpezii

coeficientul de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperiș.

1/ 0

factor de grupare pentru valoarea de grupare a acțiunii variabile

1/ 1

factorul de grupare pentru valoarea frecventă a acțiunii variabile

1/ 2

factorul pentru valoarea cvasi-permanentă a acțiunii variabile.

Situații de proiectare

(1)

Situațiile de proiectare la acțiunea zăpezii sunt în concordanță cu cele prevăzute în

CR 0 .

(2)

Se consideră următoarele două condiții de amplasament pentru proiectarea la acțiunea zăpezii:

(i)

Condiții normale, fără considerarea aglomerărilor excepționale de zăpadă pe acoperiș. Se consideră situația de proiectare persistentă/tranzitorie și se utilizează două tipuri de distribuire a încărcării din zăpadă: încărcarea din zăpadă neaglomerată și încărcarea din zăpadă aglomerată. Se folosesc prevederile de la alineatul 4(8), relația 4.1 și Capitolul 5.

(ii)

Condiții excepționale, cu considerarea aglomerărilor excepționale de zăpadă pe acoperiș. Se consideră două situații de proiectare:



persistentă/tranzitorie cu utilizarea încărcării din zăpadă neaglomerată și aglomerată (cu excepția cazurilor din Capitolul 7), cu prevederile de la alineatul 4(8), relația 4.1 și Capitolul 5 și



accidentală (în care zăpada este acțiunea accidentală) cu utilizarea încărcării din aglomerarea excepțională de zăpadă pe acoperiș (pentru cazurile din Capitolul 7), cu prevederile de la alineatul 4(9) și relația 4.2.

(3)

Condițiile excepționale referitoare la zone cu căderi excepționale de zăpadă pe sol (caracterizate de o probabilitate foarte redusă de apariție), așa cum sunt definite în SR EN 1991-1-3, nu se iau în considerare pentru proiectarea construcțiilor pe teritoriul României (climă temperată).

(4)

Pentru verificări locale se folosește situația de proiectare persistentă/tranzitorie cu prevederile din Capitolul 6.

Încărcarea din zăpadă pe sol

3.1

Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol

(1)

Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol este definită cu 2% probabilitate de depășire într-un an (interval mediu de recurență

IMR =50 ani) și se calculează în repartiția Gumbel pentru maxime.

(2)

Cu acordul beneficiarului, pentru proiectarea la acțiunea zăpezii a clădirilor și structurilor la care se dorește un nivel de siguranță sporit sau a construcțiilor și/sau acoperișurilor sensibile la acțiunea zăpezii, se poate folosi o valoare a încărcării din zăpadă la sol având o probabilitate de depășire mai mică de 2% ( IMR >50 ani), care se determină conform Anexei B.

(3)

Valorile caracteristice ale încărcării din zăpada pe sol pe teritoriul României,

k , sunt indicate în harta de zonare din Figura 3.1. Valorile prezentate sunt valabile pentru proiectarea la acțiunea zăpezii a construcțiilor amplasate la altitudini A :'. 1000 m.

(4)

Valorile caracteristice ale încărcării din zăpadă pe sol din Figura 3.1 sunt valori minime, obligatorii, pentru proiectarea construcțiilor la acțiunea zăpezii.

(5)

În Tabelul A.1 din Anexa A sunt prezentate valorile caracteristice ale încărcării din zăpadă pe sol pentru 337 localitați urbane din România.

(6)

Determinarea valorii caracteristice a încărcării din zăpadă pe sol în amplasamente cu altitudinea 1000m <

:'. 1500m se face cu următoarele relații:

k (1000m <

:'. 1500m) = 2,0 + 0,00691 ( A -1000)

pt.

k ( A :'.1000m)=2,0 kN/m 2

(3.1)

k (1000m <

:'. 1500m) = 1,5 + 0,00752 ( A -1000)

pt.

k ( A :'.1000m)=1,5 kN/m 2

(3.2)

unde valorile

k ( A :'.1000m) sunt indicate în Figura 3.1.

(7)

Valorile încărcării din zăpadă pe sol în amplasamentele cu altitudinea 1000m<

:'. 1500m ce rezultă din utilizarea relațiilor (3.1) și (3.2) sunt valori minime, obligatorii, pentru proiectarea construcțiilor la acțiunea zăpezii.

(8)

Pentru amplasamente situate la altitudini A > 1500m se utilizează prevederile alineatului 1.2(4). În aceste amplasamente, pentru proiectarea construcțiilor la acțiunea zăpezii, valoarea minimă, obligatorie, a încărcării din zăpadă pe sol este cea corespunzătoare altitudinii de 1500m, calculată cu relațiile (3.1) sau (3.2).

Figura 3.1 Zonarea valorilor caracteristice ale încărcării din zăpadă pe sol

k , kN/m 2 , pentru altitudini A :'. 1000 m

NOTĂ: Pentru altitudini A > 1000 m valorile

s k

se determină cu relațiile (3.1) și (3.2)

Încărcarea din zăpadă pe acoperiș

4.1

Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe acoperiș

(1)

Încărcarea din zăpadă pe acoperiș ia în considerare depunerea de zăpadă în funcție de forma acoperișului și de redistribuirea zăpezii cauzată de vânt și de topirea zăpezii.

(2)

Factorii care influențează modul de depunere al zăpezii pe acoperiș pot fi:

forma acoperișului;

caracteristicile termice ale acoperișului;

rugozitatea suprafeței acoperișului;

cantitatea de căldură generată sub acoperiș;

vecinătatea cu alte construcții;

terenul din jurul construcției;

condițiile meteorologice locale, în particular caracteristicile vântului, variațiile de temperatură, nivelul așteptat de precipitații (ploi sau ninsori).

(3)

În situația de proiectare persistentă/tranzitorie se utilizează două distribuții ale încărcării din zăpadă:

(i)

încărcarea din zăpadă neaglomerată (vezi definiția 1.4(4)) și

(ii)

încărcarea din zăpada aglomerată (vezi definiția 1.4(5)).

(4)

Distribuțiile încărcării din zăpadă se determină conform Capitolelor 5 și 7.

(5)

Încărcarea din zăpadă este considerată ca acționând vertical pe proiecția orizontală a suprafeței acoperișului (încărcare pe metru pătrat de proiecție orizontală a acoperișului).

(6)

Distribuțiile zăpezii pe acoperiș sunt valabile pentru cazul depunerii naturale a zăpezii pe acoperiș.

(7)

Se recomandă adoptarea unor măsuri constructive/preventive pentru evitarea situațiilor de sporire a încărcării din zăpadă pe acoperiș datorită blocării prin înghețare a sistemului de scurgere a apelor de pe acoperiș.

(8)

Valoarea caracteristica a încărcării din zăpadă pe acoperiș,

pentru situația de proiectare persistentă/tranzitorie se determină astfel:

s =





C e

C t

s k

(4.1)

unde:

 Is

este factorul de importanță-expunere pentru acțiunea zăpezii;

µ i

este coeficientul de formă al încărcării din zăpadă pe acoperiș (Capitolul 5);

s k

este valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol [kN/m

], în amplasament;

C e

este coeficientul de expunere al construcției în amplasament;

este coeficientul termic.

(9)

Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe acoperiș,

s , pentru situația de proiectare în care zăpada este considerată ca încărcare accidentală (datorată aglomerării excepționale de zăpadă pe acoperiș) se determină astfel:

s =





s k

(4.2)

unde:

 Is

este factorul de importanță-expunere pentru acțiunea zăpezii;

µ i

este coeficientul de formă pentru încărcări datorită aglomerării excepționale de zăpadă pe acoperiș (Capitolul 7);

s k

este valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol [kN/m

], în amplasament.

(10)

În conformitate cu prevederile din

CR 0,

Anexa A1, Tabelul A1.1, construcțiile sunt împărțite în clase de importanță-expunere în funcție de consecințele umane și consecințele economice ce pot fi provocate de un hazard natural sau/și antropic major, precum și de rolul acestora în activitățile de răspuns post-hazard ale societății.

(11)

Valorile factorului de importanță-expunere pentru acțiunea zăpezii,



Is,

asociat fiecărei clase de importanță-expunere, sunt indicate în Tabelul 4.1.

Tabelul 4.1 Valorile factorului de importanță-expunere pentru acțiunea zăpezii



Clasa de importanță- expunere

Clădiri

Construcții inginerești

 Is

Clasa I

Construcții având funcțiuni esențiale, pentru care păstrarea integrității pe durata unui eveniment provocat de hazard natural sau/și antropic major este vitală pentru protecția civilă, cum sunt:

și alte clădiri de aceeași natură

și alte construcții de aceeași natură

1,15

(a)

Spitale și alte clădiri din sistemul de sănătate, care sunt dotate cu servicii de urgență/ambulanță și secții de chirurgie

(b)

Stații de pompieri, sedii ale poliției și jandarmeriei, parcaje supraterane multietajate și garaje pentru vehicule ale serviciilor de urgență de diferite tipuri

(c)

Stații de producere și distribuție a energiei și/sau care asigură servicii esențiale pentru celelalte categorii de clădiri menționate aici

(d)

Clădiri care conțin gaze toxice, explozivi și/sau alte substanțe periculoase

(e)

Centre de comunicații și/sau de coordonare a situațiilor de urgență

(f)

Adăposturi pentru situații de urgență

(g)

Clădiri cu funcțiuni esențiale pentru administrația publică

(h)

Clădiri cu funcțiuni esențiale pentru ordinea publică, gestionarea situațiilor de urgență, apărarea și securitatea națională;

(i)

Clădiri care adăpostesc rezervoare de apă și/sau stații de pompare esențiale pentru situații de urgență

(j)

Clădiri având înălțimea totală supraterană mai mare de 45m

(a)

Rezervoare de apă, stații de tratare, epurare și pompare a apei esențiale pentru situații de urgență

(b)

Stații de transformare a energiei

(c)

Construcții care conțin materiale radioactive

(d)

Construcții cu funcțiuni esențiale pentru ordinea publică, gestionarea situațiilor de urgență, apărarea și securitatea națională

(e)

Turnuri de telecomunicații

(f)

Turnuri de control pentru activitatea aeroportuară și navală

(g)

Stâlpi ai liniilor de distribuție și transport a energiei electrice

Clasa II

Construcții care prezintă un pericol major pentru siguranța publică în cazul prăbușirii sau avarierii grave, cum sunt:

și alte clădiri de aceeași natură

și alte construcții de aceeași natură

1,10

Clasa III

Construcții de tip curent, care nu aparțin celorlalte clase

1,00

Clasa IV

Construcții de mică importanță pentru siguranța publică, cu grad redus de ocupare și/sau de mică importanță economică, construcții agricole, construcții temporare etc.

1,00

(a)

Spitale și alte clădiri din sistemul de sănătate, altele decât cele din clasa I, cu o capacitate de peste 100 persoane în aria totală expusă

(b)

Școli, licee, universități sau alte clădiri din sistemul de educație, cu o capacitate de peste 250 persoane în aria totală expusă

(c)

Aziluri de bătrâni, creșe, grădinițe sau alte spații similare de îngrijire a persoanelor

(d)

Clădiri multietajate de locuit, de birouri și/sau cu funcțiuni comerciale, cu o capacitate de peste 300 de persoane în aria totală expusă

(e)

Săli de conferințe, spectacole sau expoziții, cu o capacitate de peste 200 de persoane în aria totală expusă, tribune de stadioane sau săli de sport

(f)

Clădiri din patrimoniul cultural național, muzee ș.a.

(g)

Clădiri parter, inclusiv de tip mall, cu mai mult de 1000 de persoane în aria totală expusă

(h)

Parcaje supraterane multietajate cu o capacitate mai mare de 500 autovehicule, altele decât cele din clasa I

(i)

Penitenciare

(j)

Clădiri a căror întrerupere a funcțiunii poate avea un impact major asupra populației, cum sunt: clădiri care deservesc direct centrale electrice, stații de tratare, epurare, pompare a apei, stații de producere și distribuție a energiei, centre de telecomunicații, altele decât cele din clasa I

(k)

Clădiri având înălțimea totală supraterană cuprinsă între 28 și 45m

(a)

Construcții în care se depozitează explozivi, gaze toxice și alte substanțe periculoase

(b)

Rezervoare supraterane și subterane pentru stocare de materiale inflamabile (gaze, lichide)

(c)

Castele de apă

(d)

Turnuri de răcire pentru centrale termoelectrice

(e)

Parcuri industriale cu construcții unde au loc procese tehnologice de producție

(12)

Factorul de importanță-expunere pentru acțiunea zăpezii nu se aplică în cazul încărcării din zăpadă utilizată la evaluarea masei construcției pentru calculul forței seismice de proiectare.

(13)

Coeficientul de expunere al construcției în amplasament,

e , este funcție de topografia terenului înconjurator și de mediul natural și/sau construit din vecinătatea construcției (atât la momentul proiectării, cât și ulterior) și are valorile din Tabelul 4.2.

Tabelul 4.2 Valorile coeficientului de expunere

Tipul expunerii

C e

Completă

0,8

Normală

1,0

Redusă

1,2

NOTĂ:

În cazul expunerii „Complete”, zăpada poate fi spulberată în toate direcțiile din jurul construcției, pe zone de teren plat lipsit de adăpostire sau cu adăpostire redusă datorată terenului, copacilor sau construcțiilor mai înalte.

În cazul expunerii „Normale”, topografia terenului și prezența altor construcții sau a copacilor nu permit o spulberare semnificativă a zăpezii de către vânt.

În cazul expunerii „Reduse”, construcția este situată mai jos decât terenul înconjurător sau este înconjurată de copaci înalți și/sau construcții mai înalte.

(14)

Coeficientul termic

poate reduce încărcarea dată de zăpadă pe acoperiș în cazuri speciale când transferul termic ridicat la nivelul acoperișului (coeficient global > 1 W/m 2 K) conduce la topirea zăpezii. În aceste cazuri, valoarea coeficientului termic se determină pe baza unui calcul de transfer termic, cu luarea în considerare a funcțiunii construcției, a materialelor utilizate și a configurației acoperișului, precum și cu respectarea reglementărilor tehnice și a legislației aplicabile, în vigoare. În toate celelalte cazuri coeficientul termic:

C t

= 1,0.

4.2

Alte valori reprezentative ale încărcării din zăpadă pe acoperiș

(1)

Conform prevederilor

CR 0 , alte valori reprezentative ale încărcării din zăpadă pe acoperiș sunt:

valoarea de grupare

1/ 0

valoarea frecventă

1/ 1

valoarea cvasi-permanentă

1/ 2

s .

unde

1/ 0

este factorul de grupare pentru valoarea de grupare a acțiunii variabile;

1/ 1

este factorul de grupare pentru valoarea frecventă a acțiunii variabile;

1/ 2

este factorul pentru valoarea cvasi-permanentă a acțiunii variabile;

este valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe acoperiș.

(2)

Valorile factorilor

1/ 0

1/ 1

și

1/ 2

din

CR 0

pentru evaluarea încărcarii din zăpadă sunt indicate în Tabelul 4.3.

Tabelul 4.3 Valorile factorilor

1/ 0

1/ 1

și

1/ 2

pentru încărcarea din zăpadă

1/ 0

1/ 1

1/ 2

0,7

0,5

0,4

Coeficienți de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperiș

(1)

În prezentul capitol sunt indicați coeficienții de formă pentru încărcarea din zapadă pe acoperiș pentru situația de proiectare persistentă/tranzitorie (cazurile în care zăpada este neaglomerată și aglomerată).

(2)

În situația de proiectare în care zăpada este considerată a fi acțiune accidentală (cazul aglomerărilor excepționale de zăpadă) se folosesc prevederile din Capitolul 7.

(3)

Coeficienții de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cu o singură pantă (Capitolul 5.1), cu două pante (Capitolul 5.2) și pe acoperișuri cu mai multe deschideri (Capitolul 5.3) sunt prezentați în Tabelul 5.1 și Figura 5.1. Aceste valori sunt valabile pentru situațiile în care zăpada nu este împiedicată să alunece de pe acoperiș.

Tabelul 5.1 Valorile coeficienților de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cu o singură pantă, cu două pante și pe acoperișuri cu mai multe deschideri

Unghiul acoperișului,

 0

0 0







30 0



< 60 0



�

 1

0,8

0,8 (60 -

 )/30

0,0

 2

0,8 + 0,8



/30

1,6

Figura 5.1 Coeficienții de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cu o singură pantă, cu două pante și pe acoperișuri cu mai multe deschideri

(4)

Dacă pe acoperișurile cu o singură pantă (Capitolul 5.1), cu două pante (Capitolul 5.2) și pe acoperișurile cu mai multe deschideri (Capitolul 5.3) există parazăpezi sau alte obstacole sau dacă la marginea inferioară a acoperișului există parapete ce impiedică alunecarea zăpezii, atunci valorile coeficienților de formă ai încărcării din zăpadă nu trebuie să fie mai mici de 0,8.

5.1

Acoperișuri cu o singură pantă

(1)

Distribuția coeficientului de formă



al încărcării din zăpadă pe acoperișurile cu o singură pantă, pentru situațiile în care zăpadă nu este impiedicată să alunece de pe acoperiș, este cea din Figura 5.2. Distribuția din Figura 5.2 se folosește atât pentru cazul zăpezii neaglomerate, cât și pentru cel al zăpezii aglomerate. Valoarea coeficientului



este dată în Tabelul 5.1 și Figura 5.1, funcție de unghiul acoperișului,



[º].

Figura 5.2 Distribuția coeficientului de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cu o singură pantă

(2)

Dacă pe acoperișurile cu o singură pantă există parazăpezi sau alte obstacole sau dacă la marginea inferioară a acoperișului există un parapet ce împiedică alunecarea zăpezii, atunci valorile coeficienților de formă ai încărcării din zăpadă nu trebuie să fie mai mici de 0,8.

5.2

Acoperișuri cu două pante

(1)

Pentru proiectare se consideră 3 cazuri de distribuție a încărcării din zăpadă pe acoperișurile cu două pante, pentru situațiile în care zăpada nu este impiedicată să alunece de pe acoperiș:

pentru încărcarea din zăpadă neaglomerată, se utilizează distribuția din Figura 5.3, cazul (i).

pentru încărcarea din zăpadă aglomerată, se utilizează distribuțiile din Figura 5.3, cazul (ii) și cazul (iii).

(2)

Distribuțiile coeficienților de formă



pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișurile cu două pante, pentru situațiile în care zăpada nu este împiedicată să alunece de pe acoperiș, sunt cele din Figura 5.3. Valorile coeficienților



sunt date în Tabelul 5.1 și Figura 5.1, în funcție de unghiul acoperișului,



[º].

(3)

Dacă pe acoperișurile cu două pante există parapete sau alte obstacole sau dacă la marginea inferioară a acoperișului există un parapet ce impiedică alunecarea zăpezii, atunci valorile coeficienților de formă ai încărcării din zăpadă nu trebuie să fie mai mici de 0,8.

 

 

Cazul (i) Cazul (ii) Cazul (iii)

 1

(  1

)

0.5  1

(  1

)

 1

(  1

)

 1

(  2

)

 1

(  2

) 0.5  1

(  2

)

Figura 5.3 Distribuția coeficienților de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cu două pante

5.3

Acoperișuri cu mai multe deschideri

(1)

Pentru proiectare se consideră 2 cazuri de distribuție a încărcării din zăpadă pe acoperișurile cu mai multe deschideri, pentru situațiile în care zăpada nu este împiedicată să alunece de pe acoperiș:

pentru încărcarea din zăpadă neaglomerată, se utilizează distribuția din Figura 5.4, cazul (i).

pentru încărcarea din zăpadă aglomerată, se utilizează distribuția din Figura 5.4, cazul (ii).

(2)

Pentru încărcarea din zăpadă neaglomerată și aglomerată, pentru acoperișurile cu mai multe deschideri/pante, pentru situațiile în care zăpada nu este împiedicătă să alunece de pe acoperiș, distribuțiile coeficienților de formă



și



sunt cele din Figura 5.4. Valorile coeficienților



și



sunt date în Tabelul 5.1 și Figura 5.1, în funcție de unghiul

 [º] al acoperișului.

(3)

Dacă pe acoperișurile cu mai multe deschideri există parapete sau alte obstacole sau dacă la marginea inferioară a acoperișului există un parapet ce împiedică alunecarea zăpezii, atunci valorile coeficienților de formă ai încărcării din zăpadă nu trebuie să fie mai mici de 0,8.

(4)

Pentru situațiile în care în zona doliei unul sau ambele unghiuri ale acoperișului sunt mai mari de 60º, pentru determinarea coeficientului



sunt recomandate studii speciale efectuate de instituții specializate.

Cazul (i)

Cazul (ii)

Figura 5.4 Distribuția coeficienților de formă pentru încărcarea din zăpadă neaglomerată și aglomerată pe acoperișuri cu mai multe deschideri

5.4

Acoperișuri cilindrice

(1)

Pentru proiectare se consideră 2 cazuri de distribuție a încărcării din zăpadă pe acoperișurile cilindrice, pentru situațiile în care zăpada nu este împiedicată să alunece de pe acoperiș:

pentru încărcarea din zăpadă neaglomerată, se utilizează distribuția din Figura 5.5, cazul (i).

pentru încărcarea din zăpadă aglomerată, se utilizează distribuția din Figura 5.5, cazul (ii).

0,5 

l s

0,8

 3

Cazul ( i) Cazul (ii)

 



l s

 



Figura 5.5 Distribuția coeficientului de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cilindrice

(2)

Distribuția coeficientului de formă



pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cilindrice, pentru situațiile în care zăpada nu este impiedicată să alunece de pe acoperiș, este prezentată în Figura 5.5, unde coeficientul



este determinat din Figura 5.6 și relația 5.1.

(3)

Coeficientul de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișurile cilindrice este indicat în Figura 5.6 pentru valori ale unghiului



dintre orizontală și tangenta la curba directoare a acoperișului



:S 60

și pentru diferite rapoarte înălțime/lățime ( h / b ).

Figura 5.6 Coeficientul de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cilindrice ( 



60 0 )

(4)

Valorile coeficientului de formă



pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cilindrice sunt:

 3

= 0

pentru



> 60 0

(5.1a)



= 0,2 + 10

h / b

0,2

 



pentru





60 0

(5.1b)

(5)

Dacă la marginea mai joasă a acoperișului cilindric este plasat un parapet sau alt obstacol ce împiedică alunecarea zăpezii, atunci valoarea coeficientului de formă al încărcării din zăpadă nu trebuie să fie mai mică de 0,8.

5.5

Acoperișuri adiacente sau apropiate de construcții mai înalte

(1)

Aglomerările de zăpadă de pe acoperișurile adiacente sau apropiate de construcții mai înalte se datorează spulberării zăpezii de către vânt și alunecării zăpezii de pe acoperișul superior.

(2)

Pentru situația de proiectare persistentă/tranzitorie pentru proiectarea acoperișului pe care se aglomerează zăpada căzută de pe acoperișul mai înalt (adiacent), inclusiv pentru proiectarea copertinelor adiacente, se consideră 2 cazuri de distribuție a încărcării din zăpadă:

pentru încărcarea din zăpadă neaglomerată, se utilizează distribuția din Figurile 5.7a și 5.7b, cazul (i).

pentru încărcarea din zăpada aglomerată, se utilizează distribuția din Figurile 5.7a și 5.7b, cazul (ii).

(3)

Distribuțiile coeficienților de formă pentru încărcararea din zăpadă pe acoperișuri adiacente sau apropiate de construcții mai înalte sunt cele din Figurile 5.7a și 5.7b .

 1

Figura 5.7a

Figura 5.7b

Figura 5.7 Distribuția coeficienților de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri adiacente sau apropiate de construcții mai înalte

(4)

Valorile coeficienților de formă



și



(Figurile 5.7a și 5.7b) se determină astfel:

 1

= 0,8

(5.2)

 2

 s

 w

(5.3)

unde

 s

este coeficientul de formă pentru încărcarea datorată alunecării zăpezii de pe acoperișul mai înalt adiacent, iar

 w

este coeficientul de formă pentru încărcarea datorată spulberării zăpezii de către vânt.

(5)

Coeficientul de formă pentru încărcarea datorată alunecării zăpezii,



este:

pentru





15 0



= 0

pentru



> 15 0



= 50% din valoarea maximă a coeficientului de formă corespunzator

acoperișului mai înalt adiacent, care se determină conform Capitolului 5.2.

(6)

Coeficientul de formă pentru încărcarea datorată spulberării zăpezii de către vânt,



este:



+ b

)/2h





/ s

0,8







4,0

(5.4)

unde



este greutatea specifică a zăpezii care se consideră egală cu 2 kN/m

b 1 , b 2

și

- dimensiuni (in metri) în Figurile 5.7a și 5.7b.

(7)

Lungimea zonei de aglomerare a zăpezii pe acoperișul orizontal situat mai jos (Figura 5.7a) se consideră

l s

= 2 h

și este limitată la 5 m



l s



15 m.

(8)

Dacă



s , coeficientul de formă pentru încărcarea din zăpadă la marginea acoperișului orizontal situat mai jos se calculează prin interpolarea între valorile lui



și



2 , în conformitate cu Figura 5.7b.

Efecte locale

Acest capitol se referă la încărcări și forțe care sunt luate în considerare pentru verificări locale ale acoperișului:

în zona proeminențelor sau obstacolelor;

la marginea acoperișului;

în dreptul panourilor parazăpadă.

Pentru verificări locale se folosește situația de proiectare persistentă/tranzitorie.

6.1

Aglomerarea de zăpadă pe acoperișuri cu obstacole

(1)

Pe acoperișurile cu obstacole este posibilă aglomerarea zăpezii în zonele de adăpostire aerodinamică la vânt.

(2)

Distribuția coeficienților de formă în cazul aglomerărilor de zăpadă datorate obstacolelor este cea din Figura 6.1 pentru acoperișuri cvasiorizontale.

Figura 6.1 Distribuția coeficienților de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cvasiorizontale cu obstacole

(3)

Valorile coeficienților de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișurile cvasi- orizontale cu obstacole sunt:

 1

= 0,8

(6.1)





respectând condiția

0,8







2,0

(6.2)

Greutatea specifică a zăpezii



se consideră ca fiind 2 kN/m 3 .

este înațmea obstacolului (m)

(4)

Lungimea zonei de aglomerare a zăpezii pe acoperiș se consideră

l s

= 2 h

și este limitată la 5 m



l s



15 m.

6.2

Zăpada atârnată de marginea acoperișului

s e

(1)

La altitudini mai mari de 800m, la proiectarea zonelor de acoperiș ieșite în consolă, Fig.6.2, trebuie să se considere pe lângă încărcarea din zăpadă corespunzătoare acestor zone și încărcarea dată de zăpadă atârnată de marginea acoperișului.

Figura 6.2 Zăpada atârnată de marginea acoperișului

(2)

Încărcarea din zăpada atârnată de marginea acoperișului se consideră ca fiind distribuită de-a lungul acestuia și se determină astfel:

s e

= k s 2 /



(6.3)

unde:

s e

este încărcarea (pe metru liniar) din zăpada atârnată de marginea acoperișului (kN/m);

este valoarea încărcării din zăpadă pe acoperiș în cazul cel mai defavorabil de depunere de zăpadă;



este greutatea specifică a zăpezii, care se consideră 3 kN/m 3 ;

este coeficient care ține cont de forma neregulată a depunerii de zăpadă la marginea acoperișului.

(3)

Coeficientul

se determină cu relația

k =3/ d

și este limitat superior la valoarea

:'.

 , unde

este înălțimea stratului de zăpadă pe acoperiș (în metri).

(4)

Înalțimea

a stratului de zăpadă se calculează împărțind încărcarea din zăpadă pe acoperiș

la greutatea specifică a zăpezii



(3kN/m 3 ).

6.3

Încărcarea din zăpadă pe panouri de protecție și alte obstacole de pe acoperișuri

(1) În cazurile în care zăpada alunecă pe un acoperiș în pantă sau curb, coeficientul de frecare dintre zăpadă și acoperiș se consideră a fi nul. În acest caz, încărcarea din zăpadă pe metru liniar,

(kN/m), exercitată pe panourile de protecție (parazăpezi) și pe alte obstacole de către masa de zăpadă care alunecă, se calculează pe direcția alunecării cu relația:

F s

= s b sin 

(6.4)

unde:

este valoarea încărcării din zăpadă pe acoperiș în cazul cel mai defavorabil de depunere de zăpadă;

este distanța în plan orizontal între panourile de protecție succesive sau de la coama acoperișului la primul panou (m);



este unghiul acoperișului, măsurat față de orizontală [

Coeficienți de formă pentru aglomerări excepționale de zăpadă pe acoperiș

(1)

Coeficienții de formă pentru aglomerări excepționale de zăpadă pe acoperiș se utilizează pentru evaluarea încărcării din zăpada în combinațiile de încărcări în care acțiunea zăpezii este accidentală.

(2)

În cazul situației de proiectare accidentală (cu considerarea aglomerărilor excepționale de zăpadă pe acoperiș) se consideră că nu mai există zăpadă pe acoperiș în afara zonelor cu aglomerare excepțională a acesteia.

(3)

În anumite cazuri de proiectare pot fi considerate variante alternative de aglomerare excepțională a zăpezii pentru aceeași zonă de acoperiș.

7.1. Acoperișuri cu mai multe deschideri

h 1

h 2

(1)

În cazul acoperișurilor cu mai multe deschideri, pentru încărcarea din aglomerarea excepțională de zăpadă, distribuția este cea din Figura 7.1. În acest caz de încărcare nu există zăpadă pe acoperiș cu excepția zonei de aglomerare indicată în Figura 7.1.

Figura 7.1 Distribuția coeficientului de formă pentru încărcarea din aglomerare excepțională de zăpadă pe acoperișuri cu mai multe deschideri (zona doliilor)

(2)

Valoarea coeficientului de formă



pentru încărcarea din aglomerare excepțională de zăpadă din Fig. 7.1 este valoarea minimă dintre:

 1



(7.1a)



= 2 b

/ ( l

s1 + l

s2 );

l s1

b 1

l s2

b 2

(7.1b)

 1

= 5

(7.1c)

unde

este valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol [kN/m 2 ] în amplasamentul construcției iar



este greutatea specifică a zăpezii, care se consideră egală cu 2 kN/m 3 .

Valoarea înălțimii

(m) se calculează cu relația:











(7.2)

(3)

Pentru acoperișuri cu mai mult de două deschideri, cu o geometrie aproximativ simetrică și uniformă,

b 3

se consideră egal cu de 1,5 ori deschiderea acoperișului. Această distribuție de încărcare este aplicabilă fiecarei dolii, dar nu neapărat simultan.

(4)

Când în proiectarea construcției se consideră simultan aglomerarea excepțională de zăpadă în mai multe dolii, încărcarea caracteristică totală cumulată datorata acestor aglomerări se limitează superior. Încărcarea caracteristică totală cumulată pe metru liniar nu trebuie să depășească produsul dintre încărcarea caracteristică din zăpadă pe sol în amplasament și lungimea clădirii pe direcția perpendiculară doliilor.

7.2

Acoperișuri adiacente sau apropiate de construcții mai înalte

(1)

În cazul acoperișurilor adiacente sau apropiate de construcții mai înalte pe care se aglomerează zăpadă de pe acoperișul mai înalt adiacent sau învecinat se are în vedere distribuția încărcării din aglomerarea excepțională de zăpadă.

(2)

Se ia în considerare această situație de proiectare (acoperișuri învecinate) doar când clădirea cu acoperișul mai jos se află la maximum 1,5 m distanță de clădirea mai înaltă care poate provoca aglomerarea excepțională de zăpadă.

(3)

Distribuția coeficienților de formă ai încărcării din aglomerarea excepțională de zăpadă pe acoperișul tip șarpantă situat mai jos este cea din Figura 7.2 și Tabelul 7.1.

Figura 7.2 Distribuția coeficienților de formă pentru încărcarea din aglomerare excepțională de zăpadă pe acoperișuri adiacente sau învecinate mai joase

Tabelul 7.1 Coeficienții de formă pentru încărcarea din aglomerare excepțională de zăpadă pe acoperișuri adiacente sau învecinate mai joase

Coeficient de formă

Unghiul acoperișului,



0 0







15 0



:'.30 0

30 0



< 60 0

60 0

:'.



 1

 3



















 2

 3



















unde



este cea mai mică valoare dintre

2h / s k

2b / l s

8 .

este cea mai mare valoare dintre

b 1

b 2

l s

este lungimea zonei de aglomerare excepțională a zăpezii pe acoperișul adicent sau

învecinat situat mai jos și este cea mai mică valoare dintre

5h, b 1

sau 15m.

(5) În acest caz de încărcare (aglomerare excepțională de zăpadă) se consideră că nu există zăpadă pe acoperișul clădirii mai joase cu excepția zonei de aglomerare indicată în Figura 7.2.

7.3

Încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cu obstacole și parapete

(1) Distribuția coeficienților de formă pentru încărcărea din aglomerarea excepțională de zăpadă pe acoperișurile cu obstacole (altele decât parapetele) este indicată în Capitolul 7.3.1. În cazul acoperișurilor cu parapete, distribuția este indicată în Capitolul 7.3.2.

7.3.1

Acoperișuri cu obstacole (altele decât parapetele)

(1)

Distribuția coeficienților de formă pentru încărcarea din aglomerarea excepțională de zăpadă pe acoperișurile cu obstacole (altele decât parapetele) este indicată în Figura 7.3.

(2)

Dacă suprafața verticală a obstacolului lângă care se poate forma aglomerarea excepțională de zăpadă este mai mică de 1m 2 , atunci efectul aglomerarii poate fi neglijat.

(3)

Distribuțiile din Figura 7.3 se utilizează în următoarele cazuri:

obstacol de pe acoperiș cu o înălțime mai mică de 1 m;

obstacole locale (obstacole cu peste 1m înălțime, dar cu lățimea mai mică de 2m); în acest caz, înălțimea

pentru calcul se consideră a fi cea mai mică valoare dintre înălțimea obstacolului și lățimea acestuia perpendicular pe direcția vântului;

copertine care protejează ușile de intrare în clădiri sau docurile de încărcare, cu lungime

b 1

mai mică de 5 m, indiferent de înălțimea

de la copertină la acoperiș.

Figura 7.3 Coeficienți de formă pentru încărcarea din aglomerarea excepțională de zăpadă pe acoperișuri în zona obstacolelor

(4)

Coeficienții de formă pentru încărcarea din aglomerarea excepțională de zăpadă pe acoperiș în zona obstacolelor se determină astfel:



= minimul dintre următoarele două valori:



h 1

/ s k

și 5

(7.3a)



= minimul dintre următoarele două valori:



h 2

/ s k

și 5

(7.3b)

s k

este valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol [kN/m

], în amplasamentul construcției.



este greutatea specifică a zăpezii care se considera egala cu 2 kN/m

. Înalțimile

h 1

și

h 2

se consideră în metri.

(5)

Lungimea zonei de aglomerare excepțională a zăpezii pe acoperiș în zona obstacolelor (Figura 7.3) se determină astfel:

l s1

= minimul dintre 5 h 1

și

b 1

(7.4a)

l s2

= minimul dintre 5 h 2

și

b 2

(7.4b)

(6)

Pentru copertine (cu lungime

mai mică de 5m), coeficientul de formă al încărcării



este minimul dintre



/ s

k , 5 și 2 b / l

s , unde

este valoarea maximă dintre

și

2 . Lungimea zonei de aglomerare excepțională a zăpezii pe copertină

este minimul dintre 5 h

și

1 .

7.3.2

Acoperișuri cu parapete

(1)

Distribuția coeficienților de formă pentru încărcarea din aglomerarea excepțională de zăpadă pe acoperișurile cu parapete este prezentată în Figura 7.4.

Figura 7.4 Coeficienți de formă pentru încărcarea din aglomerarea excepțională de zăpadă pe acoperișuri cu parapete

(2)

În Figura 7.4, coeficientul de formă al încărcării din zăpada aglomerată pe acoperiș în dreptul parapetelor se determină ca minimul dintre:

 1







b / l

unde

= max ( b

;

2 )

(7.5)



= 8,0

unde

este valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol [kN/m 2 ], în amplasamentul construcției.



este greutatea specifică a zăpezii care se consideră egală cu 2 kN/m 3 .

este înălțimea parapetului (în m).

Lungimea zonei de acumulare de zăpadă,

se determină ca minimul dintre 5 h, b

și 15m.

Anexa A (normativă )

- Zonarea încărcării din zăpadă pe sol

(1)

Harta de zonare a încărcării din zăpadă pe sol a fost elaborată pe baza analizei statistice a valorilor extreme maxime anuale ale încărcării din zăpadă pe sol înregistrate pâna în anul 2005 la 122 stații meteorologice ale Administrației Naționale de Meteorologie.

(2)

În Tabelul A.1 sunt indicate valorile caracteristice ale încărcării din zăpadă pe sol pentru 337 localitați urbane din România, în conformitate cu harta de zonare din Figura 3.1.

Tabel A1. Valori caracteristice ale încărcării din zăpadă pe sol pentru 337 de localitați urbane

Nr.

Localitate urbană

Județ

s k

[kN/m 2 ]

Abrud

Alba

1,5

Adamclisi

Constanța

1,5

Adjud

Vrancea

2,5

Agnita

Sibiu

1,5

Aiud

Alba

1,5

ALBA IULIA

Alba

1,5

Aleșd

Bihor

1,5

ALEXANDRIA

Teleorman

2,5

Amara

Ialomița

2,5

Anina

Caraș-Severin

2,0

Aninoasa

Hunedoara

2,0

ARAD

Arad

1,5

Ardud

Satu Mare

1,5

Avrămeni

Botoșani

2,5

Avrig

Sibiu

2,0

Azuga

Prahova

2,0

Babadag

Tulcea

2,0

BACĂU

Bacău

2,5

Baia de Aramă

Mehedinți

2,0

Baia de Arieș

Alba

1,5

BAIA MARE

Maramureș

2,0

Baia Sprie

Maramureș

2,0

Balș

Dolj

2,0

Banloc

Timiș

1,5

Baraolt

Covasna

1,5

Basarabi

Constanța

1,5

Băicoi

Prahova

2,0

Băbeni

Vâlcea

2,0

Băile Govora

Vâlcea

2,0

Băile Herculane

Caraș-Severin

2,0

Băile Olănești

Vâlcea

2,0

Băile Tușnad

Harghita

2,0

Băilești

Dolj

2,5

Bălan

Harghita

2,0

Bălcești

Vâlcea

2,0

Băneasa

Constanța

2,0

Bârlad

Vaslui

2,5

Nr.

Localitate urbană

Județ

s k

[kN/m 2 ]

Bechet

Dolj

2,0

Beclean

Bistrița Năsăud

1,5

Beiuș

Bihor

1,5

Berbești

Vâlcea

2,0

Berești

Galați

2,5

Bicaz

Neamț

2,0

BISTRIȚA

Bistrița Năsăud

1,5

Blaj

Alba

1,5

Bocșa

Caraș-Severin

1,5

Boldești-Scăeni

Prahova

2,0

Bolintin-Vale

Giurgiu

2,0

Borod

Bihor

1,5

Borsec

Harghita

2,0

Borșa

Maramureș

2,0

BOTOȘANI

Botoșani

2,5

Brad

Hunedoara

1,5

Bragadiru

Ilfov

2,0

BRAȘOV

Brașov

2,0

BRĂILA

Brăila

2,5

Breaza

Prahova

2,0

Brezoi

Vâlcea

2,0

Broșteni

Suceava

2,0

Bucecea

Botoșani

2,5

BUCUREȘTI

București

2,0

Budești

Călărași

2,0

Buftea

Ilfov

2,0

Buhuși

Bacău

2,0

Bumbești-Jiu

Gorj

2,0

Bușteni

Prahova

2,0

BUZĂU

Buzău

2,0

Buziaș

Timiș

1,5

Cajvana

Suceava

2,5

Calafat

Dolj

2,5

Caracal

Olt

2,0

Caransebeș

Caraș-Severin

1,5

Carei

Satu Mare

1,5

Cavnic

Maramureș

2,0

Nr.

Localitate urbană

Județ

s k

[kN/m 2 ]

Călan

Hunedoara

1,5

CĂLĂRAȘI

Călărași

2,5

Călimănești

Vâlcea

2,0

Căzănești

Ialomița

2,0

Câmpia Turzii

Cluj

1,5

Câmpeni

Alba

1,5

Câmpina

Prahova

2,0

Câmpulung

Argeș

2,0

Câmpulung

Mold.

Suceava

2,0

Ceahlău

Neamț

2,0

Cehu Silvaniei

Sălaj

2,5

Cernavodă

Constanța

2,0

Chișineu-Criș

Arad

1,5

Chitila

Ilfov

2,0

Ciacova

Timiș

1,5

Cisnădie

Sibiu

1,5

CLUJ-

NAPOCA

Cluj

1,5

Codlea

Brașov

1,5

Colibași

Arges

2,0

Comarnic

Prahova

2,0

Comănești

Bacău

2,0

CONSTANȚA

Constanța

1,5

Copșa mică

Sibiu

1,5

Corabia

Olt

2,5

Corugea

Tulcea

2,0

100

Costești

Argeș

2,0

101

Cotnari

Iași

2,5

102

Covasna

2,0

103

CRAIOVA

Dolj

2,0

104

Cristuru

Secuiesc

Harghita

1,5

105

Cugir

Alba

1,5

106

Curtea de Argeș

Argeș

2,0

107

Curtici

Arad

1,5

108

Darabani

Botoșani

2,5

109

Dăbuleni

Dolj

2,5

110

Dărmănești

Bacău

2,0

111

Dej

Cluj

1,5

112

Deta

Timiș

1,5

113

DEVA

Hunedoara

1,5

114

Dolhasca

Suceava

2,5

115

Dorohoi

Botoșani

2,5

116

Dragomirești

Maramureș

2,0

117

Drăgășani

Vâlcea

2,0

118

Drăgănești-Olt

Olt

2,0

119

DROBETA TURNU

SEVERIN

Mehedinți

2,0

120

Dumbrăveni

Sibiu

1,5

121

Eforie Nord

Constanța

1,5

Nr.

Localitate urbană

Județ

s k

[kN/m 2 ]

122

Eforie Sud

Constanța

1,5

123

Făgăraș

Brașov

1,5

124

Făget

Timiș

1,5

125

Fălticeni

Suceava

2,5

126

Făurei

Brăila

2,5

127

Fetești

Ialomița

2,5

128

Fieni

Dâmbovița

2,0

129

Fierbinți-Târg

Ialomița

2,0

130

Filiași

Dolj

2,0

131

Flămânzi

Botoșani

2,5

132

FOCȘANI

Vrancea

2,0

133

Fundulea

Călărași

2,0

134

Frasin

Suceava

2,0

135

GALAȚI

Galați

2,5

136

Găești

Dâmbovița

2,0

137

Gătaia

Timiș

1,5

138

Geoagiu

Hunedoara

1,5

139

Gheorgheni

Harghita

2,0

140

Gherla

Cluj

1,5

141

Ghimbav

Brașov

2,0

142

GIURGIU

Giurgiu

2,5

143

Grivița

Ialomița

2,5

144

Gurahonț

Arad

1,5

145

Gura Humorului

Suceava

2,0

146

Hațeg

Hunedoara

2,0

147

Hârlău

Iași

2,5

148

Hârșova

Constanța

2,5

149

Holod

Bihor

1,5

150

Horezu

Gorj

2,0

151

Huedin

Cluj

1,5

152

Hunedoara

1,5

153

Huși

Vaslui

2,5

154

Ianca

Brăila

2,5

155

IAȘI

Iași

2,5

156

Iernut

Mureș

1,5

157

Ineu

Arad

1,5

158

Isaccea

Tulcea

2,5

159

Însurăței

Brăila

2,5

160

Întorsura

Buzăului

Covasna

2,0

161

Jimbolia

Timiș

1,5

162

Jibou

Sălaj

1,5

163

Jurilovca

Tulcea

2,0

164

Lehliu gară

Călărași

2,0

165

Lipova

Arad

1,5

166

Liteni

Suceava

2,5

167

Livada

Satu Mare

1,5

168

Luduș

Mureș

1,5

169

Lugoj

Timiș

1,5

170

Lupeni

Hunedoara

2,0

171

Mangalia

Constanța

1,5

Nr.

Localitate urbană

Județ

s k

[kN/m 2 ]

172

Marghita

Bihor

1,5

173

Măcin

Tulcea

2,5

174

Măgurele

Ilfov

2,0

175

Mărășești

Vrancea

2,5

176

Medgidia

Constanța

1,5

177

Mediaș

Sibiu

1,5

178

MIERCUREA

CIUC

Harghita

2,0

179

Miercurea

Nirajului

Mureș

1,5

180

Miercurea

Sibiului

Sibiu

1,5

181

Mihăilești

Giurgiu

2,0

182

Milisăuți

Suceava

2,5

183

Mizil

Prahova

2,0

184

Moinești

Bacău

2,0

185

Moldova Nouă

Caraș-Severin

2,0

186

Moneasa

Arad

1,5

187

Moreni

Dâmbovița

2,0

188

Motru

Gorj

2,0

189

Murgeni

Vaslui

2,5

190

Nădlac

Arad

1,5

191

Năsăud

Bistrița Năsăud

1,5

192

Năvodari

Constanța

1,5

193

Negrești

Vaslui

2,5

194

Negrești Oaș

Satu Mare

2,0

195

Negru Vodă

Constanța

1,5

196

Nehoiu

Buzău

2,0

197

Novaci

Gorj

2,0

198

Nucet

Bihor

1,5

199

Ocna Mureș

Alba

1,5

200

Ocna Sibiului

Sibiu

1,5

201

Ocnele Mari

Vâlcea

2,0

202

Odobești

Vrancea

2,0

203

Odorheiul Secuiesc

Harghita

1,5

204

Oltenița

Călărași

2,0

205

Onești

Bacău

2,0

206

ORADEA

Bihor

1,5

207

Oravița

Caraș-Severin

1,5

208

Orăștie

Hunedoara

1,5

209

Orșova

Mehedinți

2,0

210

Otopeni

Ilfov

2,0

211

Oțelu Roșu

Caraș-Severin

1,5

212

Ovidiu

Constanța

1,5

213

Panciu

Vrancea

2,0

214

Pantelimon

Ilfov

2,0

215

Pașcani

Iași

2,5

216

Pătârlagele

Buzău

2,0

217

Pâncota

Arad

1,5

218

Pecica

Arad

1,5

219

Petrila

Hunedoara

2,0

Nr.

Localitate urbană

Județ

s k

[kN/m 2 ]

220

Petroșani

Hunedoara

2,0

221

PIATRA

NEAMȚ

Neamț

2,0

222

Piatra olt

Dolj

2,0

223

PITEȘTI

Argeș

2,0

224

PLOIEȘTI

Prahova

2,0

225

Plopeni

Prahova

2,0

226

Podu Iloaiei

Iași

2,5

227

Pogoanele

Buzău

2,0

228

Popești Leordeni

Ilfov

2,0

229

Potcoava

Olt

2,0

230

Predeal

Brașov

2,0

231

Pucioasa

Dâmbovița

2,0

232

Răcari

Dâmbovița

2,0

233

Rădăuți

Suceava

2,5

234

Răuseni

Botoșani

2,5

235

Râmnicu Sărat

Buzău

2,0

236

RÂMNICU

VÂLCEA

Vâlcea

2,0

237

Râșnov

Brașov

2,0

238

Recaș

Timiș

1,5

239

Reghin

Mureș

1,5

240

Reșița

Caraș-Severin

1,5

241

Roman

Neamț

2,5

242

Roșiori de Vede

Teleorman

2,5

243

Rovinari

Gorj

2,0

244

Roznov

Neamț

2,0

245

Rupea

Brașov

1,5

246

Salcea

Suceava

2,0

247

Salonta

Bihor

1,5

248

Sântana

Arad

1,5

249

Satu Mare

1,5

250

Săcele

Brașov

2,0

251

Săcuieni

Bihor

1,5

252

Săliște

Sibiu

1,5

253

Săliștea de Sus

Maramureș

2,0

254

Sărmașu

Mureș

2,0

255

Săvârșin

Arad

1,5

256

Săveni

Botoșani

2,0

257

Sângeorz Băi

Bistrița Năsăud

2,0

258

Sângeorgiu de

Pădure

Mureș

1,5

259

Sânnicolau

Mare

Timiș

1,5

260

Scornicești

Olt

2,0

261

Sebeș

Alba

1,5

262

Sebiș

Arad

1,5

263

Seini

Maramureș

1,5

264

Segarcea

Dolj

2,0

265

GHEORGHE

Covasna

2,0

Nr.

Localitate urbană

Județ

s k

[kN/m 2 ]

266

Sf. Gheorghe

Tulcea

2,0

267

SIBIU

Sibiu

1,5

268

Sighetul

Marmației

Maramureș

2,0

269

Sighișoara

Mureș

1,5

270

Simeria

Hunedoara

1,5

271

Sinaia

Prahova

2,0

272

Siret

Suceava

2,5

273

SLATINA

Olt

2,0

274

Slănic Moldova

Bacău

2,0

275

Slănic Prahova

Prahova

2,0

276

SLOBOZIA

Ialomița

2,5

277

Solca

Suceava

2,0

278

Sovata

Mureș

1,5

279

Stei

Bihor

1,5

280

Strehaia

Mehedinți

2,0

281

SUCEAVA

Suceava

2,5

282

Sulina

Tulcea

2,5

283

Șimleul

Silvaniei

Sălaj

1,5

284

Șomcuța Mare

Maramureș

1,5

285

Ștefănești

Argeș

2,0

286

Ștefănești

Botoșani

2,5

287

Tălmaciu

Sibiu

1,5

288

Tăsnad

Satu Mare

1,5

289

Tăuții

Magherăuș

Maramureș

2,0

290

TÂRGOVIȘTE

Dâmbovița

2,0

291

Târgu Bujor

Galați

2,0

292

Târgu

Cărbunești

Gorj

2,0

293

Târgu Frumos

Iași

2,5

294

TÂRGU JIU

Gorj

2,0

295

Târgu Lăpuș

Maramureș

2,0

296

TÂRGU

MUREȘ

Mureș

1,5

297

Târgu Ocna

Bacău

2,0

298

Târgu Neamț

Neamț

2,0

299

Târgu Secuiesc

Covasna

2,0

300

Târnăveni

Mureș

1,5

301

Techirghiol

Constanța

1,5

302

Tecuci

Galați

2,5

303

Teiuș

Alba

1,5

304

Tismana

Gorj

2,0

305

Titu

Dâmbovița

2,0

306

TIMIȘOARA

Timiș

1,5

307

Toplița

Harghita

2,0

308

Topoloveni

Argeș

2,0

309

Turceni

Gorj

2,0

310

Turnu Măgurele

Teleorman

2,5

311

TULCEA

Tulcea

2,5

312

Turda

Cluj

1,5

Nr.

Localitate urbană

Județ

s k

[kN/m 2 ]

313

Tușnad

Harghita

2,0

314

Țăndărei

Ialomița

2,5

315

Țicleni

Gorj

2,0

316

Ulmeni

Maramureș

1,5

317

Ungheni

Mureș

1,5

318

Uricani

Gorj

2,0

319

Urlați

Prahova

2,0

320

Urziceni

Ialomița

2,0

321

Valea lui Mihai

Bihor

1,5

322

VASLUI

Vaslui

2,0

323

Vașcău

Bihor

1,5

324

Vatra Dornei

Suceava

2,0

325

Vălenii de

Munte

Prahova

2,0

326

Vânju Mare

Mehedinți

2,0

327

Vicovu de Sus

Suceava

2,5

328

Victoria

Brașov

1,5

329

Videle

Teleorman

2,0

330

Vișeu de Sus

Maramureș

2,0

331

Vlahița

Harghita

2,0

332

Voluntari

Ilfov

2,0

333

Vulcani

Hunedoara

2,0

334

ZALĂU

Sălaj

1,5

335

Zărnești

Brașov

2,0

336

Zimnicea

Teleorman

2,5

337

Zlatna

Alba

1,5

Anexa B (normativă )

- Intervalul mediu de recurență al încărcării din zăpadă pe sol

(1)

Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol,

k , este definită cu 2% probabilitate de depășire într-un an (probabilitatea de nedepășire într-un an este 98%)

sau, echivalent, este definită cu un interval mediu de recurență

IMR =50 ani.

(2)

Relația dintre intervalul mediu de recurență

IMR = N

ani și probabilitatea de nedepășire într- un an,

este:

N = 1/(1-p) . În Tabelul B.1 este dată corespondența dintre

IMR

și

pentru valori uzuale ale IMR.

Tabelul B.1

IMR

Intervalul mediu de recurență, ani

Probabilitatea de nedepășire într-un an

0,98

0,9867

100

0,99

(3)

Pentru un anumit amplasament, valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol (având probabilitatea de nedepășire într-un an

= 0,98) în repartiția Gumbel pentru maxime este:





 1



2,593 



(B.1)

unde

și

sunt media și, respective, coeficientul de variație al maximelor anuale ale încărcării din zăpadă pe sol în amplasamentul considerat.

(4)

Coeficientul de variație al maximelor anuale ale încărcării din zăpadă pe sol pe teritoriul României este, în general, în intervalul 0,35÷1,0.

(5)

Valoarea încărcării din zăpadă pe sol având probabilitatea de nedepășire

diferită de 0,98 se calculează în repartiția Gumbel pentru maxime cu relația:





0,45



ln(



)



 V

unde

s p



 

1,282

 



2,593

 V 1

(B.2)

s k

este valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol (kN/m

), având o probabilitate de nedepășire într-un an

= 0,98 (interval mediu de recurență

IMR =50 ani);

s p

este valoarea încărcării din zăpadă pe sol având o probabilitate de nedepășire într-un an

p ;

V 1

este coeficientul de variație al maximelor anuale ale încărcării din zăpadă pe sol.

Anexa C (informativă) - Greutatea specifică a zăpezii

(1)

Greutatea specifică a zăpezii variază în timp. În general aceasta crește cu durata de existență (vârsta)

stratului

zăpadă

și

depinde

poziția

geografică,

clima

și

altitudinea amplasamentului.

(2)

Cu excepția cazurilor unde valori ale greutății specifice sunt indicate în Capitolele 1 ÷ 7, pentru greutățile specifice ale zăpezii pe sol se pot utiliza valorile orientative prezentate în Tabelul C.1.

Tabelul C.1 - Greutatea specifică medie a zăpezii

Natura zăpezii

Greutatea specifică a zăpezii [kN/m 3 ]

Proaspătă

1,0

Așezată (după câteva ore sau zile de la

ninsoare)

2,0

Veche (după câteva săptămâni sau luni de la

ninsoare)

2,5 până la 3,5

Umedă

4,0

MINISTERUL DEZVOLTĂRII REGIONALE ȘI TURISMULUI

ORDIN

pentru aprobarea reglementării tehnice „Cod de proiectare. Evaluarea acțiunii vântului asupra construcțiilor”, indicativ CR 1-1-4/2012*)

În conformitate cu prevederile art. 10 și art. 38 alin. 2 din Legea nr. 10/1995 privind calitatea în construcții, cu modificările ulterioare, ale art. 2 alin. (3) și (4) din Regulamentul privind tipurile de reglementări tehnice și de cheltuieli aferente activității de reglementare în construcții, urbanism, amenajarea teritoriului și habitat, aprobat prin Hotărârea Guvernului nr. 203/2003, cu modificările ulterioare, și ale Hotărârii Guvernului nr. 1.016/2004 privind măsurile pentru organizarea și realizarea schimbului de informații în domeniul standardelor și reglementărilor tehnice, precum și al regulilor referitoare la serviciile societății informaționale între România și Statele Membre ale Uniunii Europene, precum și Comisia Europeană, cu modificările ulterioare,

având în vedere Procesul-verbal de avizare nr. 43/2011 al Comitetului Tehnic de Specialitate nr. 4 „Acțiuni asupra construcțiilor” și Procesul-verbal de avizare nr. 3/2011 al Comitetului Tehnic de Coordonare Generală,

în temeiul art. 5 pct. II lit. e) și al art. 13 alin. (6) din Hotărârea Guvernului nr. 1.631/2009 privind organizarea și funcționarea Ministerului Dezvoltării Regionale și Turismului, cu modificările și completările ulterioare,

ministrul dezvoltării regionale și turismului

emite prezentul ordin:

Aprobată prin

Articolul 1

— Se aprobă reglementarea tehnică „Cod de proiectare. Evaluarea acțiunii vântului asupra construcțiilor”, indicativ CR 1-1-4/2012, elaborată de Universitatea Tehnică de Construcții București, prevăzută în anexa care face parte integrantă din prezentul ordin.

Articolul 2

— Prezentul ordin se publică în Monitorul Oficial al României, Partea I, și intră în vigoare la 30 zile de la data publicării.

Articolul 3

— La data intrării în vigoare a prezentului ordin, Reglementarea tehnică „Cod de proiectare. Bazele proiectării și acțiuni asupra construcțiilor. Acțiunea vântului”, indicativ NP 082-04, aprobată prin Ordinul ministrului transporturilor, construcțiilor și turismului nr. 165/2005, publicat în Monitorul Oficial al României,

Partea I , nr. 349 din 25 aprilie 2005, cu modificările și completările ulterioare, se abrogă

Reglementarea tehnică aprobată prin prezentul ordin a fost adoptată cu respectarea procedurii de notificare nr. RO/249/2012 din 20 iulie 2012, prevăzută de Directiva 98/34/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 22 iunie 1998 de stabilire a unei proceduri pentru furnizarea de informații în domeniul standardelor și reglementărilor tehnice, publicată în Jurnalul Oficial al Comunităților Europene seria L 204, din 21 iulie 1998, modificată prin Directiva 98/48/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 20 iulie 1998, publicată în Jurnalul Oficial al Comunităților Europene seria L 217, din 5 august 1998.

p. Ministrul dezvoltării regionale și turismului,

Marcel Ioan Boloș,

secretar de stat

București, 21 septembrie 2012.

Nr. 1.751.

*) Ordinul nr. 1.751/2012 a fost publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 704 din 15 octombrie 2012 și este reprodus și în acest număr bis.

Anexă

COD DE PROIECTARE EVALUAREA ACȚIUNII VÂNTULUI ASUPRA

CONSTRUCȚIILOR

Indicativ CR 1-1-4/2012

CUPRINS

ELEMENTE GENERALE

1.1

Scop și domeniu de aplicare

1.2

Referințe normative

1.3

Ipoteze

1.4

Proiectarea asistată de încercări

1.5

Definiții și simboluri

1.6

Combinarea acțiunii vântului cu alte acțiuni

VITEZA VÂNTULUI. PRESIUNEA DINAMICĂ A VÂNTULUI

2.1

Elemente generale

2.2

Valori de referință ale vitezei și presiunii dinamice a vântului

2.3

Rugozitatea terenului. Valori medii ale vitezei și presiunii dinamice a vântului

2.4

Turbulența vântului. Valori de vârf ale vitezei și presiunii dinamice a vântului

ACȚIUNEA VÂNTULUI ASUPRA CLĂDIRILOR ȘI STRUCTURILOR

3.1

Elemente generale

3.2

Presiunea vântului pe suprafețe

3.3

Forțe din vânt

3.4

Coeficientul de răspuns dinamic al construcției

3.4.1

Generalități

3.4.2

Evaluarea coeficientului de răspuns dinamic

COEFICIENȚI AERODINAMICI DE PRESIUNE / SUCȚIUNE ȘI DE FORȚĂ

4.1

Generalități

4.2

Clădiri

4.2.1

Generalitați

4.2.2

Pereți verticali ai clădirilor cu formă dreptunghiulară în plan

4.2.3

Acoperișuri plate

4.2.4

Acoperișuri cu o singură pantă

4.2.5

Acoperișuri cu două pante

4.2.6

Acoperișuri cu patru pante

4.2.7

Acoperișuri cu mai multe deschideri

4.2.8

Acoperișuri cilindrice și cupole

4.2.9

Presiuni interioare

4.2.10

Presiunea pe pereți exteriori sau pe acoperișuri cu mai multe straturi de închidere

4.3

Copertine

4.4

Pereți izolați, parapete, garduri și panouri publicitare

4.4.1

Pereți verticali izolați și parapete

4.4.2

Factori de ecranare pentru pereți și garduri

4.4.3

Panouri publicitare

4.5

Coeficienți de frecare

4.6

Elemente structurale cu secțiune rectangulară

4.7

Elemente structurale cu secțiuni cu muchii ascuțite

4.8

Elemente structurale cu secțiune poligonală regulată

4.9

Cilindri circulari

4.9.1

Coeficienți aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară

4.9.2

Coeficienți aerodinamici de forță

4.9.3

Coeficienți aerodinamici de forță pentru cilindrii verticali așezați în linie

4.10

Sfere

4.11

Structuri cu zăbrele și eșafodaje

4.12

Steaguri

4.13

Zveltețea efectivă



și factorul efectului de capăt





PROCEDURI DE DETERMINARE A COEFICIENTULUI DE RĂSPUNS DINAMIC

5.1

Turbulența vântului

5.2

Procedura detaliată de determinare a coeficientului de răspuns dinamic

5.3

Procedura simplificată de determinare a valorilor coeficientului de răspuns dinamic pentru clădiri

5.4

Deplasări și accelerații corespunzătoare stării limită de serviciu a construcției

5.5

Criterii de confort

FENOMENE DE INSTABILITATE AEROELASTICĂ GENERATE DE VÂRTEJURI

6.1

Generalități

6.2

Considerarea efectului desprinderii vârtejurilor

6.3

Parametrii de bază pentru desprinderea vârtejurilor

6.3.1

Viteza critică a vântului,

crit,i

6.3.2

Numărul lui Strouhal,

6.3.3

Numărul lui Scruton,

6.3.4

Numărul lui Reynolds,

6.4

Acțiunea produsă de desprinderea vârtejurilor

6.5

Calculul amplitudinii deplasării produse pe direcție transversală vântului

6.6

Efectele vârtejurilor la cilindri verticali dispuși în linie sau grupați

Anexa A (NORMATIVĂ)

ZONAREA ACȚIUNII VÂNTULUI ÎN ROMÂNIA ANEXA B (NORMATIVĂ)

EFECTELE TERENULUI

B.1

Tranziția între categoriile de rugozitate 0, I, II, III și IV

B.2

Calculul numeric al factorului orografic

B.3

Clădiri și/sau structuri învecinate

B.4

Înălțimea de deplasare a planului de cotă zero

Anexa C (INFORMATIVĂ)

CARACTERISTICI DINAMICE ALE STRUCTURILOR

C.1

Generalități

C.2

Frecvența proprie fundamentală

C.3

Vectorul propriu fundamental

C.4

Masa echivalentă

C.5

Decrementul logaritmic al amortizării

C.6

Caracteristici dinamice ale structurilor de poduri

Anexa D (NORMATIVĂ)

ACȚIUNEA VÂNTULUI ASUPRA PODURILOR

D.1

Elemente generale

D.2

Alegerea procedeului de calcul al răspunsului la acțiunea vântului

D.3

Coeficienți aerodinamici de forță

D.3.1

Coeficienții aerodinamici de forță pe direcția x (metoda generală)

D.3.2

Forțele din vânt pe tablierele podurilor pe direcția x – Metoda simplificată

D.3.3

Forțele din vânt pe tablierele podurilor pe direcția z

D.3.4

Forțele din vânt pe tablierele podurilor pe direcția y

D.4

Pilele podurilor

D.4.1

Direcțiile vântului și situații de proiectare

D.4.2

Efectul vântului pe pilele podurilor

ELEMENTE GENERALE

1.1

Scop și domeniu de aplicare

(1)

Codul cuprinde principiile, regulile de aplicare și datele de bază necesare pentru proiectarea la acțiunea vântului a construcțiilor în România, armonizate cu standardul SR EN 1991-1-4 cu luarea în considerare a informației meteorologice privind valorile maxime anuale ale vitezei medii a vântului.

(2)

Codul reglementează evaluarea acțiunii vântului și determinarea răspunsului structural la această acțiune pentru proiectarea clădirilor și a lucrărilor inginerești/structurilor. Prevederile codului se referă atât la întreaga clădire/structură, cât și la elementele structurale sau nestructurale, atașate acesteia (de exemplu: pereți cortină, parapete, elemente de prindere etc.).

Codul prezintă metode și proceduri practice de evaluare a presiunilor/sucțiunilor și/sau a forțelor din vânt pe clădiri și structuri uzuale, care au la bază reprezentări ale acțiunii vântului conform SR EN 1991-1-4.

(3)

Codul se aplică la proiectarea și verificarea:

clădirilor și structurilor cu înălțimi de cel mult 200 m (vezi, de asemenea (4));

podurilor cu deschiderea mai mică de 200 m (vezi, de asemenea (4)), care satisfac condițiile de răspuns dinamic de la (D.2).

(4)

Codul nu conține prevederi referitoare la următoarele aspecte:

evaluarea acțiunii vântului pe turnuri cu zăbrele cu tălpi neparalele dacă abaterea de la verticală a unei tălpi este mai mare de 1/10 (pentru acest caz vezi SR EN 1993-3-1);

evaluarea acțiunii vântului pe piloni și coșuri de fum ancorate cu cabluri cu înălțimi peste 100 m (pentru acest caz vezi SR EN 1993-3-1);

evaluarea acțiunii combinate vânt-ploaie, vânt-chiciură și vânt-gheață pe turnuri și piloni (pentru acest caz vezi SR EN 1993-3-1);

evaluarea acțiunii vântului pe durata execuției (pentru acest caz vezi SR EN 1991-1-4, art. 2(3) și SR EN 1991-1-6);

calculul vibrațiilor de torsiune, de exemplu la clădiri înalte cu nucleu central;

calculul vibrațiilor tablierelor de pod, generate de turbulența transversală a vântului;

evaluarea acțiunii vântului pe poduri cu cabluri suspendate;

considerarea

influenței

modurilor

proprii

superioare

vibrație

în

evaluarea răspunsului structural dinamic.

(5)

Codul nu cuprinde prevederi referitoare la evaluarea efectelor tornadelor asupra clădirilor, structurilor și a elementelor atașate acestora.

(6)

Prevederile codului se adresează investitorilor, proiectanților, executanților de lucrări, precum și organismelor de verificare și control (verificarea și/sau expertizarea proiectelor, verificarea, controlul și/sau expertizarea lucrărilor, după caz).

1.2

Referinfe normative

(1)

Următoarele referințe normative conțin prevederi care, prin trimiteri făcute în prezentul text, constituie prevederi ale acestui cod:

Nr. Crt

Acte legislative

Publicația

Cod de proiectare. Bazele proiectării construcțiilor, indicativ

CR 0-2012

Ordinul ministrului dezvoltării regionale și turismului nr.1530/2012, publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I bis, nr.647/11

septembrie 2012

Nr. Crt.

Standarde

Denumire

SR EN 1990:2004/A1:2006

Eurocod: Bazele proiectării structurilor - Poduri

SR EN 1990:2004/A1:2006/NA:2009

Eurocod: Bazele proiectării structurilor. Anexa A2: Aplicație pentru poduri. Anexa națională

SR EN 1991-1-4:2006

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 1-4: Acțiuni generale. Acțiuni ale vântului

SR EN 1991-1-4:2006/NB:2007

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 1-4: Acțiuni generale - Acțiuni ale vântului. Anexa națională

SR EN 1991-1-4:2006 /AC:2010

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 1-4:

Acțiuni generale - Acțiuni ale vântului

SR EN 1991-1-6:2005

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 1-6:

Acțiuni generale - Acțiuni pe durata executiei

SR EN 1991-1-6:2005/NB:2008

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 1-6: Acțiuni generale. Acțiuni pe durata execuției. Anexa Națională

SR EN 1991-2:2004

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 2: Acțiuni din trafic la poduri

SR EN 1991-2:2004/NB:2006

Eurocod 1: Acțiuni asupra structurilor. Partea 2:

Acțiuni din trafic la poduri. Anexa națională

SR EN 1993-3-1:2007

Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oțel. Partea 3-1: Turnuri, piloni, și cosuri. Turnuri și piloni

SR EN 1993-3-1:2007/NB:2009

Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oțel. Partea 3-1: Turnuri, piloni și coșuri. Turnuri și piloni. Anexa națională

(2)

Acest cod cuprinde texte reproduse din standardele naționale SR EN 1991-1-4:2006 și SR EN 1991-1-4:2006/NB:2007, identificate prin bară laterală și / sau referința [3].

1.3

Ipoteze

(1) Ipotezele generale prezentate în

CR 0

sunt valabile și în prezentul cod.

1.4

Proiectarea asistată de încercări

(1)

Pentru evaluarea acțiunii vântului asupra construcției și a răspunsului acesteia se pot utiliza și rezultate ale încercărilor în tunelul aerodinamic și/sau ale metodelor numerice, utilizând modele adecvate ale construcției și ale acțiunii vântului.

(2)

Pentru efectuarea de încercări experimentale în tunelul aerodinamic, acțiunea vântului trebuie modelată astfel încât să fie respectate (i) profilul vitezei medii a vântului și (ii) caracteristicile turbulenței în amplasamentul construcției.

1.5

Definifii și simboluri

(1)

Pentru utilizarea codului de proiectare se dau următoarele definiții:

valoarea de referință a vitezei vântului

- viteza caracteristică a vântului mediată pe o durată de 10 minute, având 2% probabilitate de depășire într-un an (interval mediu de recurență,

IMR

= 50 ani), independent de direcția vântului, determinată la o înălțime de 10 m în câmp deschis;

valoarea medie a vitezei vântului

- viteza vântului mediată pe o durată de 10 minute, având 2% probabilitate de depășire într-un an, independent de direcția vântului, determinată la o înălțime

deasupra terenului, cu considerarea efectelor rugozității terenului și a orografiei amplasamentului;

valoarea de vârf a vitezei vântului

- viteza maximă așteptată a vântului pe o durată de 10 minute, independent de direcția vântului, determinată la o înălțime

deasupra terenului, cu considerarea efectelor rugozității terenului, a orografiei amplasamentului și a turbulenței vântului;

coeficient aerodinamic de presiune / sucțiune

- coeficientul aerodinamic de presiune / sucțiune exterioară caracterizează efectul vântului pe suprafețele exterioare ale clădirilor; coeficientul aerodinamic de presiune / sucțiune interioară caracterizează efectul vântului pe suprafețele interioare ale clădirilor. Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară se împart în coeficienți globali și coeficienți locali. Coeficienții locali sunt coeficienți aerodinamici de presiune / sucțiune pentru suprafețe expuse vântului mai mici sau cel mult egale cu 1 m 2 , folosiți, de exemplu, pentru proiectarea elementelor și a prinderilor de dimensiuni reduse. Coeficienții globali sunt coeficienți aerodinamici de presiune / sucțiune pentru suprafețe expuse

vîntului mai mari de 10 m 2 . Coeficienții aerodinamici de presiune rezultantă (totală) caracterizează efectul rezultant al vântului pe o structură, un element structural sau o componentă, exprimat pe unitatea de suprafață;

coeficient aerodinamic de forță

- coeficientul aerodinamic de forță caracterizează efectul global al vântului pe structură sau elementele sale (considerate ca un întreg), inclusiv frecarea aerului pe suprafețe (dacă nu este specificat altfel);

factorul de răspuns cvasistatic

- factorul ce evaluează corelația presiunilor din vânt pe suprafața construcției;

factorul de răspuns rezonant

- factorul ce evaluează efectele de amplificare dinamică a răspunsului structural produse de conținutul de frecvențe al turbulenței vântului în cvasi-rezonanță cu frecvența proprie fundamentală de vibrație a structurii;

valoarea caracteristică (presiune / forță)

– vezi și

CR 0 .

(2)

Codul utilizează următoarele simboluri:

Majuscule latine

arie (suprafață)

A fr

arie (suprafață) expusă la vânt

A ref

arie de referință

B 2

factor de răspuns cvasistatic

factor de încărcare din vânt pentru poduri

modulul lui Young

F fr

rezultanta forțelor de frecare a aerului

F j

forța de excitație produsă de vârtejuri aplicată într-un punct

al structurii

F w

forța rezultantă din vânt

înălțimea unui element orografic

I v

intensitatea turbulenței

factor al formei proprii modale; parametru de formă

K iv

factor de interferență pentru desprinderea vârtejurilor

K rd

factor de reducere pentru parapete

K w

factor al lungimii de corelație

lungimea deschiderii unui tablier de pod; lungimea scării turbulenței

L d

lungimea reală a versantului ne-expus vântului

L e

lungimea efectivă a versantului expus vântului

L j

lungimea de corelație

L u

lungimea reală a versantului expus vântului

numărul de cicluri produs de desprinderea vârtejurilor

N g

numărul de cicluri de încărcare pentru răspunsul de rafală

R 2

factorul răspunsului rezonant

numărul lui Reynolds

R h

R b

admitanță aerodinamică

numărul lui Scruton

S L

densitatea spectrală de putere unilaterală și normalizată

numărul lui Strouhal

W s

greutatea elementelor structurale ce contribuie la rigiditatea unui coș de fum

W t

greutatea totală a coșului de fum.

Litere mici latine

lățimea construcției (dimensiunea perpendiculară pe direcția vântului, dacă nu se specifică altfel)

c z>1000m

factor de altitudine

c d

coeficient de răspuns dinamic al construcției

c dir

factor direcțional

c e

factor de expunere

c f

coeficient aerodinamic de forță

c f,0

coeficient aerodinamic de forță pentru structuri sau elemente structurale fără curgere liberă a aerului la capete

c f,l

coeficient de portanță

c fr

coeficient de frecare

c lat

coeficient aerodinamic de forță pe direcție transversală vântului

c M

coeficient aerodinamic de moment

c p

coeficient aerodinamic de presiune / sucțiune

c p,net

coeficient aerodinamic de presiune rezultantă (totală)

c r

factor de rugozitate pentru viteza vântului

c r

factor de rugozitate pentru presiunea dinamică a vântului

c pv

factor de rafală pentru viteza vântului

c pq

factor de rafală pentru presiunea dinamică a vântului

c o

factor orografic

c s

factor de dimensiune

lungimea construcției (dimensiunea paralelă la direcția vântului, dacă nu se specifică altfel)

excentricitatea forței sau distanța până la margine

f L

frecvența adimensională

înălțimea structurii

h med

înălțimea obstacolului

h depl

înălțime de deplasare a planului de cotă zero

rugozitate echivalentă

k p

factor de vârf

lungimea unei structuri orizontale

m e

masă echivalentă pe unitatea de lungime

n i

frecvență proprie a structurii în modul i de vibrație

n 1,x

frecvență fundamentală de vibrație în direcția vântului

n 1,y

frecvență fundamentală de vibrație în direcția perpendiculară vântului

n o

frecvență de ovalizare

probabilitate anuală de depășire

q b

valoare de referință a presiunii dinamice a vântului

q m

valoare medie a presiunii dinamice a vântului

q p

valoare de vârf a presiunii dinamice a vântului

rază

factor; coordonată

intervalul de mediere pentru viteza de referință a vântului; grosimea plăcii

v b

viteză de referință a vântului

v crit

viteză critică a vântului pentru fenomenul de desprindere a vârtejurilor

v m

viteză medie a vântului

v p

valoare de vârf a vitezei vântului

presiunea vântului

distanța orizontală de la amplasament la vârful denivelării

y max

amplitudinea maximă perpendiculară pe direcția vântului pentru viteza critică a acestuia

înălțime deasupra terenului

z med

înălțime medie

z 0

lungime de rugozitate

z e

z i

înălțime de referință pentru acțiunea exterioară/interioară a vântului

z max

înălțime maximă

z min

înălțime minimă

z s

înălțime de referință pentru determinarea factorului de răspuns dinamic al construcțtiei.

Majuscule grecești



panta în direcția vântului

 1,x

forma modală proprie fundamentală în direcția vântului.

Litere mici grecesti

 Iw

factor de importanță – expunere la acțiunea vântului



decrement logaritmic al amortizării

 a

decrement logaritmic al amortizării aerodinamice

 d

decrement logaritmic al amortizării produse de dispozitive speciale

 s

decrement logaritmic al amortizării structurale



raportul plinurilor; coeficient de obstrucție



coeficient de zveltețe



raportul golurilor; permeabilitatea anvelopei (învelișului)



vâscozitate cinematică



unghi de rotație din torsiune



densitatea aerului

 v

abaterea standard a fluctuațiilor vitezei instantanee a vântului în jurul vitezei medii

 a,x

abaterea standard a accelerației construcției în direcția vântului

 mc

factor de reducere pentru copertine cu mai multe deschideri

 r

factor de reducere al coeficientului de forță pentru secțiuni pătrate cu colțuri rotunjite

 

factor de reducere al coeficientului de forță pentru elementele structurale cu efecte de capăt

 



factorul efectului de capăt pentru cilindri circulari

 s

factor de adăpostire pentru pereți și garduri

�

exponentul formei modale.

Indici

b referință

crit

critic

e exterior; expunere

fr frecare

interior; numărul modului

numărul curent al ariei încrementale sau un punct al structurii

m medie

p vârf

x direcția vântului

y perpendicular pe direcția vântului

z direcția verticală.

1.6

Combinarea acfiunii vântului cu alte acfiuni

(1)

Prin aplicarea prevederilor codului se obțin valori caracteristice ale acțiunilor produse de vânt pe clădiri și structuri.

(2)

Efectele pe structură ale acțiunilor produse de vânt vor fi grupate cu efectele pe structură ale acțiunilor permanente și variabile relevante pentru proiectare, în conformitate cu

CR 0.

(3)

Se va considera fenomenul de oboseală produs de efectele acțiunii vântului asupra structurilor cu comportare sensibilă la acest fenomen.

VITEZA VÂNTULUI. PRESIUNEA DINAMICĂ A VÂNTULUI

2.1

Elemente generale

(1)

Valorile instantanee ale vitezei vântului și ale presiunii dinamice a vântului conțin o componentă medie și o componentă fluctuantă față de medie.

(2)

Atât viteza vântului cât și presiunea dinamică a vântului sunt modelate ca mărimi aleatoare. Componenta medie a acestora este modelată ca variabilă aleatoare; componenta fluctuantă față de medie este modelată ca proces aleator staționar, normal și de medie zero.

(3)

Valorile medii ale vitezei și presiunii dinamice a vântului se determină pe baza valorilor de referință ale acestora (descrise la punctul 2.2) și a rugozității și orografiei terenului (descrise la punctul 2.3).

(4)

Componenta fluctuantă a vitezei vântului este reprezentată prin intensitatea turbulenței definită la punctul 2.4 în funcție de care se determină valorile de vârf ale vitezei și presiunii dinamice a vântului.

2.2

Valori de referinfă ale vitezei și presiunii dinamice a vântului

(1)

Valoarea de referință a vitezei vântului (viteza de referință a vântului),

este viteza caracteristică a vântului mediată pe o durată de 10 minute, determinată la o înălțime de 10 m, independent de direcția vântului, în câmp deschis (teren de categoria II cu lungimea de rugozitate convențională,

= 0,05 m) și având o probabilitate de depășire într-un an de 0,02 (ceea ce corespunde unei valori având intervalul mediu de recurență de

IMR

= 50 ani).

(2)

Acțiunea vântului este considerată orizontală și direcțională. În cazul exprimării direcționale, valoarea de referință a vitezei vântului,

se înmulțește cu un factor direcțional,

dir

ce ține cont de distribuția valorilor vitezei vântului pe diferite direcții orizontale. În absența unor măsurători direcționale ale vitezei vântului, factorul direcțional se consideră egal cu 1,0.

(3)

Valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului (presiunea de referință a vântului),

este valoarea caracteristică a presiunii dinamice a vântului calculată cu valoarea de referință a vitezei vântului:







(2.1)

în care

este densitatea aerului ce variază în funcție de altitudine, temperatură, latitudine și anotimp. Pentru aerul standard ( p =1,25 kg/m 3 ), presiunea de referință (exprimată în Pascali) este determinată cu relația:

 Pa 



0,625



 m/s 

(2.2)

(4)

Valorile de referință ale presiunii dinamice a vântului în România sunt indicate în harta de zonare din Figura 2.1. În Tabelul A.1 din Anexa A sunt indicate valorile de referință ale presiunii dinamice a vântului pentru 337 de localități urbane din România.

(5)

Harta de zonare a valorilor de referință ale presiunii dinamice a vântului din Figura 2.1 este valabilă pentru altitudini mai mici sau egale cu 1000 m. Valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului pentru un amplasament aflat la o altitudine

mai mare de 1000 m se poate determina cu relația (A.1) din Anexa A.

(6)

Pentru zonele din sud-vestul Banatului (în care valorile de referință ale presiunii dinamice a vântului sunt mai mari sau egale cu 0,7 kPa – vezi Figura 2.1) și pentru zonele de munte aflate la o altitudine mai mare de 1000 m se recomandă utilizarea de date primare recente înregistrate de Adminstrația Națională de Meteorologie,

ANM . De asemenea, în cazul în care este necesară determinarea valorii factorului direcțional

dir

se recomandă utilizarea de date primare recente de la

ANM .

(7)

Valoarea de referință a vitezei vântului pentru un amplasament se obține din valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului corespunzătoare amplasamentului (luată din harta de zonare din Figura 2.1 sau direct din Tabelul A.1), folosind relația (A.3) din Anexa A.

Figura 2.1 Zonarea valorilor de referință ale presiunii dinamice a vântului,

în kPa, având

IMR

= 50 ani

NOTĂ. Pentru altitudini peste 1000m valorile presiunii dinamice a vântului se corectează cu relația (A.1) din Anexa A.

2.3

Rugozitatea terenului. Valori medii ale vitezei și presiunii dinamice a vântului

(1)

Rugozitatea suprafeței terenului este modelată aerodinamic de lungimea de rugozitate,

0 , exprimată în metri. Aceasta reprezintă o măsura convențională a mărimii vârtejurilor vântului turbulent la suprafața terenului. În Tabelul 2.1 se prezintă clasificarea categoriilor de teren în funcție de valoarea lungimii de rugozitate,

0 .

Tabelul 2.1. Lungimea de rugozitate,

0 , în metri, pentru diverse categorii de teren [3]

1),

Categoria de teren

Descrierea terenului

z 0

, m

z min

Mare sau zone costiere expuse vânturilor venind dinspre mare

0,003

Lacuri sau terenuri plate și orizontale cu vegetație neglijabilă și fără obstacole

0,01

Câmp deschis-terenuri cu iarbă și/sau cu obstacole izolate (copaci, clădiri) aflate la distanțe de cel puțin de 20 de ori înălțimea obstacolului

0,05

III

Zone acoperite uniform cu vegetație, sau cu clădiri, sau cu obstacole izolate aflate la distanțe de cel mult de 20 de ori înăltimea obstacolului (de ex., sate, terenuri suburbane, păduri)

0,3

Zone în care cel puțin 15% din suprafață este acoperită cu construcții având mai mult de 15 m înălțime (de ex., zone urbane)

1,0

Valori mai mici ale lungimiii de rugozitate

conduc la valori mai mari ale vitezei medii a vântului

Pentru încadrarea în categoriile de teren III și IV, terenurile respective trebuie să se dezvolte pe o distanță de cel puțin 500 m și respectiv 800 m în vecinătatea construcției.

(2)

Variația vitezei medii a vântului cu înălțimea deasupra terenului produsă de rugozitatea suprafeței este reprezentată printr-un profil logaritmic. Viteza medie a vântului,

m ( z ) la o înălțime

deasupra terenului depinde de rugozitatea terenului și de viteza de referință a vântului,

(fără a lua în considerare orografia amplasamentului):

v m

 z 



c r

 z 



v b

unde

r ( z ) este factorul de rugozitate pentru viteza vântului.

(2.3)

(3)

Factorul de rugozitate pentru viteza vântului,

r ( z ) modelează variația vitezei medii a vântului cu înălțimea

deasupra terenului pentru diferite categorii de teren (caracterizate prin lungimea de rugozitate

0 ) în funcție de viteza de referință a vântului:







 k r

 z 0







pentru

min





max



200 m

c r

 z 



�







(2.4)





c r

 z



z min



pentru



min

unde factorul de teren

este dat de relația









0,07

k r

z 0



0,189



0,05



(2.5)





Valorile

și

min

sunt date în Tabelul 2.1. Valorile

r ( z

0 ) sunt indicate în Tabelul 2.2.

r 0

Tabelul 2.2. Factorii

r ( z

0 ) și

2 ( z

)pentru diferite categorii de teren

Categoria

de teren

III

k r

( z 0

)

0,155

0,169

0,189

0,214

0,233

( z

)

0,024

0,028

0,036

0,046

0,054

(4)

Profilul logaritmic al vitezei este valabil pentru vânturi moderate și puternice (viteza medie >10 m/s) în atmosferă neutră (unde convecția termică verticală a aerului poate fi neglijată).

Deși profilul logaritmic este valabil pe toată înălțimea stratului limită atmosferic, utilizarea sa este recomandată în special pe primii 200 m de la suprafața terenului (reprezentând cca. 10% din înălțimea stratului limită atmosferic).

(5)

În cazul în care orografia terenului (dealuri izolate, creste) mărește viteza vântului cu mai mult de 5% față de valoarea calculată fără considerarea efectelor orografice (factorul orografic

are valori mai mari ca 1,05), viteza medie calculată cu relația (2.3) se înmulțește cu factorul orografic

(vezi rel. 2.6). În Anexa B este prezentată o procedură de calcul al factorului orografic

0 .

Efectele orografiei pot fi neglijate dacă panta medie a terenului din amonte (față de direcția de curgere a aerului) este mai mică de 3°. Terenul din amonte poate fi considerat până la o distanță egală cu de 10 ori înălțimea elementului orografic izolat.

În cazul în care efectele orografice nu pot fi neglijate, viteza medie a vântului,

m ( z ) la o înălțime

deasupra terenului se determină cu relația:

v m

 z 



c o



c r

 z 



v b

(2.6)

(6)

Dacă clădirea/structura analizată este/va fi amplasată în apropierea unei alte structuri care este de cel puțin două ori mai înaltă decât media înălțimilor structurilor învecinate, atunci aceasta poate fi expusă (în funcție de geometria structurii) unei viteze sporite a vitezei vântului pentru anumite direcții ale acestuia. În Anexa B este prezentată o metodă de considerare a acestui efect.

(7)

În evaluarea vitezei medii a vântului se poate lua în considerare și efectul clădirilor învecinate (amplasate la distanțe mici). În Anexa B este prezentată o metodă aproximativă de considerare a acestui efect.

(8)

Valoarea medie a presiunii dinamice a vântului,

m ( z ) la o înălțime

deasupra terenului (fără a lua în considerare orografia amplasamentului) depinde de rugozitatea terenului și de valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului,

și se determină cu relația:

q m

 z 



c 2

 z 



q b

(2.7)

unde

2 ( z ) este factorul de rugozitate pentru presiunea dinamică a vântului.

În cazul în care efectele orografice nu pot fi neglijate, valoarea medie a presiunii dinamice a vântului,

m ( z ) la o înălțime

deasupra terenului se determină cu relația:















(2.8)

(9)

Factorul de rugozitate pentru presiunea dinamică a vântului,

2 ( z ) modelează variația presiunii medii a vântului cu înălțimea

deasupra terenului pentru diferite categorii de teren (caracterizate prin lungimea de rugozitate

0 ) în funcție de valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului:

















 ln 



pentru







200 m

 z 

















min

max

(2.9)





 z





pentru





min

r 0

Valorile

2 ( z

) pentru cele cinci categorii de teren sunt indicate în Tabelul 2.2.

2.4

Turbulenfa vântului. Valori de vârf ale vitezei și presiunii dinamice a vântului

(1)

Intensitatea turbulenței vântului,

caracterizează fluctuațiile vitezei instantanee a vântului în jurul vitezei medii. Intensitatea turbulenței la înălțimea

deasupra terenului se definește ca raportul între abaterea standard

a fluctuațiilor vitezei instantanee a vântului,

v ( z , t ) și viteza medie a vântului la înălțimea

z ,

m ( z ):

 z 





v m

 z 

(2.10)

(2)

Intensitatea turbulenței la înălțimea

se determină cu relația:











pentru

min





max



200 m









2,5



ln 



(2.11)







 I

 z



z min



pentru



min

(3)

Valorile factorului de proporționalitate



variază cu rugozitatea suprafeței terenului ( z

0 , m) și pot fi considerate, simplificat, independente de înălțimea

deasupra terenului:

4,5







4,5



0,856 ln 





7,5

(2.12)



În Tabelul 2.3 sunt date valorile

pentru a fi utilizate în relația (2.11).



Tabelul 2.3. Valori ale lui

în funcție de categoria de teren

Categoria de teren

III



2,74

2,66

2,35

2,12

(4)

Valoarea de vârf a vitezei vântului,

p ( z ) la o înălțime

deasupra terenului, produsă de rafalele vântului, se determină cu relația:

v p

 z 



c pv

 z 



v m

 z 

unde

pv ( z ) este factorul de rafală pentru viteza medie a vântului.

(2.13)

(5)

Factorul de rafală pentru viteza medie a vântului,

pv ( z ) la o înălțime

deasupra terenului se definește ca raportul dintre valoarea de vârf a vitezei vântului (produsă de rafalele vântului turbulent) și valoarea medie (mediată pe 10 minute) la înălțimea

a vitezei vântului:



















3,5







unde

este factorul de vârf a cărui valoare recomandată este

g =3,5

(2.14)

(6)

Valoarea de vârf a presiunii dinamice a vântului,

p ( z ) la o înălțime

deasupra terenului, produsă de rafalele vântului, se determină cu relația:

q p

 z 



c pq

 z 



q m

 z 

(2.15)

(7)

Factorul de rafală pentru presiunea dinamică medie a vântului,

pq ( z ) la înălțimea

deasupra terenului se defineste ca raportul dintre valoarea de vârf a presiunii dinamice a vântului (produsă de rafalele vântului) și valoarea medie a presiunii dinamice a vântului (produsă de viteza medie a vântului) la înălțimea

z , respectiv:









2 g

















(2.16)

(8)

Valoarea de vârf a presiunii dinamice a vântului,

p ( z ) la o înălțime

deasupra terenului poate fi exprimată în funcție de valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului,

(la 10 m, în câmp deschis – teren de categoria II):

q p

 z 



c pq

 z 



q m

 z 



c pq

 z 



c 2

 z 



q b

(2.17)

(9)

Factorul de expunere (sau combinat),

e ( z ) se definește ca produsul dintre factorul de rafală,

pq ( z ) și factorul de rugozitate,

2 ( z ):

c e

 z 



c pq

 z 



c 2

 z 

(2.18)

Variația factorului de expunere este reprezentată, pentru diferite categorii de teren, în Figura 2.2.

(10)

În cazul în care efectele orografice nu pot fi neglijate, factorul de expunere,

e ( z ) ia în considerare și factorul

(vezi relația 2.8) astfel:

c e

 z 



c 2



c 2

 z 



 z 

(2.19)

(11)

Din relațiile (2.17) și (2.18), valoarea de vârf a presiunii dinamice a vântului la o înălțime

deasupra terenului,

p ( z ) se poate exprima sintetic în funcție de factorul de expunere,

e ( z ) și de valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului,

b :

q p

 z 



c e

 z 



q b

Teren categoria IV

Teren categoria III

Teren categoria II

Teren categoria I

Teren categoria 0

200

180

Inaltimea deasupra terenului

z , m

160

140

120

100

(2.20)

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Factorul de expunere,

c e (z)

Fig. 2.2 Factorul de expunere,

e ( z )

ACȚIUNEA VÂNTULUI ASUPRA CLĂDIRILOR ȘI STRUCTURILOR

3.1

Elemente generale

(1)

În acest capitol sunt prezentate elementele de bază și metodele care se utilizează pentru evaluarea acțiunii și efectelor vântului asupra clădirilor și structurilor curente.

(2)

Acțiunea statică echivalentă a vântului se definește ca fiind acțiunea care, aplicată static pe clădire / structură sau pe elementele sale, produce valorile maxime așteptate ale deplasărilor și eforturilor induse de acțiunea reală a vântului.

(3)

Acțiunea vântului este reprezentată de presiunile produse de vânt pe suprafețele clădirilor și structurilor, sau de forțele produse de vânt pe clădiri și structuri. Acțiunile din vânt sunt acțiuni variabile în timp și acționează atât direct, ca presiuni / sucțiuni pe suprafețele exterioare ale clădirilor și structurilor închise, cât și indirect pe suprafețele interioare ale clădirilor și structurilor închise, din cauza porozitații suprafețelor exterioare. Presiunile / sucțiunile pot acționa direct și pe suprafețele interioare ale clădirilor și structurilor deschise. Presiunile / sucțiunile acționează pe

suprafața construcțiilor rezultând forțe normale pe suprafețele acestora. În plus, atunci când suprafețe mari ale construcțiilor sunt expuse vântului, forțele de frecare orizontale ce acționează tangențial la suprafețe pot avea efecte semnificative.

(4)

Acțiunea vântului este clasificată ca acțiune variabilă fixă; acțiunile din vânt evaluate sub formă de presiuni/sucțiuni sau forte sunt reprezentate prin valorile caracteristice ale acestora.

(5)

Acțiunile din vânt pe construcțiile cu răspuns dinamic pe direcția vântului sunt reprezentate simplificat printr-un set de presiuni/ sucțiuni sau forțe static echivalente care se obțin prin înmulțirea valorilor de vârf ale presiunilor / sucțiunile sau forțelor ce acționează pe construcție cu coeficientul de răspuns dinamic.

(6)

Răspunsul total pe direcția vântului turbulent se determină ca suma dintre:

componenta care acționează practic static, și

ii.

componenta rezonantă fluctuantă, provocată de acele fluctuații ale excitației turbulente având frecvența în vecinătatea frecvențelor proprii de vibrație ale structurii.

Prevederile codului permit evaluarea răspunsul dinamic pe direcția vântului produs de conținutul de frecvență al vântului turbulent în rezonanță cu frecvența proprie fundamentală de vibrație pe direcția vântului.

(7)

Evaluarea efectelor vântului pe clădirile / structurile neuzuale ca tip, complexitate și dimensiuni, pe structurile cu înălțimi (clădiri, antene) sau deschideri (poduri) de peste 200 m, pe antenele ancorate și pe podurile suspendate necesită studii speciale de ingineria vântului.

(8)

Pentru structurile foarte flexibile, precum cabluri, antene, turnuri, coșuri de fum și poduri, interacțiunea vânt-structură produce un răspuns aeroelastic al acestora. În Capitolul 6 sunt date reguli simplificate pentru evaluarea răspunsului aeroelastic.

(9)

În conformitate cu prevederile din

CR 0 , Anexa A1, Tabelul A1.1, construcțiile sunt împărțite în clase de importanță-expunere, în funcție de consecințele umane și economice ce pot fi provocate de un hazard natural sau/și antropic major, precum și de rolul acestora în activitățile de răspuns post-hazard ale societății.

(10)

Pentru evaluarea acțiunii vântului asupra construcțiilor, fiecărei clase de importanță- expunere (I-IV) i se asociază un factor de importanță - expunere,



aplicat la valoarea caracteristică a acesteia. Valorile factorului de importanță - expunere,



pentru acțiunile din vânt sunt date în Tabelul 3.1.

Tabelul 3.1 Valorile factorului de importanță-expunere pentru acțiunea vântului



Clasa de importanță- expunere

Clădiri

Construcții

inginerești

 Iw

Clasa I

Construcfii având funcțiuni esențiale, pentru care păstrarea integrității pe durata unui eveniment provocat de hazard natural sau/și antropic major este vitală pentru protecfia civilă, cum sunt:

supraterană mai mare de 45m și alte clădiri de aceeași natură

1,15

(a)

Spitale și alte clădiri din sistemul de sănătate, care sunt dotate cu servicii de urgență/ambulanță și secții de chirurgie

(b)

Stații de pompieri, sedii ale poliției și jandarmeriei, parcaje supraterane multietajate și garaje pentru vehicule ale serviciilor de urgență de diferite tipuri

(c)

Stații de producere și distribuție a energiei și/sau care asigură servicii esențiale pentru celelalte categorii de clădiri menționate aici

(d)

Clădiri care conțin gaze toxice, explozivi și/sau alte substanțe periculoase

(e)

Centre de comunicații și/sau de coordonare a situațiilor de urgență

(f)

Adăposturi pentru situații de urgență

(g)

Clădiri cu funcțiuni esențiale pentru administrația publică

(h)

Clădiri cu funcțiuni esențiale pentru ordinea publică, gestionarea situațiilor de urgență, apărarea și securitatea națională;

(i)

Clădiri care adăpostesc rezer- voare de apă și/sau stații de pompare esențiale pentru situații de urgență

(j)

Clădiri având înălțimea totală

(a)

Rezervoare de apă, stații de tratare, epurare și pompare a apei esențiale pentru situații de urgență

(b)

Stații de transformare a energiei

(c)

Construcții care conțin materiale radioactive

(d)

Construcții cu funcțiuni esențiale pentru ordinea publică, gestionarea situațiilor de urgență, apărarea și securitatea națională

(e)

Turnuri de telecomunicații

(f)

Turnuri de control pentru activitatea aeroportuară și navală

(g)

Stâlpi ai liniilor de distribuție și transport a energiei electrice și alte construcții de aceeași natură

Construcfii care prezintă un pericol major pentru siguranța publică în cazul prăbușirii sau avarierii grave, cum sunt:

Clasa II

și alte construcții de aceeași natură

1,15

și alte clădiri de aceeași natură

(a)

Spitale și alte clădiri din sistemul de sănătate, altele decât cele din clasa I, cu o capacitate de peste 100 persoane în aria totală expusă

(b)

Școli, licee, universități sau alte clădiri din sistemul de educație, cu o capacitate de peste 250 persoane în aria totală expusă

(c)

Aziluri de bătrâni, creșe, grădinițe sau alte spații similare de îngrijire a persoanelor

(d)

Clădiri multietajate de locuit, de birouri și/sau cu funcțiuni comerciale, cu o capacitate de peste 300 de persoane în aria totală expusă

(e)

Săli de conferințe, spectacole sau expoziții, cu o capacitate de peste 200 de persoane în aria totală expusă, tribune de stadioane sau săli de sport

(f)

Clădiri din patrimoniul cultural național, muzee ș.a.

(g)

Clădiri parter, inclusiv de tip mall, cu mai mult de 1000 de persoane în aria totală expusă

(h)

Parcaje supraterane multietajate cu o capacitate mai mare de 500 autovehicule, altele decât cele din clasa I

(i)

Penitenciare

(j)

(k)

Clădiri având înălțimea totală supraterană cuprinsă între 28 și 45m

(a)

Construcții în care se depozitează explozivi, gaze toxice și alte substanțe periculoase

(b)

Rezervoare supraterane și subterane pentru stocare de materiale inflamabile (gaze, lichide)

(c)

Castele de apă

(d)

Turnuri de răcire pentru centrale termoelectrice

(e)

Parcuri industriale cu construcții unde au loc procese tehnologice de producție

Clasa III

Construcții de tip curent, care nu aparțin celorlalte clase

1,00

Clasa IV

Construcții de mică importanță pentru siguranța publică, cu grad redus de ocupare și/sau de mică importanță economică, construcții agricole, construcții temporare etc.

1,00

3.2

Presiunea vântului pe suprafefe

(1)

Presiunea / sucțiunea vântului ce acționează pe suprafețele rigide exterioare ale clădirii / structurii se determină cu relația:

unde:

w e







c pe



q p

 z e



(3.1)

q p

( z e

)

este valoarea de vârf a presiunii dinamice a vântului evaluată la cota

z e

;

z e

este înălțimea de referință pentru presiunea exterioară (vezi Capitolul 4);

c pe

este coeficientul aerodinamic de presiune / sucțiune pentru suprafețe exterioare (vezi Capitolul 4);

 Iw

este factorul de importanță – expunere.

(2)

Presiunea / sucțiunea vântului ce acționează pe suprafețele rigide interioare ale clădirii / structurii se determină cu relația:

unde:

w i







c pi



q p

 z i



(3.2)

q p

( z i

)

este valoarea de vârf a presiunii dinamice a vântului evaluată la cota

z i

;

z i

este înălțimea de referință pentru presiunea interioară (vezi Capitolul 4);

c pi

este coeficientul aerodinamic de presiune / sucțiune pentru suprafețe interioare (vezi Capitolul 4);

 Iw

este factorul de importanță – expunere.

(3)

Presiunea rezultantă (totală) a vântului pe un element de construcție este diferența dintre presiunile (orientate către suprafață) și sucțiunile (orientate dinspre suprafață) pe cele două fețe ale elementului; presiunile și sucțiunile se iau cu semnul lor. Presiunile sunt considerate cu semnul (+) iar sucțiunile cu semnul (-) (vezi Figura 3.1).

neg

Vant

poz

Presiune

interioara

pozitiva

neg

Vant

poz

Presiune

interioara

negativa

neg

poz

neg

poz

neg

Vant

Figura 3.1 Presiuni / sucțiuni pe suprafețe [3]

3.3

Forfe din vânt

(1)

Forța din vânt ce acționează asupra unei clădiri / structuri sau asupra unui element structural poate fi determinată în două moduri:

ca forță globală utilizând coeficienții aerodinamici de forță, sau

ii.

prin sumarea presiunilor / sucțiunilor ce acționează pe suprafețele (rigide) ale clădirii / structurii utilizând coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune.

(2)

Forța din vânt se evaluează pentru cea mai defavorabilă direcție a vântului față de clădire / structură.

(3)

Forța globală pe direcția vântului

w , ce acționează pe structură sau pe un element structural având aria de referință

ref

orientată perpendicular pe direcția vântului, se determină cu relația generală:













ref

(3.3)

sau prin compunerea vectorială a forțelor pentru elementele structurale individuale cu relația:







 c f



q p

 z e





A ref

elemente

(3.4)

În relațtiile (3.3) și (3.4):

q p

( z e

)

este valoarea de vârf a presiunii dinamice a vântului evaluată la cota

z e

;

c d

este coeficientul de răspuns dinamic al construcției (vezi Capitolul 5);

c f

este coeficientul aerodinamic de forță pentru clădire / structură sau element structural, ce include și efectele frecării (vezi Capitolul 4);

A ref

este aria de referință, orientată perpendicular pe direcția vântului, pentru clădiri / structuri (rel. (3.3)) sau elemente sale (rel. (3.4));

 Iw

este factorul de importanță – expunere.

(4)

Forța globală pe direcția vântului,

ce acționează pe clădire / structură sau pe un element structural poate fi

determinată prin compunerea vectorială a forțelor

w,e ,

w,i , calculate pe baza presiunilor / sucțiunilor exterioare și interioare cu relațiile (3.5) și (3.6)

- forțe provenind din presiunile / sucțiunile ce se exercită pe suprafețe exterioare

F w



c d





w e

 z e





A ref

sup

rafete

(3.5)

- forțe provenind din presiunile / sucțiunile ce se exercită pe suprafețe interioare

F w





w i

 z i





A ref

sup

rafete

(3.6)

cu forțele de frecare,

rezultate din frecarea aerului paralel cu suprafețele exterioare, calculate cu relația (3.7):

F fr













(3.7)

În relațiile (3.5), (3.6) și (3.7):

c d

este coeficientul de răspuns dinamic al construcției (vezi Capitolul 5);

w e

( z e

) este presiunea vântului ce acționează pe o suprafața exterioară individuală la înălțimea

z e

;

w i

( z i

)

este presiunea vântului ce acționează pe o suprafață interioară individuală la înălțimea

z i

;

A ref

este aria de referință a suprafeței individuale;

c fr

este coeficientul de frecare (vezi pct. 4.5);

A fr

este aria suprafeței exterioare orientată paralel cu direcția vântului (vezi pct.

4.5);

 Iw

este factorul de importanță – expunere.

(5)

Efectele generate de frecarea aerului pe suprafețe pot fi neglijate atunci când aria totală a suprafețelor paralele cu direcția vântului (sau puțin înclinate față de aceasta) reprezintă mai puțin de ¼ din aria totală a tuturor suprafețelor exterioare perpendiculare pe direcția vântului. Efectele generate de frecarea aerului pe suprafețe nu vor fi neglijate pentru verificarea la starea limită de echilibru static,

ECH

(vezi

CR 0 ).

(6)

Efectele de torsiune generală produse de acțiunea oblică a vântului sau de rafalele necorelate ale vântului acționând pe clădiri / structuri cvasi-paralelipipedice pot fi estimate simplificat considerând aplicarea forței

cu o excentricitate

/10, unde

este

dimensiunea laturii secțiunii transversale a construcției orientată (cvasi)-perpendicular pe direcția vântului (vezi și pct. 4.1.8).

3.4

Coeficientul de răspuns dinamic al construcfiei

3.4.1

Generalități

(1)

Coeficientul de răspuns dinamic al construcției,

consideră atât amplificarea efectelor acțiunii vântului datorită vibrațiilor structurii cvasi-rezonante cu conținutul de frecvență al turbulenței atmosferice, cât și reducerea efectelor acțiunii vântului datorită apariției nesimultane a valorilor de vârf ale presiunii vântului ce se exercită pe suprafața construcției.

(2)

Amplificarea răspunsului structural este cu atât mai mare cu cât structura este mai flexibilă, mai ușoară și cu amortizare mai redusă. Reducerea răspunsului structural datorită apariției nesimultane a valorilor de vârf ale presiunii vântului este cu atât mai accentuată cu cât suprafața construcției expusă acțiunii vântului este mai mare.

3.4.2

Evaluarea coeficientului de răspuns dinamic

3.4.2.1

Procedura de evaluare simplificată

(1)

Simplificat, coeficientul de răspuns dinamic,

poate fi determinat astfel:

conform prevederilor din subcapitolul 5.3, pentru clădirile paralelipipedice cu o înălțime de cel mult 30 m și având dimensiuni în plan de cel mult 50 m;

c d

=1 pentru fațade și elemente de acoperiș ce au o frecvență proprie de vibrație mai mare de 5Hz; frecvențele proprii de vibrație ale fațadelor și elementelor de acoperiș pot fi determinate folosind prevederile din Anexa C; de obicei, deschiderile vitrate mai mici de 3m au frecvențe proprii mai mari de 5Hz;

c d

= 1 pentru coșurile de fum cu secțiune transversală circulară, care au înălțimea

< 60 m și care respectă condiția

< 6,5 d , unde

este diametrul coșului de fum.

(2)

În cazul neîncadrării în condițiile indicate la 3.4.2.1(1) se va utiliza procedura de evaluare detaliată de la 3.4.2.2.

3.4.2.2

Procedura de evaluare detaliată

(1)

În cazul general, valoarea coeficientului de răspuns dinamic,

se determină cu relația:











c d







 z s



(3.8)

unde:

z s

este înălțimea de referință pentru determinarea coeficientului de răspuns dinamic; aceasta înălțime se determină conform Fig. 3.2; pentru cazurile care nu sunt prezentate în Fig. 3.2,

z s

poate fi luată ca fiind egală cu

h , înălțimea structurii;

k p

este factorul de vârf pentru răspunsul extrem maxim al structurii; calculul factorului de vârf,

k p

este dat în Capitolul 5;

I v

este intensitatea turbulenței vântului definită în subcapitolul 2.4;

B 2

este factorul de răspuns nerezonant (cvasi-static), ce evaluează corelația presiunilor din vânt pe suprafața construcției (evaluează componenta nerezonantă a răspunsului); calculul detaliat al factorului de răspunsului nerezonant,

B 2

este dat în Capitolul 5;

R 2

este factorul de răspuns rezonant, ce evaluează efectele de amplificare dinamică a răspunsului structural produse de conținutul de frecvențe al turbulenței în cvasi- rezonanță cu frecventa proprie fundmentala de vibrație a structurii (evaluează componenta rezonantă a răspunsului); calculul detaliat al factorului de răspuns rezonant,

R 2

este dat în Capitolul 5.

(2)

Relația (3.8) are la bază ipoteza că sunt semnificative doar vibrațiile structurii în direcția vântului, corespunzătoare modului propriu fundamental de vibrație.

z S

= 0,6

�

z min





�

min





�

min

a) structuri verticale, clădiri.

b) structuri ce vibrează în plan

orizontal, grinzi

c) structuri tip panou (publicitar)

Fig. 3.2. Înălțimea de referință

pentru calculul dinamic la vânt al construcțiilor de forma paralelipipedică [3]

(3)

Pentru clădiri înalte sau flexibile (inălțimea

:: 30 m sau frecvența proprie de vibrație

:'. 1 Hz) este necesară verificarea valorilor maxime ale deplasării și accelerației clădirii pe direcția vântului, prima evaluată la înălțimea

și cea de a doua la înălțimea

h . În Capitolul 5 este dată o metodă de determinare a acestor mărimi de răspuns.

(4)

Pentru clădiri zvelte ( h / d

> 4) și pentru coșuri de fum ( h / d

> 6,5) dispuse în perechi sau grupate se va considera sporirea efectelor vântului produse de siajul turbulent (vezi Capitolul 6).

(5)

Efectele produse de siajul turbulent asupra unei clădiri sau asupra unui coș de fum pot fi, simplificat, considerate neglijabile dacă cel puțin una dintre condițiile următoare este verificată:

distanța dintre dou ă

clădiri sau coșuri de fum este de 25 ori mai mare decât dimensiunea clădirii sau a coșului amplasat în amonte față de direcția de curgere a aerului, măsurată perpendicular pe direcția vântului;

frecvența proprie fundamentală de vibrație a clădirii sau a coșului (pentru care se evaluează efectele produse de turbulența siajului) este mai mare de 1 Hz.

(6)

Dacă nu sunt indeplinite condițiile date la 3.4.2.2(5) este necesară efectuarea de teste în tunelul aerodinamic.

COEFICIENȚI AERODINAMICI DE PRESIUNE / SUCȚIUNE ȘI DE FORȚĂ

4.1

Generalităfi

(1)

Evaluarea efectelor vântului asupra suprafețelor rigide ale clădirilor și structurilor se poate face în două moduri: (i) utilizând coeficienți aerodinamici de presiune / sucțiune și (ii) utilizând coeficienți aerodinamici de forță.

(2)

Coeficienții aerodinamici depind, în general, de: geometria și dimensiunile construcției, de unghiul de atac al vântului, de categoria de rugozitate a suprafeței terenului din amplasamentul construcției, de numărul Reynolds etc.

(3)

Prevederile acestui capitol se referă la determinarea coeficienților aerodinamici necesari pentru evaluarea acțiunii vântului asupra suprafețelor rigide ale clădirilor și structurilor. În funcție de elementul sau clădirea / structura pentru care este necesară evaluarea acțiunii vântului, coeficienții aerodinamici utilizați pot fi:

coeficienți aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară și interioară,

pe(i) , vezi 4.1 (4);

coeficienți aerodinamici de presiune rezultantă (totală),

p,net , vezi 4.1 (5);

coeficienți de frecare,

fr , vezi 4.1 (6);

coeficienți aerodinamici de forță,

f , vezi 4.1 (7).

(4)

Coeficienții

aerodinamici

presiune

sucțiune

exterioară

sunt

folosiți

pentru determinarea presiunii / sucțiunii vântului pe suprafețele rigide exterioare ale clădirilor și structurilor; coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune interioară sunt folosiți pentru determinarea presiunii / sucțiunii vântului pe suprafetele rigide interioare ale clădirilor și structurilor.

Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pot fi coeficienți globali și coeficienți locali. Coeficienții locali reprezintă coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune pentru arii expuse de 1 m 2

și sunt folositi pentru proiectarea elementelor de dimensiuni reduse și a prinderilor. Coeficienții globali reprezintă coeficienții aerodiamici de presiune / sucțiune pentru arii expuse de peste 10 m 2

și sunt folosiți pentru proiectarea clădirilor/structurilor sau a elementelor acestora având arii expuse mai mari de 10 m 2 .

Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune interioară și exterioară sunt determinați pentru:

clădiri, folosind prevederile de la 4.2, atât pentru presiunile / sucțiunile interioare cât și pentru presiunile / sucțiunile exterioare,

cilindri circulari, folosind prevederile de la 4.2.9 pentru presiunile / sucțiunile interioare și de la 4.9.1 pentru presiunile / sucțiunile exterioare.

(5)

Coeficienții de presiune rezultantă (totală) sunt folosiți pentru determinarea rezultantei presiunii / sucțiunii vântului pe suprafețele rigide ale clădirilor / structurilor sau ale componentelor acestora.

Coeficienții de presiune / sucțiune rezultantă sunt determinați pentru:

copertine, folosind prevederile de la 4.3;

pereți individuali, parapete, panouri publicitare și garduri folosind prevederile de la 4.4.

(6)

Coeficienții de frecare sunt determinați pentru pereți și pentru suprafețele definite la 3.3

(4) și (5), folosind prevederile de la 4.5.

(7)

Coeficienții aerodinamici de forță sunt folosiți pentru determinarea forței globale din vânt pe structură, element structural sau componentă, incluzând în acest efect și frecarea aerului, dacă aceasta nu este exclusă în mod explicit.

Coeficienții aerodinamici de forță sunt determinați pentru:

panouri, folosind prevederile de la 4.4.3;

elemente structurale cu secțiunea dreptunghiulară, folosind prevederile de la 4.6;

elemente structurale cu secțiunea cu muchii ascuțite, folosind prevederile de la 4.7;

elemente structurale cu secțiunea poligonală regulată, folosind prevederile de la 4.8;

cilindri circulari, folosind prevederile de la 4.9.2 și 4.9.3;

sfere, folosind prevederile de la 4.10;

structuri cu zăbrele și eșafodaje, folosind prevederile de la 4.11;

steaguri, folosind prevederile de la 4.12.

(8)

Dacă fluctuațiile instantanee ale vântului pe suprafețele rigide ale unei construcții pot produce încărcări cu asimetrie importantă și forma construcției este sensibilă la asemenea încărcări (de exemplu pentru clădiri simetrice cu un singur nucleu central supuse la torsiune), atunci efectul acestora trebuie luat în considerare. Astfel, pentru construcții dreptunghiulare sensibile la torsiune se va folosi distribuția de presiuni / sucțiuni dată în Figura 4.1 în vederea reprezentării efectelor de torsiune produse de un vânt incident ne-perpendicular sau produse de lipsa de corelație între valorile de vârf ale presiunilor din vânt ce acționează în diferite puncte ale construcției.

(9)

În cazul în care gheața sau zăpada modifică geometria structurii și schimbă forma și/sau aria de referință, acestea din urmă vor fi cele corespunzătoare suprafeței stratului de zăpadă sau gheață.

c pe

– zona E

c pe

– zona D

Figura 4.1 Distribuția presiunii / sucțiunii vântului pentru considerarea efectelor de torsiune [3]

NOTĂ: Zonele și valorile pentru

sunt date în Tabelul 4.1 și Figura 4.5.

4.2

Clădiri

4.2.1

Generalitați

(1)

Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară,

pe , pentru clădiri și părți individuale din clădiri depind de mărimea ariei expuse -

A . Aceștia sunt dați în tabele, pentru arii expuse,

de 1 m 2

și 10 m 2 , pentru configurații tipice de clădiri, sub notațiile

pe,1

pentru coeficienți locali, respectiv

pe,10

pentru coeficienți globali.

NOTA 1: Aria expusă este acea arie a structurii prin care se transmite acțiunea vântului în secțiunea considerată în calcul.

NOTA 2: Pentru alte mărimi ale ariei expuse, variația valorilor coeficienților aerodinamici poate fi obținută din Fig. 4.2.

(2)

Valorile

pe,1

sunt folosite la proiectarea elementelor de dimensiuni reduse și ale prinderilor cu o arie pe element de cel mult 1 m 2

(de exemplu, elemente de fațadă sau de acoperiș). Valorile

pe,10

sunt folosite la proiectarea elementelor cu o arie pe element de cel mult 10 m 2

sau a structurii de rezistență a clădirii.

(3)

Valorile

pe,10

și

pe,1

din Tabelele 4.1

ă

4.5 sunt date pentru direcțiile ortogonale ale vântului de 0 0 , 90 0

și 180 0 .

NOTĂ: Valorile din Tabelele 4.1

ă

4.5 sunt aplicabile numai pentru clădiri.

NOTĂ:

c pe

c pe,1



pe,1

+ ( c

pe,10

pe,1 ) log 10

1m 2

< 10m 2

c pe

c pe,10

�

10m

Fig. 4.2 Variația coeficientului aerodinamic de presiune / sucțiune exterioară cu dimensiunile ariei expuse vântului

[3]

presiunea pe extradosul cornișei

cornișa

presiunea pe intradosul cornișei

(4)

Pentru cornișe, presiunea pe intradosul cornișei este egală cu presiunea corespunzătoare zonei de perete adiacent cornișei; presiunea pe extradosul cornișei este egală cu presiunea corespunzătoare zonei adiacente de acoperiș (vezi Figura 4.3).

Figura 4.3 – Presiuni pe cornișa acoperișului [3]

4.2.2

Pereți verticali ai clădirilor cu formă dreptunghiulară în plan

(1)

Înălțimile de referință,

e , pentru determinarea profilului presiunii vântului pe pereții verticali ai clădirilor cu formă dreptunghiulară în plan, expuși acțiunii vântului (zona D, Figura 4.5), depind de raportul

h/b

și sunt date în Figura 4.4 pentru următoarele trei cazuri:

- pentru clădirile la care înălțimea

este mai mică decât

se va considera o singura zonă;

pentru clădirile la care înălțimea

este mai mare decât

b , dar mai mică decât 2 b

se vor considera două zone: o zonă inferioară extinzându-se de la nivelul terenului până la o înălțime egală cu

și o zonă superioară;

pentru clădirile la care înălțimea

este mai mare de 2 b

se vor considera mai multe zone astfel: o zonă inferioară extinzându-se de la nivelul terenului până la o înălțime egală cu

b ; o zonă superioară extinzându-se de la vârful clădirii în jos pe o înălțime

b ; o zonă de mijloc, între zonele precedente, divizată în benzi orizontale cu o înălțime

bandă , așa cum este arătat în Figura 4.4.

Pentru determinarea profilului presiunii / sucțiunii vântului pe pereții laterali și pe peretele din spate (zonele A, B, C și E, vezi Figura 4.5), înălțimea de referință,

e , este egală cu înălțimea clădirii.

(

)

(

)

(

)

Fațadă

Înălțime de referință

Forma profilului presiunii vântului pe suprafață

(

)

banda

(

banda

)

(

)

Figura 4.4 Înălțimi de referință

și profilul corespondent al presiunii vântului în funcție de

și

NOTĂ: Direcția de acțiune a vântului este perpendiculară pe planul delimitat de

și

[3]

(2)

Zonele A, B, C, D și E pentru care sunt definiți coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară

pe,10

și

pe,1

sunt date în Figura 4.5. Valorile coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară

pe,10

și

pe,1

sunt date în Tabelul 4.1, în funcție de raportul

h/d . Valorile intermediare pot fi obținute prin interpolare liniară. Valorile din Tabelul 4.1 pot fi aplicate și peretilor clădirilor cu acoperișuri cu una sau două pante.

Tabelul 4.1 Valori ale coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru pereții verticali ai clădirilor cu formă dreptunghiulară în plan [3]

Zona

h/d

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

-1,2

-1,4

-0,8

-1,1

-0,5

+0,8

+1,0

-0,7

-1,2

-1,4

-0,8

-1,1

-0,5

+0,8

+1,0

-0,5

 0.25

-1,2

-1,4

-0,8

-1,1

-0,5

+0,7

+1,0

-0,3

NOTĂ: Pentru clădirile cu

h/d

> 5 ,

se evaluează direct forța totală din vânt pe baza regulilor date în 4.6 - 4.8 și 4.9.2 pentru coeficienții aerodinamici de forță.

Elevatie pentru e < d

Elevație

Elevație pentru e : : d

Elevație pentru e ::5d

Direcția

vântului

Direcția

vântului

Direcția

vântului

Direcția

vântului

Direcția

vântului

Direcția

vântului

Direcția

vântului

e = b sau 2h,

oricare este mai mică

b: dimensiunea laturii perpendiculare pe direcția vântului

Figura 4.5 Notații pentru pereții verticali [3]

(3)

În cazurile în care forța din vânt pe structurile de clădiri este determinată prin aplicarea simultană a coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune

pe zonă din față (expusă) și pe zona din spate (neexpusă) (zonele D și E) ale clădirii, lipsa de corelație a presiunilor vântului între cele două zone se poate considera astfel: pentru clădirile cu

h/d

:: 5, forța rezultantă se înmulțește cu 1; pentru clădirile cu

h/d

:'. 1, forța rezultantă se înmulțește cu 0,85; pentru valori intermediare ale

h/d , se aplică interpolarea liniară.

4.2.3

Acoperișuri plate

(1)

Acoperișurile vor fi considerate plate dacă panta

este în intervalul de -5 0 < a

<5 0 .

(2)

Acoperișurile vor fi împărțite în zone de expunere conform Figurii 4.6.

(3)

Înălțimea de referință pentru acoperisurile plate și acoperișurile cu streașină curbă va fi considerată ca fiind

h . Înălțimea de referință pentru acoperișurile plate prevăzute cu atic (cu parapete) va fi considerată ca fiind

p , vezi Figura 4.6.

(4)

Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune pentru fiecare zonă sunt dați în Tabelul 4.2.

Limită streașină

z e

atic (parapet)

streașină curbă sau mansardată

înălțimea de referință:

z e

e=b

care este mai mică

- dimensiunea laturii perpendiculare pe direcția vântului

Direcția

vântului

(5)

Rezultanta coeficientului aerodinamic de presiune pe atic / parapet se determină utilizând prevederile de la 4.4.

Figura 4.6 - Notații pentru acoperișurile plate [3]

Tabelul 4.2 Valori ale coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru acoperișuri plate [3]

Tip de acoperiș

Zona

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

Margini drepte

-1,8

-2,5

-1,2

-2,0

-0,7

-1,2

+0,2

-0,2

Cu parapete

h p

/ h

= 0,025

-1,6

-2,2

-1,1

-1,8

-0,7

-1,2

+0,2

-0,2

h p

/ h

= 0,05

-1,4

-2,0

-0,9

-1,6

-0,7

-1,2

+0,2

-0,2

h p

=0,10

-1,2

-1,8

-0,8

-1,4

-0,7

-1,2

+0,2

-0,2

Streașină curbă

r / h

= 0,05

-1,0

-1,5

-1,2

-1,8

-0,4

+0,2

-0,2

r / h

= 0,10

-0,7

-1,2

-0,8

-1,4

-0,3

+0,2

-0,2

r / h

= 0,20

-0,5

-0,8

-0,5

-0,8

-0,3

+0,2

-0,2

Streașină la mansardă

= 30°

-1,0

-1,5

-1,0

-1,5

-0,3

+0,2

-0,2

= 45°

-1,2

-1,8

-1,3

-1,9

-0,4

+0,2

-0,2

= 60°

-1,3

-1,9

-1,3

-1,9

-0,5

+0,2

-0,2

NOTA 1. Pentru acoperișuri cu parapete sau streșini curbe în cazul valorilor intermediare ale

p / h

și

r / h

se poate utiliza interpolarea liniară.

NOTA 2. Pentru acoperișurile cu streașină mansardată se poate interpola liniar între

= 30°, 45° și

= 60°. Pentru

> 60° se interpolează liniar între valorile pentru

= 60° și valorile pentru acoperișuri plate cu margini drepte.

NOTA 3. Pentru zona I se vor considera valorile cu ambele semne.

NOTA 4. Pentru streașina mansardei, coeficienții aerodinamici de presiune exterioară sunt dați în Tabelul 4.4a "Coeficienți aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru acoperișuri cu două pante (direcția vântului



0°)", Zonele F și G, cu considerarea unghiului streșinii mansardei.

NOTA 5. Pentru streșini curbe, coeficienții aerodinamici de presiune exterioară sunt obținuți prin interpolare liniară în lungul curbei între valorile pentru pereți și cele pentru acoperiș.

NOTA 6. Pentru streșinile de la mansardă având dimensiunea orizontala mai mică de

e /10 se vor folosi valorile corespunzătoare marginilor drepte.

(6)

Pentru acoperișurile lungi se vor considera forțele de frecare a aerului în lungul clădirii.

4.2.4

Acoperișuri cu o singură pantă

(1)

Acoperișul va fi împărțit în zone de expunere conform Figura 4.7.

(2)

Înălțimea de referință,

va fi considerată egală cu

h .

(3)

Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune pentru fiecare zonă sunt dați în Tabelul 4.3.

vânt

streașina

de jos

(a) cazul general

Direcția

vântului

b - dimensiunea laturii perpendiculare pe direcția vântului

(b) direcția vântului



= 0 0



= 180 0

e=b

sau 2 h

care este mai mică

înălțimea de referință:

z e

streașina de jos

streașina de sus

(4)

Pentru acoperișurile lungi se vor considera forțele de frecare a aerului.

streașina de sus

sus

Direcția vântului

jos

streașina de jos



= 90 0

Figura 4.7 Notații pentru acoperișurile cu o singură pantă [3]

Tabel 4.3a Valori ale coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru acoperișuri cu o singură pantă [3]

Unghi de pantă

Zone pentru direcția vântului 

= 0°

Zone pentru direcția vântului



= 180°

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

5°

-1,7

-2,5

-1,2

-2,0

-0,6

-1,2

-2,3

-2,5

-1,3

-2,0

-0,8

-1,2

15°

-0,9

-2,0

-0,8

-1,5

-0,3

-2,5

-2,8

-1,3

-2,0

-0,9

-1,2

+0,2

+ 0,2

30°

-0,5

-1,5

-0,5

-1,5

-0,2

-1,1

-2,3

-0,8

-1,5

-0,8

+0,7

+0,4

45°

-0,6

-1,3

-0,5

-0,7

+0,7

+0,6

60°

+0,7

-0,5

-1,0

-0,5

75°

+0,8

-0,5

-1,0

-0,5

NOTA 1. Pentru



= 0° (vezi Tabelul 4.3a), presiunea variază rapid între valorile pozitive și valorile negative pe panta expusă vântului pentru un unghi de pantă

de la +5° la +45°, astfel încât sunt date atât valorile pozitive cât și cele negative. Pentru aceste acoperișuri, trebuie considerate două cazuri: unul cu toate valorile pozitive și unul cu toate valorile negative. Pe aceeași față nu este permisă considerarea simultan ă

a valorilor negative și pozitive.

NOTA 2. Pentru unghiurile de pantă intermediare, se poate interpola liniar între valorile de același semn. Valorile egale cu 0,0 sunt date pentru a permite interpolarea.

Tabel 4.3b Valori ale coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru acoperișuri cu o singură pantă [3]

Unghi de pantă

Zone pentru direcția vântului



= 90°

F sus

F jos

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

5°

-2,1

-2,6

-2,1

-2,4

-1,8

-2,0

-0,6

-1,2

-0,5

15°

-2,4

-2,9

-1,6

-2,4

-1,9

-2,5

-0,8

-1,2

-0,7

-1,2

30°

-2,1

-2,9

-1,3

-2,0

-1,5

-2,0

-1,0

-1,3

-0,8

-1,2

45°

-1,5

-2,4

-1,3

-2,0

-1,4

-2,0

-1,0

-1,3

-0,9

-1,2

60°

-1,2

-2,0

-1,2

-2,0

-1,2

-2,0

-1,0

-1,3

-0,7

-1,2

75°

-1,2

-2,0

-1,2

-2,0

-1,2

-2,0

-1,0

-1,3

-0,5

4.2.5

Acoperișuri cu două pante

(1)

Acoperișul va fi împărțit în zone de expunere conform Figurii 4.8.

(2)

Înălțimea de referință,

va fi considerată egală cu

h .

(3)

Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune pentru fiecare zonă sunt dați în Tabelul 4.4.

vânt

pantă expusă

pantă neexpusă

vânt

panta expusă

panta neexpusă

Unghi de pantă pozitiv

Unghi de pantă negativ

(a) cazul general

Direcția vântului

(b) direcția vântului



= 0 0

Direcția vântului

coamă

sau dolie

- dimensiunea laturii perpendiculare pe direcția vântului



= 90 0

expusă

pantă

e = b

sau 2 h

oricare este mai mică

pantă neexpusă

Coama sau dolie

(4)

Pentru acoperișurile lungi se vor considera forțele de frecare a aerului.

Figura 4.8 Notații pentru acoperișuri cu două pante [3]

Tabel 4.4a Valori ale coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru acoperișuri cu două pante [3]

Unghi de pantă

Zone pentru direcția vântului 

= 0°

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

-45°

-0,6

-0,8

-0,7

-1,0

-1,5

-30°

-1,1

-2,0

-0,8

-1,5

-0,8

-0,6

-0,8

-1,4

-15°

-2,5

-2,8

-1,3

-2,0

-0,9

-1,2

-0,5

-0,7

-1,2

-5°

-2,3

-2,5

-1,2

-2,0

-0,8

-1,2

+0,2

-0,6

5°

-1,7

-2,5

-1,2

-2,0

-0,6

-1,2

-0,6

+0,2

-0,6

15°

-0,9

-2,0

-0,8

-1,5

-0,3

-0,4

-1,0

-1,5

+0,2

30°

-0,5

-1,5

-0,5

-1,5

-0,2

-0,4

-0,5

+0,7

+0,4

45°

-0,2

-0,3

+0,7

+0,6

60°

+0,7

-0,2

-0,3

75°

+0,8

-0,2

-0,3

NOTA 1. Pentru



= 0° presiunea variază rapid între valorile pozitive și valorile negative pe panta expusă vântului pentru un unghi de pantă

de la +5° la +45°, astfel încât sunt date atât valorile pozitive, cât și cele negative. Pentru aceste acoperișuri, trebuie considerate patru cazuri de expunere unde cele mai mari sau cele mai mici valori ale tuturor zonelor F, G și H sunt combinate cu cele mai mari sau cele mai mici valori din zonele I și J. Pe aceeași față expusă nu este permisă considerarea simultan ă

a valorilor negative și pozitive.

NOTA 2. Pentru unghiurile de pantă intermediare, se poate interpola liniar între valorile de același semn (pentru unghiurile de pantă între

= +5° și

= -5° nu se interpoleaza valorile, ci se utilizează datele pentru acoperișurile plate de la 4.2.3). Valorile egale cu 0,0 sunt date pentru a permite interpolarea.

Tabelul 4.4b Valori ale coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru acoperișuri cu două pante [3]

Unghi de pantă

Zone pentru direcția vântului 

= 90°

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

-45°

-1,4

-2,0

-1,2

-2,0

-1,0

-1,3

-0,9

-1,2

-30°

-1,5

-2,1

-1,2

-2,0

-1,0

-1,3

-0,9

-1,2

-15°

-1,9

-2,5

-1,2

-2,0

-0,8

-1,2

-0,8

-1,2

-5°

-1,8

-2,5

-1,2

-2,0

-0,7

-1,2

-0,6

-1,2

Unghi de pantă

Zone pentru direcția vântului 

= 90°

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

5°

-1,6

-2,2

-1,3

-2,0

-0,7

-1,2

-0,6

15°

-1,3

-2,0

-1,3

-2,0

-0,6

-1,2

-0,5

30°

-1,1

-1,5

-1,4

-2,0

-0,8

-1,2

-0,5

45°

-1,1

-1,5

-1,4

-2,0

-0,9

-1,2

-0,5

60°

-1,1

-1,5

-1,2

-2,0

-0,8

-1,0

-0,5

75°

-1,1

-1,5

-1,2

-2,0

-0,8

-1,0

-0,5

4.2.6

Acoperișuri cu patru pante

(1)

Acoperișul va fi împărțit în zone conform Figurii 4.9.

(2)

Înălțimea de referință,

va fi considerată egală cu

h .

(3)

Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune pentru fiecare zonă sunt dați în Tabelul 4.5.

(4)

Pentru acoperișurile lungi se vor considera forțele de frecare a aerului.

Direcția

vântului

Direcția vântului

înalțime de referință: z e

e = b

sau 2 h

oricare este mai mică

- dimensiunea laturii

perpendiculare pe direcția vântului

Vânt

(a) direcția vântului



= 0 0

(b) direcția vântului



= 90 0

Figura 4.9 Notații pentru acoperișuri cu patru pante [3]

Tabel 4.5 Valori ale coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru acoperișuri cu patru pante [3]

Unghiul d pantă

a 0

pentru



= 0°

a 90

pentru



90°

Zone pentru direcția vântului



= 0° și



= 90°

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

c pe,10

c pe,1

5°

-1,7

-2,5

-1,2

-2,0

-0,6

-1,2

-0,3

-0,6

-1,2

-2,0

-0,6

-1,2

-0,4

15°

-0,9

-2,0

-0,8

-1,5

-0,3

-0,5

-1,0

-1,5

-1,2

-2,0

-1,4

-2,0

-0,6

-1,2

-0,3

+0,2

30°

-0,5

-1,5

-0,5

-1,5

-0,2

-0,4

-0,7

-1,2

-0,5

-1,4

-2,0

-0,8

-1,2

-0,2

+0,5

+0,7

+0,4

45°

-0,3

-0,6

-0,3

-1,3

-2,0

-0,8

-1,2

-0,2

+0,7

+0,6

60°

+0,7

-0,3

-0,6

-0,3

-1,2

-2,0

-0,4

-0,2

75°

+0,8

-0,3

-0,6

-0,3

-1,2

-2,0

-0,4

-0,2

NOTA 1. Pentru



= 0°, presiunea variază rapid între valorile pozitive și valorile negative pe panta expusă vântului pentru un unghi de pantă

de la +5° la +45°, astfel încât sunt date atat valorile pozitive cât și cele negative. Pentru aceste acoperișuri, trebuie considerate două cazuri: unul cu toate valorile pozitive, și unul cu toate valorile negative. Pe aceeași față nu este permisă considerarea simultana a valorilor negative și pozitive.

NOTA 2. Pentru unghiurile de pantă intermediare, se poate interpola liniar între valorile de același semn. Valorile egale cu 0,0 sunt date pentru a permite interpolarea.

NOTA 3. Valorile

coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune se vor determina

î n funcție de u nghiul pantei expuse vântului .

4.2.7

Acoperișuri cu mai multe deschideri

(1)

Valorile coeficienților aerodinamici de presiune / sucțiune pentru direcțiile vântului 0°, 90° și 180° pentru fiecare deschidere a unui acoperiș cu mai multe deschideri pot fi calculate

î n funcție de valoarea coeficientului aerodinamic de presiune / sucțiune a fiecărei deschideri individuale.

Coeficienții de modificare pentru presiuni (locale sau globale) pentru direcțiile vântului 0°, 90° și 180° pentru fiecare deschidere se calculează:

din prevederile punctului 4.2.4 pentru acoperișurile cu o pantă, modificați pentru poziția lor în concordanță cu Figura 4.10 a și b;

din prevederile punctului 4.2.5 pentru acoperișurile cu două pante pentru



< 0, modificați pentru poziția lor în concordanță cu Figura 4.10 c și d.

(2)

Zonele F/G/J sunt considerate doar pentru panta expusă vântului. Zonele H și I sunt considerate pentru fiecare deschidere a acoperișului multiplu.

(3)

Înălțimea de referință

va fi considerată ca fiind înălțimea structurii,

h , vezi Figura 4.10.

(4)

În cazul în care nu se evaluează o forță orizontală rezultantă pe acoperiș, fiecare

deschidere se va proiecta pentru o forță orizontală minimă egală cu

0,05



q p

 z e





A des

, unde

A des

este aria în plan a fiecărei deschideri a acoperișului.

perete

NOTA 1. În configurația b) trebuie considerate două cazuri în funcție de semnul coeficientului aerodinamic de presiune / sucțiune

de pe primul acoperiș.

NOTA 2 . În configurația c primul și ultimul

sunt

ai acoperișului cu o singură pantă, al doilea și ceilalți

sunt

ai acoperișului cu două pante.

Figura 4.10 Notații pentru acoperișuri cu mai multe deschideri [3]

4.2.8

Acoperișuri cilindrice și cupole

(1)

Acoperișul va fi împărțit în zone conform Fig.4.11 și Fig.4.12.

(2)

Înălțimea de referință

va fi considerată ca fiind:

f .

(3)

Valorile

pe,10

și

pe,1

pentru diferite zone sunt date în Figurile 4.11 și 4.12.

NOTĂ. În zona A, pentru 0 <

h/d

< 0,5,

pe,10

se obține prin interpolare liniară.

În zona A, pentru 0,2



f/d



0,3 și

h/d

�

0,5 se vor considera două valori pentru

pe,10

; diagrama nu este aplicabilă pentru acoperișuri plate.

Figura 4.11 Valorile coeficienților aerodinamici de presiune /sucțiune exterioară

pe,10

pentru acoperișurile cilindrice cu formă dreptunghiulară în plan [3]

c pe,10

este constant în lungul fiecarui plan

NOTĂ.

pe,10

este constant de-a lungul arcelor de cerc, intersecțiilor de sfere și a planelor normale pe direcția vântului; într-o primă aproximare

pe,10

poate fi determinat prin interpolarea liniară între valorile în A, B și C de-a lungul arcelor de cerc paralele cu direcția vântului. În același mod se pot obține, prin interpolare liniară în Figura 4.12, valorile lui

pe,10

în A dacă 0 <

h/d

< 1 și în B sau C dacă 0 <

h/d

< 0.5.

Figura 4.12 Valorile coeficienților aerodinamici de presiune /sucțiune exterioară

pe,10

pentru acoperișurile cupole cu formă circulară în plan [3]

(2) Coeficienții aerodinamici de presiune /sucțiune pentru pereții clădirilor cu formă dreptunghiulară în plan și pentru acoperiș cilindric se pot determina în conformitate cu pct. 4.2.2.

4.2.9

Presiuni interioare

(1)

Presiunile interioare și cele exterioare sunt considerate ca acționând în același timp (simultan). Pentru fiecare combinație posibilă de goluri și căi de curgere a aerului, se va considera cea mai defavorabilă combinație de presiuni interioare și exterioare.

(2)

Coeficientul aerodinamic de presiune /sucțiune interioară,

pi , depinde de mărimea și distribuția golurilor în anvelopa clădirii. Dacă pe cel puțin două părți ale clădirii (fațade sau acoperiș) aria totală a golurilor pe fiecare parte este mai mare de 30% din aria acelei părți, acțiunile pe structura nu vor fi calculate cu ajutorul regulilor din acest subcapitol, ci cu ajutorul regulilor din subcapitolele 4.3 și 4.4.

Notă. Golurile unei clădiri se referă la golurile mici (cum ar fi: ferestre deschise, ventilații, coșuri de fum etc.) și la permeabilitatea de fond (ce include scurgerea aerului în jurul ușilor, ferestrelor, echipamentelor tehnice și a anvelopei clădirii). Permeabilitatea de fond este, uzual, între 0,01% și 0,1% din suprafața feței considerate.

(4)

O latură a clădirii poate fi considerată dominantă atunci când aria golurilor pe acea latură este de cel puțin două ori mai mare decât aria golurilor și deschiderilor de pe toate celelalte laturi ale clădirii considerate.

(5)

Pentru o clădire cu o latură dominantă, presiunea interioară se va lua ca procent din presiunea exterioară ce acționează la nivelul golurilor de pe latura dominanată. Se vor utiliza valorile date de relațiile (4.1) și (4.2).

Când aria golurilor pe o latură dominantă este de două ori mai mare decât aria golurilor și deschiderilor de pe celelalte laturi ale clădirii considerate, atunci

c pi

= 0,75

c pe

(4.1)

Când aria golurilor pe o latură dominantă este de cel puțin trei ori mai mare decât aria golurilor și deschiderilor de pe celelalte laturi ale clădirii considerate,atunci

c pi

= 0,90

c pe

(4.2)

unde

c pe

este valoarea coeficientului aerodinamic de presiune /sucțiune exterioară la nivelul golurilor de pe latura dominantă. Când aceste goluri sunt amplasate în zone cu valori diferite ale presiunii exterioare, se va folosi un coeficient

c pe

mediu ponderat cu aria.

Când aria golurilor pe o latură dominantă este între de 2 ori și de 3 ori mai mare decât aria golurilor și deschiderilor de pe celelalte laturi ale clădirii se poate folosi interpolarea liniară pentru calcularea lui

(6)

Pentru clădiri fără o latură dominantă, coeficientul aerodinamic de presiune /sucțiune interioară

este dat în Figura 4.13 și este în funcție de raportul dintre înălțimea și lățimea clădirii

h/d , și de raportul golurilor



pentru fiecare direcție a vântului

 , ce se determină cu relația (4.3):





 ariilor golurilor unde

este negativ sau zero

 ariilor tuturor golurilor

(4.3)

NOTA 1. Această relație se aplică fațadelor și acoperișurilor clădirilor cu sau fără compartimentări interioare.

NOTA 2 Dacă nu este posibilă, sau nu se consideră justificată estimarea valorii



pentru cazuri particulare, atunci

se va lua +0,2 sau –0,3 (se va considera valoarea care produce cele mai defavorabile efecte).

Figura 4.13 Coeficienți aerodinamici de presiune /sucțiune interioară,

pentru goluri

uniform distribuite [3]

NOTĂ. Pentru valori între

h/d

= 0,25 și

h/d

= 1,0 se poate folosi interpolarea liniară.

(7)

Înălțimea de referință,

i , pentru presiunile interioare se va lua egală cu înălțimea de referință,

pentru presiunile / sucțiunile exterioare pe fațadele care contribuie, prin goluri, la crearea presiunii interioare. În cazul mai multor goluri, pentru determinarea lui

se va folosi cea mai mare valoare a lui

e .

(8)

Coeficientul aerodinamic de presiune /sucțiune interioară pentru silozuri deschise și coșuri de fum este:

c pi

= -0,60

(4.4)

Coeficientul aerodinamic de presiune /sucțiune interioară pentru un rezervor ventilat cu goluri mici este:

c pi

= -0,40

(4.5)

Înălțimea de referință

este egală cu înălțimea structurii.

4.2.10

Presiunea pe pereți exteriori sau pe acoperișuri cu mai multe straturi de închidere

(1)

În cazul pereților exteriori sau acoperișurilor cu mai mult de un strat de închidere, forța din vânt este calculată separat pentru fiecare strat de închidere.

(2)

Permeabilitatea



a învelitorii este definită ca raport dintre suma ariei golurilor și aria totală a învelitorii. O învelitoare este definită ca impermeabilă dacă valoarea



este mai mică decât 0,1%.

(3)

În cazul în care un strat de închidere este permeabil, atunci forța din vânt pe stratul impermeabil se va calcula ca diferență dintre presiunile exterioară și interioară, așa cum este descris la punctul 3.2 (3). Dacă mai multe straturi sunt permeabile, atunci forța din vânt pe fiecare strat depinde de:

rigiditatea relativă a straturilor;

presiunile exterioare și interioare;

distanța dintre straturi.

Presiunea vântului pe stratul cel mai rigid va fi calculată ca diferență dintre presiunile exterioară și interioară.

Pentru cazurile în care circulația aerului intre straturile învelitorii este închisă (Figura 4.14(a)) și distanța liberă dintre straturi este mai mică de 100 mm (materialul pentru izolarea termică este inclus în unul dintre straturi, și când nu este posibilă circulația aerului prin izolație), se recomandă aplicarea urmatoarele reguli:

pentru pereți și acoperișuri cu o distribuție uniformă a golurilor, ce au strat impermeabil la interior și strat permeabil la exterior, forța din vânt pe stratul exterior poate fi calculată cu

p,net

= (2/3)· c

pentru presiune și

p,net

= (1/3)· c

pentru sucțiune. Forța din vânt pe stratul interior poate fi calculată cu

p,net

pi ;

pentru pereți și acoperișuri cu un strat impermeabil la interior și un strat impermeabil mai rigid la exterior, forța din vânt pe stratul exterior poate fi calculată cu

p,net

pi ;

pentru pereți și acoperișuri cu o distribuție uniformă a golurilor, ce au strat permeabil la interior și strat impermeabil la exterior, forța din vânt pe stratul exterior poate fi calculată cu

p,net

pi . Forța din vânt pe stratul interior poate fi calculată cu

p,net

= 1/3· c

pi ;

pentru pereți și acoperișuri cu un strat impermeabil la exterior și un strat impermeabil mai rigid la interior, forța din vânt pe stratul exterior poate fi calculată cu

p,net

pe . Forța din vânt pe stratul interior poate fi calculată cu

p,net

pi .

Aceste reguli nu sunt aplicabile dacă gurile de aer permit circulația stratului de aer spre alte laturi ale clădirii decât latura pe care este situat peretele (Figura 4.14(b)).

(a)

extremitatea stratului de aer este închisă

(b)

extremitatea stratului de aer este deschisă

Figura 4.14 Detaliu de colț pentru pereți exteriori cu mai multe straturi [3]

4.3

Copertine

(1)

Copertinele sunt acoperișuri ale construcțiilor care nu au închideri verticale permanente, de exemplu stații de benzină, hangare agricole etc.

(2)

Gradul de blocare a aerului de sub o copertină este arătat în Figura 4.15. Acesta depinde de coeficientul de obstrucție

 , care se definește ca fiind raportul dintre aria posibilelor obstrucții de sub copertină și aria de sub copertină, ambele arii fiind normale la direcția vântului ( 

= 0 corespunde unei copertine ce acoperă un spațiu gol și



= 1 corespunde unei copertine ce acoperă un spațiu blocat total (dar care nu este o clădire închisă)).

(3)

Valorile coeficienților aerodinamici globali de forță,

f , și valorile coeficienților aerodinamici de presiune rezultantă

p,net , sunt date în Tabelele 4.6, 4.7 și 4.8 pentru



= 0 și



= 1; aceste valori iau în considerare efectul combinat al vântului acționând atât pe extradosul cât și pe intradosul copertinei, pentru toate direcțiile vântului. Valorile intermediare se obțin prin interpolare liniară.

(4)

În spatele poziției de obstrucție maximă (față de direcția vântului) se utilizează valorile

p,net

pentru



= 0.

(5)

Coeficienții aerodinamici globali de forță sunt folosiți pentru a determina forța rezultantă. Coeficienții aerodinamici de presiune rezultantă sunt folosiți pentru a determina presiunea locală maximă pentru toate direcțiile vântului și se utilizează pentru proiectarea elementelor acoperișului și a dispozitivelor de fixare ale acestuia.

Copertină ce acoperă un spațiu liber ( 

= 0)

Copertină blocată de bunurile depozitate în zona sa ( 

= 1)

Figura 4.15 Curgerea aerului în zona unei copertine [3]

(6)

Copertinele se proiectează pentru următoarele cazuri de încărcări, astfel:

pentru copertine cu o singură pantă (Tabelul 4.6), încărcarea se va aplica în centrul de presiune situat la

d /4 ( d

= dimensiunea corespunzătoare direcției vântului, Figura 4.16);

pentru copertine cu două pante (Tabelul 4.7), încărcarea se va aplica în centrul de presiune situat în centrul fiecărei pante (Figura 4.17); în plus, o copertină cu două pante trebuie să fie capabilă să preia o situație de încărcare în care una dintre pante preia încărcarea maximă, iar cealaltă pantă este neîncărcată;

pentru copertine cu două pante repetitive, fiecare deschidere va fi calculată prin aplicarea factorilor de reducere



din Tabelul 4.8, la valorile coeficienților aerodinamici de presiune rezultantă

p,net

din Tabelul 4.7.

Pentru copertine cu două straturi de închidere, încărcarea pe stratul impermeabil și dispozitivele lui de fixare se va calcula cu

p,net

iar pentru stratul permeabil și dispozitivele lui de fixare cu 1/3

p,net .

(7)

Se vor considera și forțele de frecare a aerului (vezi 4.5).

(8)

Înălțimea de referință,

va fi considerată egală cu

h , așa cum este arătat în Figurile 4.16 și 4.17.

Tabel 4.6 - Valori ale coeficienților aerodinamici globali de forță,

și de presiune rezultantă,

c p,net

pentru copertine cu o singură pantă [3]

Coeficienți de presiune rezultantă,

p,net

vânt

Panta copertinei

Coeficientul de obstrucție,



Coeficienți globali de

forță,

Zona A

Zona B

Zona C

Maxim, pentru orice



+ 0,2

+ 0,5

+ 1,8

+ 1,1

0°

Minim, pentru



= 0

- 0,5

- 0,6

- 1,3

- 1,4

Minim, pentru



= 1

- 1,3

- 1,5

- 1,8

- 2,2

Maxim, pentru orice



+ 0,4

+ 0,8

+ 2,1

+ 1,3

5°

Minim, pentru



= 0

- 0,7

- 1,1

- 1,7

- 1,8

Minim, pentru



= 1

- 1,4

- 1,6

- 2,2

- 2,5

Maxim, pentru orice



+ 0,5

+ 1,2

+ 2,4

+ 1,6

10°

Minim, pentru



= 0

- 0,9

- 1,5

- 2,0

- 2,1

Minim, pentru



= 1

- 1,4

- 1,6

- 2,6

- 2,7

Maxim, pentru orice



+ 0,7

+ 1,4

+ 2,7

+ 1,8

15°

Minim, pentru



= 0

- 1,1

- 1,8

- 2,4

- 2,5

Minim, pentru



= 1

- 1,4

- 1,6

- 2,9

- 3,0

Maxim, pentru orice



+ 0,8

+ 1,7

+ 2,9

+ 2,1

20°

Minim, pentru



= 0

- 1,3

- 2,2

- 2,8

- 2,9

Minim, pentru



= 1

- 1,4

- 1,6

- 2,9

- 3,0

Maxim, pentru orice



+ 1,0

+ 2,0

+ 3,1

+ 2,3

25°

Minim, pentru



= 0

- 1,6

- 2,6

- 3,2

Minim, pentru



= 1

- 1,4

- 1,5

- 2,5

- 2,8

Maxim, pentru orice



+ 1,2

+ 2,2

+ 3,2

+ 2,4

30°

Minim, pentru



= 0

- 1,8

- 3,0

- 3,8

- 3,6

Minim, pentru



= 1

- 1,4

- 1,5

- 2,2

- 2,7

NOTĂ. Semnul + indică o acțiune rezultantă descendentă a vântului Semnul - indică o acțiune rezultantă ascendentă a vântului.

Figura 4.16 Poziția centrului presiunilor pentru o copertină cu o singură pantă [3]

Tabelul 4.7 — Valori ale coeficienților aerodinamici globali de forță,

c f

și de presiune rezultantă,

c p,net

pentru copertine cu o singură pantă [3]

Coeficienți de presiune rezultantă,

p,net

Panta copertinei

Coeficientul de obstrucție,



Coeficienți globali de forță,

Zona A

Zona B

Zona C

Zona D

- 20°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,7

- 0,7

- 1,3

+ 0,8

- 0,9

- 1,5

+ 1,6

- 1,3

- 2,4

+ 0,6

- 1,6

- 2,4

+ 1,7

- 0,6

- 15°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,5

- 0,6

- 1,4

+ 0,6

- 0,8

- 1,6

+ 1,5

- 1,3

- 2,7

+ 0,7

- 1,6

- 2,6

+ 1,4

- 0,6

- 10°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,4

- 0,6

- 1,4

+ 0,6

- 0,8

- 1,6

+ 1,4

- 1,3

- 2,7

+ 0,8

- 1,5

- 2,6

+ 1,1

- 0,6

- 5°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,3

- 0,5

- 1,3

+ 0,5

- 0,7

- 1,5

+ 1,5

- 1,3

- 2,4

+ 0,8

- 1,6

- 2,4

+ 0,8

- 0,6

+ 5°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,3

- 0,6

- 1,3

+ 0,6

- 0,6

- 1,3

+ 1,8

- 1,4

- 2,0

+ 1,3

- 1,4

- 1,8

+ 0,4

- 1,1

- 1,5

+ 10°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,4

- 0,7

- 1,3

+ 0,7

- 0,7

- 1,3

+ 1,8

- 1,5

- 2,0

+ 1,4

- 1,4

- 1,8

+ 0,4

- 1,4

- 1,8

+ 15°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,4

- 0,8

- 1,3

+ 0,9

- 0,9

- 1,3

+ 1,9

- 1,7

- 2,2

+ 1,4

- 1,4

- 1,6

+ 0,4

- 1,8

- 2,1

+ 20°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,6

- 0,9

- 1,3

+ 1,1

- 1,2

- 1,4

+ 1,9

- 1,8

- 2,2

+ 1,5

- 1,4

- 1,6

+ 0,4

- 2,0

- 2,1

+ 25°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,7

- 1,0

- 1,3

+ 1,2

- 1,4

+ 1,9

- 1,9

- 2,0

+ 1,6

- 1,4

- 1,5

+ 0,5

- 2,0

Coeficienți de presiune rezultantă,

p,net

Panta copertinei

Coeficientul de obstrucție,



Coeficienți globali de forță,

Zona A

Zona B

Zona C

Zona D

+ 30°

Maxim, pentru orice



Minim, pentru



= 0 Minim, pentru



= 1

+ 0,9

- 1,0

- 1,3

+ 1,3

- 1,4

+ 1,9

- 1,9

- 1,8

+ 1,6

- 1,4

+ 0,7

- 2,0

NOTĂ. Semnul + indică o acțiune rezultantă descendentă a vântului Semnul - indică o acțiune rezultantă ascendentă a vântului.

(9)

Încărcările pe fiecare pantă a copertinelor cu mai multe deschideri (vezi Figura 4.18) se determină prin aplicarea factorilor de reducere

mc , dați în Tabelul 4.8, la valorile coeficienților globali de forță și ale coeficienților de presiune rezultantă corespunzători copertinelor izolate cu două pante.

Figura 4.17 Poziția centrului presiunilor pentru copertinele cu două pante [3]

Tabelul 4.8 Valori ale factorilor de reducere,

pentru copertine cu mai multe deschideri [3]

Număr deschideri

Poziția

Factorii

pentru orice coeficient de obstrucție



pentru coeficienți de forță (aplicați acțiunii descendente) și

coeficienți de presiune

pentru coeficienți de forță (aplicați acțiunii ascendente) și coeficienți

de presiune

Deschidere de capăt A doua deschidere

A treia și urmatoarele

deschideri

1,0

0,9

0,7

0,8

0,7

Figura 4.18 Copertine cu mai multe deschideri [3]

4.4

Perefi izolafi, parapete, garduri și panouri publicitare

(1) Valorile coeficienților aerodinamici de presiune rezultantă

net

pentru pereți și parapete izolați(te) depind de coeficientul de obstrucție,

 . Pentru pereții plini,



= 1; pentru pereții care sunt 80% plini (pereți care au 20 % goluri),



= 0.8. Pereții și gardurile care au coeficientul de obstrucție



:'. 0.8 trebuiesc considerați ca elemente zăbrelite plane, în concordanță cu 4.11.

Aria de referință este în ambele cazuri considerată aria totală. Pentru parapete și bariere de zgomot la poduri se vor aplica prevederile Anexei D.

4.4.1

Pereți verticali izolați și parapete

(1)

Pentru pereți verticali și parapete izolați(te), valorile coeficienților aerodinamici de presiune rezultantă

p,net , sunt specificate pentru zone A, B, C și D, conform Figurii 4.19.

Valorile coeficienților aerodinamici de presiune rezultantă,

p,net

pentru pereți verticali și parapete izolați(te) sunt specificate în Tabelul 4.9 pentru două valori ale coeficientului de obstrucție (vezi 4.4(1)). Aceste valori corespund unei direcții de acțiune oblice a vântului în cazul peretelui fără colț (vezi Figura 4.19) și corespund, în cazul peretelui cu colț, celor două direcții opuse indicate în Figura 4.19. Aria de referință este în ambele cazuri aria totală. Pentru coeficienți de obstrucție între 0,8 și 1 se poate interpola liniar.

Tabelul 4.9 Valorile coeficienților aerodinamici de presiune rezultantă,

p,net

pentru pereți verticali izolați și parapete [3]

Coeficient de

obstrucție

Zona



= 1

fără colțuri

l/h

:'. 3

2.3

1.4

1.2

l/h

= 5

2.9

1.8

1.4

1.2

l/h

:: 10

3.4

2.1

1.7

1.2

cu colțuri de lungime :: h

2.1

1.8

1.4

1.2



= 0.8

1.2

În cazul în care lungimea colțului este între 0,0 și

poate fi folosită interpolarea liniară

(2)

Înălțimea de referință pentru pereți verticali este egală cu

h , vezi Figura 4.19. Înălțimea de referință pentru parapetele clădirilor este egală cu

p , vezi Figura 4.6.

pentru

> 4 h

pentru

:'. 4 h

pentru

:'. 2 h

Fără colț

Cu colț

Unghiul de atac al vântului

Figura 4.19 Notații pentru pereți verticali izolați și parapete [3]

4.4.2

Factori de ecranare pentru pereți și garduri

(1)

Dacă pe direcția vântului exista pereți sau garduri care au o înălțime egală sau mai mare decât peretele sau gardul de înălțime

h , pentru obținerea coeficientului aerodinamic de presiune rezultantă se va folosi un factor suplimentar de ecranare. Valoarea factorului de ecranare,



depinde de distanța dintre pereți,

și de valoarea coeficientului de obstrucție,



peretelui sau panoului situat în amonte față de direcția de curgere a aerului. Valorile



sunt reprezentate în Figura 4.20.

Coeficientul aerodinamic de presiune rezultantă pentru peretele ecranat

p,net,s

este dat de expresia:

c p,net,s

 s



c p,net

(4.6)

Factorul de ecranare



(2)

Factorul de ecranare nu se aplică în zonele de capăt pe o distanță egală cu

măsurată de la extremitatea liberă a peretelui.

x/ h

Figura 4.20 Factorul de ecranare,



pentru pereți izolați și garduri pentru valori ale lui



între 0,8 și 1,0 [3]

4.4.3

Panouri publicitare

(1)

Pentru panourile publicitare amplasate la o înălțime

(măsurată de la suprafața terenului) mai mare decât

h /4 (vezi Figura 4.21), coeficientul aerodinamic de forță are valoarea:

c f

= 1,80

(4.7)

Valoarea din relația (4.7) se folosește și în cazul în care

z g

este mai mic decât

h /4 și

b / h

:'. 1.

(2)

Forța rezultantă normală pe panou se aplică la înălțimea centrului panoului, cu o excentricitate orizontală

e . Valoarea excentricității orizontale

este:



0.25

(4.8)

(3)

Panourile publicitare amplasate la o înălțime

(măsurată de la suprafața terenului) mai mică decât

h /4 și cu

b/h

> 1 vor fi considerate ca pereți de margine (vezi 4.4.1).

Se va verifica posibilitatea producerii de fenomene aeroelastice de divergență și fluturare.

NOTA 1. Înălțimea de referință:

h /2 NOTA 2. Aria de referință: A ref

b · h

Figura 4.21 Notații pentru panouri publicitare [3]

4.5

Coeficienfi de frecare

(1)

Pentru cazurile definite la 3.3 (4) se va lua în considerare frecarea aerului pe suprafața expusă.

(2)

În Tabelul 4.10 sunt dați coeficienții de frecare,

pentru suprafețele pereților și acoperișurilor.

(3)

Aria de referință

este aratată în Figura 4.22. Forțele de frecare se vor aplica pe suprafețele exterioare paralele cu direcția vântului, localizate față de streașină sau colț la o distanță egală cu cea mai mică valoare dintre 2· b

sau 4· h .

(4)

Înălțimea de referință

este egală cu înălțimea clădirii

h , vezi Figura 4.22.

Tabelul 4.10 Coeficienții de frecare,

pentru suprafețele pereților, parapetelor și acoperișurilor [3]

Tipul suprafaței

Coeficient de frecare

Netedă (de ex.: oțel, beton cu suprafața lisă)

0,01

Rugoasă (de ex.: beton nefinisat, plăci bituminoase)

0,02

Foarte rugoasă (de ex.: nervuri, ondulări, pliuri)

0,04

vânt

Aria de referință

vânt

Figura 4.22 Aria de referință pentru determinarea forței de frecare a aerului [3]

4.6

Elemente structurale cu secfiune rectangulară

(1)

Coeficientul aerodinamic de forță,

pentru elemente structurale cu secțiune rectangulară pe care vântul acționează perpendicular pe o față se determină cu relația:

f,0





(4.9)

unde:

c f,0

este coeficientul aerodinamic de forță pentru secțiuni rectangulare cu colțuri ascuțite și fără curgere liberă a aerului la capete (element de lungime infinită), Figura 4.23;

 r

este factorul de reducere pentru secțiuni pătrate cu colțuri rotunjite, dependent de numărul Reynolds, vezi NOTA 1;

 

este factorul de reducere pentru elemente cu curgere liberă a aerului la capete (reducerea apare ca urmare a căilor suplimentare de curgere a aerului în jurul unui element de lungime finită), definit la 4.13.

NOTA 1. Limitele superioare aproximative ale valorilor lui



(obținute în condiții de turbulență redusă) sunt date în Figura 4.24. Aceste valori sunt considerate acoperitoare.

NOTA 2. Figura 4.24 se poate folosi și în cazul clădirilor cu

h/d

> 5,0.

Figura 4.23 Coeficienți aerodinamici de forță,

f,0

pentru secțiuni rectangulare cu colțuri ascuțite și fără curgere liberă a aerului la capete [3]

Figura 4.24. Factorul de reducere,



pentru secțiuni pătrate cu colțuri rotunjite [3]

(2)

Aria de referință

ref

se determină cu relația:

A ref

(4.10)

unde

este lungimea elementului structural considerat.

(3)

Înălțimea de referință,

este egală cu înălțimea maximă deasupra terenului a elementului considerat.

(4)

Pentru secțiunile subțiri ( d / b

< 0,2), creșterea forțelor la anumite unghiuri de atac ale vântului poate atinge 25%.

4.7

Elemente structurale cu secfiuni cu muchii ascufite

(1)

Coeficientul aerodinamic de forță,

al elementelor structurale având secțiuni cu muchii ascuțite (de ex., elemente cu secțiuni prezentate în Figura 4.25) se determină cu relația:

f,0





(4.11)

unde:

c f,0

este coeficientul aerodinamic de forță pentru secțiuni rectangulare cu muchii ascuțite și fără curgere liberă a aerului la capete;

 

este factorul de reducere pentru elemente cu curgere liberă a aerului la capete, definit la 4.13.

� direcția vântului

Pentru elementele fără curgere liberă a aerului la capete, valoarea recomandată este

f,0

= 2.0. Această valoare este obținută în condiții de turbulență redusă și este considerată a fi acoperitoare.

Figura 4.25 Secțiuni cu muchii ascuțite [3]

NOTĂ. Relația (4.11) și Figura 4.25 se poate folosi și în cazul clădirilor cu

h/d

> 5,0.

(2)

Ariile de referință se determină astfel (vezi Figura 4.25):

pe direcția x:

ref,x

pe direcția y :

ref,y

(4.12)

unde

este lungimea elementului structural considerat.

(3)

Înălțimea de referință,

este egală cu înălțimea maximă deasupra suprafeței terenului a secțiunii considerate.

4.8

Elemente structurale cu secfiune poligonală regulată

(1)

Coeficientul aerodinamic de forță,

pentru elemente cu secțiune poligonală regulată cu 5 sau mai multe fețe poate fi determinat cu relația:

f,0





(4.13)

unde:

c f,0

este coeficientul aerodinamic de forță al elementelor structurale fără curgere liberă a aerului la capete;

 

este factorul de reducere pentru elemente cu curgere liberă a aerului la capete, definit la 4.13.

Valorile coeficientului aerodinamic de forță,

f,0

obținute în condiții de turbulență redusă sunt prezentate în Tabelul 4.11.

Tabelul 4.11 Coeficientul aerodinamic de forță,

f,0

pentru secțiuni poligonale regulate [3]

Număr

de laturi

Secțiunea

Finisarea suprafeței și a colțurilor

Numărul Reynolds,

Re (1)

c f,0

pentagon

toate tipurile

toate valorile

1,80

hexagon

toate tipurile

toate valorile

1,60

octogon

suprafața netedă

r/b

< 0,075

(2)



2,4



1,45

�



1,30

suprafață netedă

r/b

�

0,075

(2)





1,30

�



1,10

decagon

toate tipurile

toate valorile

1,30

dodecagon

suprafață netedă

(3)

colțuri rotunjite



10 5

< 1,2



10 6

0,90

toate celelalte tipuri

< 4



10 5

1,30

> 4



10 5

1,10

16 - 18

hexdecagon octodecagon

suprafața netedă

(3)

colțuri rotunjite

< 2



10 5

ca la cilindrii circulari, a se vedea

(4.9)



10 5



< 1,2



10 6

0,70

1) Numărul Reynolds

este definit în subcapitolul 4.9 și se determină pentru

m (

);

= raza de racordare a colțului,

= diametrul cercului circumscris secțiunii (vezi Figura 4.26);

Conform testelor în tunelul aerodinamic pentru elemente de oțel galvanizat și cu o secțiune cu

b =0,3m și

r =0.06



Figura 4.26 Secțiune poligonală regulată [3]

(2)

În cazul clădirilor cu

h / d

> 5,

poate fi determinat din relația (4.13), precum și din datele din Tabelul 4.11 și Figura 4.25.

(3)

Aria de referință

ref

se obține cu relația:

A ref

(4.14)

unde:

este lungimea elementului structural considerat;

este diametrul cercului circumscris secțiunii (vezi Figura 4.26).

(4)

Înălțimea de referință,

este egală cu înălțimea maximă deasupra terenului a secțiunii elementului considerat.

4.9

Cilindri circulari

4.9.1

Coeficienți aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară

(1)

Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru structuri cu secțiuni circulare depind de numărul Reynolds,

definit cu relația:

unde:





v p

 z e





(4.15)

este diametrul secțiunii circulare;



este vâscozitatea cinematică a aerului ( 

= 15  10 -6

m 2 /s);

v p

( z e

) este valoarea de vârf a vitezei vântului definită la înălțimea

z e

(vezi 2.4 (5) și NOTA 2 de la Figura 4.27).

(2)

Coeficienții aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară,

pentru cilindri circulari sunt determinați cu relația:

c pe

c p,0

1/ 

(4.16)

unde:

c p,0

este coeficientul aerodinamic de presiune / sucțiune exterioară pentru elementele fără curgere liberă a aerului la capete (vezi (3));

 

este factorul efectului de capăt (vezi (4)).

(3)

Valorile coeficientului aerodinamic de presiune / sucțiune exterioară,

p,0

sunt date în Figura

4.27 în funcție de unghiul



pentru diferite valori ale numărului Reynolds.

(4)

Factorul efectului de capăt,





este dat de relația (4.17):





= 1

pentru 0°









min









(1 



)



cos 









 min

 

pentru



(4.17)















min



min

 

 

 

pentru









180°

unde:

 A

definește punctul de separare a curgerii aerului (vezi Figura 4.27);

 

este factorul de reducere pentru elementele cu curgere liberă a aerului la capete (factorul efectului de capăt) (vezi 4.13).

Figura 4.27 Distribuția valorilor coeficientilor aerodinamici de presiune / sucțiune exterioară pentru cilindri circulari, pentru diferite valori ale numărului Reynolds și fără considerarea efectului de capăt [3]

NOTA 1. Valorile intermediare pot fi obținute prin interpolare liniară.

NOTA 2. Valorile caracteristice din Figura 4.27 sunt date în Tabelul 4.12. Datele din figură și din tabel sunt obținute utilizând numărul lui Reynolds calculat cu valoarea de vârf a vitezei vântului,

p ( z

e ).

NOTA 3. Datele din Figura 4.27 se bazează pe o rugozitate echivalentă a cilindrului,

k/b

mai mică de 5  10 -4

. Valori tipice ale rugozității echivalente

sunt date în Tabelul 4.13.

Tabelul 4.12 Valori tipice pentru distribuția presiunii pentru cilindri circulari fără efectul de capăt, pentru diferite valori ale numărului Reynolds [3]

 min

c p0,min

 A

c p0,h

5 · 10 5

-2,2

135

-0,4

2 · 10 6

-1,9

120

-0,7

10 7

-1,5

105

-0,8

unde

 min

caracterizează poziția unde se realizează minimul presiunii pe suprafața cilindrului, în [°]

p0,min

este valoarea minimă a coeficientului aerodinamic de presiune

sucțiune

 A

este poziția punctului de separare a curgerii

p0,h

este coeficientul aerodinamic de

presiune /

sucțiune

referință

(5)

Aria de referință,

ref

se determină cu relația:

A ref

(4.18)

unde

este lungimea elementului considerat.

(6)

Înălțimea de referință,

este egală cu înălțimea maximă deasupra terenului a elementului considerat.

4.9.2

Coeficienți aerodinamici de forță

(1)

Coeficientul aerodinamic de forță

f , pentru un cilindru circular de înălțime finită este dat de relația:

f,0





(4.19)

unde:

c f,0

este coeficientul aerodinamic de forță pentru cilindri fără curgere liberă a aerului la capete (vezi Figura 4.28);

 

- factorul efectului de capăt (vezi 4.13).

Figura 4.28 Coeficientul aerodinamic de forță

f,0

pentru cilindri circulari fără curgere liberă a aerului la capete și pentru diferite valori ale rugozității echivalente

k/b

[3]

NOTA 1. Figura 4.28 se poate folosi și pentru clădiri cu

h/d

> 5,0.

NOTA 2. Figura 4.28 se bazează pe numărul lui Reynolds calculat cu valoarea de vârf a vitezei vântului,

p ( z

e ).

(2)

În Tabelul 4.13 sunt date valori ale rugozității echivalente

k .

(3)

Pentru cabluri împletite (toroane),

f,0

este egal cu 1,2 pentru orice valori ale numărului Reynolds,

Re .

Tabelul 4.13 Rugozitatea echivalentă,

[3]

Tipul suprafeței

Rugozitatea echivalentă,

[mm]

Tipul suprafeței

Rugozitatea echivalentă,

[mm]

Sticlă

0,0015

Beton neted

0,2

Metal polizat

0,002

Scândură

0,5

Vopsea fină

0,006

Beton rugos

1,0

Vopsea stropită

0,02

Lemn brut

2,0

Oțel lucios

0,05

Rugină

2,0

Fontă

0,2

Zidărie

3,0

Oțel galvanizat

0,2

(4)

Aria de referință,

ref

se determină cu relația:

A ref

(4.20)

unde

este lungimea elementului structural considerat.

(5)

Înălțimea de referință,

este egală cu înălțimea maximă deasupra terenului a elementului considerat.

(6)

Pentru evaluarea acțiunii vântului pe cilindrii din vecinătatea unei suprafețe plane, pentru care raportul distantelor

g / b

< 1,5 (vezi Figura 4.29), este necesară consultanță de specialitate.

Figura 4.29 Cilindru în vecinătatea unei suprafațe plane [3]

4.9.3

Coeficienți aerodinamici de forță pentru cilindrii verticali așezați în linie

(1) Pentru cilindrii verticali așezați în linie, coeficientul aerodinamic de forță

f,0

depinde de direcția de acțiune a vântului față de linia de așezare a cilindrilor și de raportul distanței

și a

diametrului

(vezi Tabelul 4.14). Coeficientul aerodinamic de forță

f , pentru oricare cilindru circular poate fi obținut cu relația:

f,0





(4.21)

unde:

c f,0

este coeficientul aerodinamic de forță pentru cilindri fără curgere liberă a aerului la capete (vezi 4.9.2);

 

este factorul efectului de capăt (vezi 4.13);

este factorul dat în Tabelul 4.14 (pentru cea mai defavorabilă direcție de acțiune a vântului).

Tabelul 4.14 Factorul

pentru cilindrii verticali așezati în linie [3]

a / b

2,5 <

a / b

< 3,5

1,15

3,5 <

a / b

< 30

210







180

a / b

> 30

1,00

- distanța;

- diametru

4.10

Sfere

(1)

Coeficientul aerodinamic de forță în direcția vântului

f,x

pentru sfere este determinat în funcție de numărul Reynolds

(vezi 4.9.1) și de rugozitatea echivalentă

k/b

(vezi Tabelul 4.13).

NOTA 1. Valorile

f,x

obținute prin măsurători realizate în condiții de turbulență redusă sunt date în Figura 4.30. Valorile din Figura 4.30 se bazează pe numarul lui Reynolds calculat cu valoarea de vârf a vitezei vântului,

p ( z

e ).

NOTA 2. Valorile din Figura 4.30 sunt valabile pentru raportul

b /2, unde

este distanța de la sferă la suprafața plană și

este diametrul sferei (vezi Figura 4.31). Pentru

:'.

b /2, coeficientul de forță

f,x

va fi multiplicat cu 1,6.

suprafață netedă

Figura 4.30 Coeficientul aerodinamic de forță pe direcția vântului, pentru sfere [3]

Figura 4.31 Sfera lângă o suprafață plană [3]

(2)

Coeficientul aerodinamic de forță pe direcție verticală,

f,z

pentru sfere este determinat cu relația:

f,z

= 0

pentru

c f,z

= +0,60

pentru





(4.22)

(3)

Atât pentru determinarea forței în direcția vântului cât și în direcție verticală, aria de referință,

ref

este dată de relația:

A ref







(4.23)

(4)

Înălțimea de referință este:

z e



z g



(4.24)

4.11

Structuri cu zăbrele și eșafodaje

(1)

Coeficientul aerodinamic de forță,

f , pentru structuri cu zăbrele și pentru eșafodaje cu tălpi paralele se obține cu relația:

c f

c f,0





(4.25)

unde:

f,0

este coeficientul aerodinamic de forță pentru structuri cu zăbrele și eșafodaje fără curgere liberă a aerului la capete; acest coeficient este dat în Figurile 4.33...4..35 în funcție de valoarea coeficientului de obstrucție,



(4.11 (2)) și de numărul Reynolds,

Re ;

este numărul Reynolds utilizând valoarea medie a diametrelor

b i

ale elementelor (vezi Figura 4.32); în cazul secțiunilor necirculare se utilizează valoarea medie a dimensiunilor secțiunii transversale expuse acțiunii vântului;

 

este factorul efectului de capat (vezi 4.13), ce depinde de zveltețea structurii,

 ,

calculată cu lungimea

și lațimea

b = d , vezi Figura 4.32;

NOTĂ. Valorile din Figurile 4.33 până la 4.35 se bazează pe numărul Reynolds calculat cu valoarea de vârf a vitezei vântului,

p ( z

e ).

Figura 4.32 - Structuri cu zăbrele sau eșafodaje [3]

Figura 4.33 Coeficientul aerodinamic de forță,

f,0

pentru structuri plane cu zăbrele având elemente cu muchii ascuțite (de ex., corniere) în funcție de coeficientul de obstrucție



[3]

Figura 4.34 Coeficientul aerodinamic de forță,

f,0

pentru structuri spațiale cu zăbrele având elemente cu muchii ascuțite (de ex., corniere) în funcție de coeficientul de obstrucție



[3]

Figura 4.35 Coeficientul aerodinamic de forță,

f,0

pentru structuri plane sau spațiale cu zăbrele având elemente cu secțiune transversală circulară [3]

(2)

Coeficientul de obstrucție,



se determină cu relația:





A c

(4.26)

unde:

este suma proiecțiilor ariilor elementelor structurii (bare și gusee) pe un plan

perpendicular pe direcția vântului,











;

A c

este aria totală a structurii proiectată pe un plan perpendicular pe direcția vântului,

A c

= d

;

este lungimea structurii cu zăbrele;

este lățimea structurii cu zăbrele;

i ,

este lățimea și lungimea elementelor

ale structurii (vezi Figura 4.32), proiectate normal pe fața expusă;

A gk

este aria guseului

k .

(3)

Aria de referință

ref

este determinată cu relația:

A ref

(4.27)

(4)

Înălțimea de referință,

este egală cu înălțimea maximă a elementului deasupra suprafeței terenului.

4.12

Steaguri

(1)

Coeficienții aerodinamici de forță,

și ariile de referință,

ref

pentru steaguri sunt dați în Tabelul 4.15.

(2)

Înălțimea de referință,

este egală cu înălțimea steagului deasupra suprafeței terenului.

Tabelul 4.15 - Coeficienți aerodinamici de forță,

pentru steaguri [3]

Steaguri

A ref

c f

Steaguri fixe

Forță normală pe plan

1,8

Steaguri libere

h .







1,25

0,02



0,7



ref









Forță în plan

0,5 . h . f

NOTĂ. Relația de calcul dată pentru steaguri nefixate (libere) include forțele dinamice produse de fluturarea steagului.

unde:

m f

este masa unității de arie a steagului

este densitatea aerului (egala cu 1,25 kg/m 3 )

z e

înălțimea steagului deasupra suprafeței terenului

4.13

Zveltefea efectivă



și factorul efectului de capăt





(1)

Factorul de reducere pentru elementele cu curgere liberă a aerului la capete (factorul efectului de capăt),





poate fi determinat în funcție de zveltețea efectivă,

 .

NOTĂ. Valorile coeficienților aerodinamici de forță,

f,0

prezentate la 4.6...4.12 au la baza rezultatele măsurătorilor efectuate pe structuri fără curgere liberă a aerului la capete. Factorul efectului de capăt ia în considerare reducerea acțiunii vântului pe structuri datorită curgerii aerului în jurul capătului liber al acestora. Valorile din Figura 4.36 și din Tabelul 4.16 au la baza rezultatele măsurătorilor realizate în condiții de turbulență redusă.

(2)

Zveltețea efectivă,



se definește în funcție de poziția și dimensiunile structurii. Valorile



sunt date în Tabelul 4.16, iar valorile

 

sunt date în Figura 4.36 pentru diferiți coeficienți de obstrucție,

 .

(3)

Coeficientul de obstrucție,



(vezi Figura 4.37) este dat de relația:

unde:





A c

(4.28)

este suma proiecțiilor ariilor elementelor;

A c

este aria totală a structurii,

A c

b .

Tabelul 4.16 Valori pentru zveltețea efectivă,



pentru cilindri, secțiuni poligonale, secțiuni rectangulare, elemente structurale cu secțiuni cu muchii ascuțite și structuri cu zăbrele [3]

Nr.

Poziția structurii,

vânt perpendicular pe planul paginii

Zveltețea efectivă,



Pentru secțiuni poligonale, secțiuni

rectangulare, elemente structurale cu

secțiuni având muchii ascuțite și

structuri cu zăbrele:

pentru



50m, se alege cea mai

mică valoare dintre:

 = 1,4

f /b

 = 70

pentru

<15m, se alege cea mai

mică valoare dintre:

 = 2

f /b

 = 70

Pentru cilindrii circulari:

pentru



50m, se alege cea mai

mică valoare dintre:

 = 0,7

f /b

 = 70

pentru

<15m, se alege cea mai

mică valoare dintre:

 =

f /b

 = 70

Pentru valori intermediare ale lui

se poate folosi interpolarea liniară

pentru



50m, se alege cea mai mare valoare dintre:

 = 0.7

f /b

 = 70

pentru

<15m, se alege cea mai mare valoare dintre:

 =

f /b

 = 70

Pentru valori intermediare ale lui

se poate folosi interpolarea liniară

Figura 4.36 Factorul efectului de capăt,





în funcție de coeficientul de obstrucție,



și de zveltețea,



[3]

Figura 4.37 Arii folosite pentru definirea coeficientului de obstrucție,



[3]

PROCEDURI DE DETERMINARE A COEFICIENTULUI DE RĂSPUNS DINAMIC

5.1

Turbulenfa vântului

(1)

Lungimea scării integrale a turbulenței,

L ( z ) reprezintă dimensiunea medie a vârtejurilor vântului produse de turbulența aerului pe direcția vântului. Pentru înălțimi

mai mici de 200 m, lungimea scării integrale a turbulenței se poate determina cu relația:





 

 L





, pentru

min



max



200 m



L  z 









(5.1)





L  z min



pentru



min

unde înălțimea de referință

z t

= 200 m, lungimea de referință a scării

L t

= 300 m și

= 0,67 + 0,05 ln( z 0

). Lungimea de rugozitate,

z 0

și înălțimea minimă,

z min

sunt date în Tabelul 2.1.

(2)

Turbulența pe direcția vântului, caracterizată de distribuția puterii rafalelor vântului în funcție de frecvența acestora, este exprimată prin densitatea spectrală de putere a rafalelor vântului turbulent,

v ( z , n ). Forma unilaterală (definită doar pentru frecvențe pozitive) și normalizată (de arie unitară) a densității spectrale de putere

L ( z ,

n ) este:

( z ,

n )





(

)



6,8



( z ,

n )

(5.2)

unde





10,2



( z ,

n )) 5/3

S v

( z , n )

este densitatea spectrală de putere unilaterală (definită doar pentru frecvențe pozitive) a rafalelor vântului pe direcția acestora;

este frecvența rafalelor vântului;



este dispersia fluctuațiilor vitezei instantanee a vântului față de viteza medie;

( z ,

n )





(

)

v m

( z )

este frecvența adimensională calculată în funcție de frecvența,

n , de viteza medie a vântului la cota

z ,

v m

( z ) (vezi relația 2.3) și de lungimea scării integrale a turbulenței,

L ( z ) definită la (5.1). Funcția densității spectrale de putere unilaterale și normalizate este ilustrată în Figura 5.1.

S L

(f L

)

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

Figura 5.1 Densitatea spectrală de putere normalizată și unilaterală a rafalelor pe direcția vântului,

L ( f

L )

5.2

Procedura detaliată de determinare a coeficientului de răspuns dinamic

(1)

Coeficientul de răspuns dinamic,

este prezentat în subcapitolul 3.4.2.2 și se determină cu relația (3.8):











c d







 z s



(2)

Factorul de răspuns nerezonant (cvasi-static),

2 , ce ia în considerare corelația efectivă a valorilor de vârf ale presiunilor pe suprafața expusă a clădirii/structurii, se determină cu relația:







 0,63

(5.3)







0,9







unde:

b ,

sunt lătimea și înălțimea structurii, vezi Figura 3.2;

L ( z s

)

este lungimea scării integrale a turbulenței dată de relația (5.1) la înălțimea de referință,

z s

definită în Figura 3.2.



ln 







(3)

Factorul de vârf pentru determinarea răspunsului extrem maxim al structurii,

p , definit ca raportul dintre valoarea extremă maximă a componentei fluctuante a răspunsului structural și abaterea sa standard, se obține cu relația:



ln 







unde:









(5.4)

este frecvența medie a vibrațiilor pe direcția și sub acțiunea vântului turbulent;

este durata de mediere a vitezei de referință a vântului,

= 600 s (aceeași ca pentru viteza medie a vântului);

= 0,5772, este constanta lui Euler.



(4)

Frecvența medie

a vibrațiilor pe direcția și sub acțiunea vântului turbulent se obține cu relația:









0,08 Hz

(5.5)

unde

1,x

este frecvența proprie fundamentală de vibrație a structurii pe direcția vântului turbulent. Valoarea limită de 0,08 Hz din relația (5.5) corespunde unui factor de vârf

p =3,0 în relația (5.4).

(5)

Factorul de răspuns rezonant,

2 , ce ia în considerare conținutul de frecvențe al turbulenței vântului în cvasi-rezonanță cu frecvența proprie fundamentală de vibrație a structurii, se determină cu relația:

unde:









( z

)



( 

)



( 

)

(5.6)

este decrementul logaritmic al amortizării dat în Anexa C, la C.5;

S L

este densitatea spectrală de putere unilaterală și normalizată dată de relația (5.2), evaluată la înălțimea

z s

pentru frecvența

n 1,x

;

R h

R b

sunt funcțiile de admitanță aerodinamică date de relațiile (5.7) și (5.8).

(6)

Funcțiile de admitanță aerodinamică

și

b , pentru vectorul propriu fundamental, se determină cu relațiile:

R h















 1









pentru





0 pentru





(5.7)

 









pentru



















 1









pentru





(5.8)

 







Valorile



și



sunt determinate astfel:

 h

 b



4,6



v m

 z s





4,6



v m

 z s



(5.9)

(5.10)

5.3

Procedura simplificată de determinare a valorilor coeficientului de răspuns dinamic pentru clădiri

(1)

Folosind procedura detaliată de calcul al coeficientului de răspuns dinamic (descrisă la pct. 5.2) s-au obținut valori acoperitoare ale acestui coeficient pentru clădiri cu forma de paralelipiped dreptunghic și cu o distribuție regulată a maselor și rigidităților. Valorile se bazează pe estimarea aproximativă a valorilor frecvenței fundmentale proprii de vibrație și a decrementului logaritmic al amortizării structurale folosind relațiile simplificate din Anexa C.

(2)

Valorile coeficientului de răspuns dinamic sunt date în Tabelul 5.1 pentru clădiri de beton armat și în Tabelul 5.2 pentru clădiri cu structura metalică. Valorile sunt valabile pentru clădiri cu dimensiunea în plan orizontal măsurată perpendicular pe direcția vântului,

:'. 50 m și cu înălțimea,

:'. 30 m (vezi Figura 3.2 a).

(3)

Pentru toate celelalte cazuri de clădiri la care nu se poate aplica procedura simplificată prin valori date în Tabelele 5.1 și 5.2, coeficientul de răspuns dinamic se va determina conform metodei detaliate prezentate la 5.2.

Tabel 5.1 Valori ale coeficientului de răspuns dinamic,

pentru clădiri cu structura de beton armat ( c5

= 0,10)

z 0

, m

b �,

h L, m

0,003

0,95

0,92

0,90

0,89

0,88

0,95

0,93

0,91

0,90

0,88

0,96

0,93

0,91

0,90

0,89

0,01

0,94

0,91

0,89

0,87

0,86

0,94

0,91

0,90

0,88

0,87

0,95

0,92

0,90

0,89

0,88

0,05

0,92

0,88

0,85

0,92

0,89

0,87

0,85

0,93

0,90

0,88

0,86

0,85

0,30

0,87

0,85

0,88

0,85

0,89

0,86

0,85

1,00

0,85

Tabel 5.2 Valori ale coeficientului de răspuns dinamic,

pentru clădiri cu structura metalică ( c5

= 0,05)

z 0

, m

b �,

h L, m

0,003

1,00

0,95

0,93

0,91

0,90

1,03

0,98

0,95

0,93

0,92

1,06

1,01

0,98

0,95

0,94

0,01

0,98

0,94

0,91

0,89

0,88

1,02

0,97

0,94

0,92

0,90

1,05

1,00

0,96

0,94

0,92

0,05

0,96

0,91

0,88

0,86

0,85

1,00

0,94

0,91

0,89

0,87

1,03

0,97

0,94

0,92

0,90

0,30

0,90

0,86

0,85

0,95

0,89

0,86

0,85

0,98

0,92

0,89

0,87

0,85

1,00

0,85

0,89

0,85

0,92

0,87

0,85

5.4

Deplasări și accelerafii corespunzătoare stării limită de serviciu a construcfiei

(1)

Pentru clădiri înalte sau flexibile (înălțimea

:: 30 m sau frecvența proprie de vibrație

:'. 1 Hz), pentru verificarea la starea limită de serviciu se utilizează valorile maxime ale deplasării și accelerației clădirii pe direcția vântului, prima evaluată la înălțimea

și cea de a doua la înălțimea

h . Deplasarea maximă a structurii pe direcția vântului la cota

se determină folosind forța globală pe direcția vântului

definită în subcapitolul 3.3.

(2)

Abaterea standard,

a a,x

a accelerației caracteristice a structurii pe direcția vântului la cota

se obține cu relația:









 z s





v 2

 z s







unde:

a , x



m 1,





(5.11)

c f

este coeficientul aerodinamic de forță, vezi Capitolul 4;

- pentru clădiri se poate considera simplificat



0,9



0,4



pentru 0,25





1,0







1,25



0,05



pentru 1,0



5,0





 vezi subcapitolele 4.6, 4.8 sau 4.9.2 pentru



este densitatea aerului, egală cu 1,25 kg/m 3 ;

este lățimea structurii, definită în Figura 3.2;



5,0

este lungimea structurii, definită în Figura 3.2;

este înălțimea structurii, definită în Figura 3.2;

I v

( z s

)

este intensitatea turbulenței la înălțimea

z s

deasupra terenului; vezi pct. 2.4

(2) și Figura 3.2;

v m

( z s

)

este viteza medie a vântului pentru

z s

pentru o viteză de referință a vântului cu

IMR

= 10 ani (pentru determinarea valorii vitezei vântului cu

IMR

= 10 ani, vezi Anexa A); (vezi, de asemenea, pct. 2.3 (2) și 5.5 (2));

z s

este înălțimea de referință; vezi Figura 3.2;

este rădăcina pătrată a factorului răspunsului rezonant, vezi pct. 5.2 (5);

K x

este coeficientul adimensional dat de relația (5.12);

m 1,x

este masa echivalentă pentru modul fundamental de vibrație în direcția vântului, vezi pct. C.4 (1);

n 1,x

este frecvența proprie fundamentală de vibrație a structurii în direcția vântului;

<t 1,x

( z ) este ordonata vectorului propriu fundamental de vibrație pe direcția vântului la cota

z .

(3)

Coeficientul adimensional

se determină cu relația generală:

K x





v 2

 z 





1, x

 z  d

(5.12)



v 2

 z s







1, x

 z  d

unde

este înălțimea structurii (vezi Figura 4.1).

1,x

NOTĂ. Dacă

( z )= ( z / h ) 

(vezi Anexa C) și

o ( z ) = 1 (teren plat, vezi pct. 2.3 (5)), relația (5.12) poate fi aproximată prin relația:

 





z s







 2







1 









1 



 ln 





0,5

























(5.13)

 



1  2





z s



ln 







unde

z 0

este lungimea de rugozitate (vezi Tabel 2.1);



este exponentul formei modale aproximative pe direcția vântului (vezi Anexa C).

(4)

Accelerațiile caracteristice de vârf ale construcțiilor,

max,x

sunt obținute prin înmulțirea abaterii standard date la pct. 5.3 (2) cu factorul de vârf dat la pct.5.2 (3) calculat cu frecvența



1,x :





a max,





ln 







ln 





1, x











 

(5.14)

5.5

Criterii de confort

(1)

Efectele vântului pe clădiri nu trebuie să producă disconfort ocupanților acestora. Reacțiile de disconfort ale ocupanților depind de amplitudinea și frecvența cu care se produc oscilațiile clădirii și de diverși alți factori fiziologici și psihologici, asociați cu caracteristicile fiecărei persoane.

(2)

Pentru a asigura o utilizare adecvată a clădirii, se va verifica îndeplinirea condiției:

unde

a max,



a lim

(5.15)

a max,x

este valoarea de vârf a accelerației pe direcția vântului la ultimul etaj al clădirii ( z=h ), evaluată cu rel. (5.14), pentru o viteză de referință a vântului cu

IMR

= 10 ani (pentru determinarea valorii vitezei vântului cu

IMR

= 10 ani, vezi Anexa A);

a lim

este accelerația limită superioară de confort calculată cu relația:



pentru n



1Hz



0,56

1,x





pentru

1Hz



2 Hz

(5.16)

unde:

lim





 0,5





1,x

pentru n 1,x



2 Hz

= 6 cm/s 2

pentru clădiri de birouri;

= 4 cm/s 2

pentru clădiri de locuit;

n 1,x

este frecvența proprie a clădirii corespunzătoare primului mod de vibrație de încovoiere în direcția vântului.

FENOMENE DE INSTABILITATE AEROELASTICĂ GENERATE DE VÂRTEJURI

6.1

Generalităfi

(1) Pentru construcții zvelte (coșuri de fum, turnuri, construcții cu cabluri s.a.) este necesar să se ia în considerare efectul dinamic produs de desprinderea alternantă a vârtejurilor vântului. Fenomenul de desprindere a vârtejurilor produce o acțiune fluctuantă perpendiculară pe direcția vântului, a cărei frecvență depinde de viteza medie a vântului, precum și de forma și de dimensiunile secțiunii în plan a construcției. În cazul în care frecvența de desprindere a vârtejurilor este apropiată de o frecvență proprie de vibrație a construcției se realizează condițiile de cvasi-rezonanță ce produc amplificări ale amplitudinii oscilațiilor construcției, cu atât mai mari cu cât amortizarea și masa structurii sau a elementului sunt mai mici. Condiția de rezonanță este îndeplinită atunci când viteza vântului este teoretic egală cu viteza critică a vântului ce provoacă desprinderea vârtejurilor (definită la 6.3.1).

6.2

Considerarea efectului desprinderii vârtejurilor

(1) Efectul desprinderii vârtejurilor va fi considerat dacă este îndeplinită condiția

unde:

v crit



1,25



v m

(6.1)

v crit,i

este viteza critică a vântului pentru modul

de vibrație (vezi 6.3.1);

v m

este viteza medie a vântului în secțiunea în care se produce desprinderea vârtejurilor.

6.3

Parametrii de bază pentru desprinderea vârtejurilor

6.3.1

Viteza critică a vântului,

crit,i

(1)

Viteza critică a vântului pentru modul

de vibrație este definită ca viteza vântului pentru care frecvența de desprindere a vârtejurilor este egală cu o frecvență proprie de vibrație a structurii pe direcția transversală vântului și este dată de relația:

v crit





n i

(6.2)

unde

este lățimea secțiunii transversale în care se produce desprinderea rezonantă a vârtejurilor; pentru cilindri circulari lățimea de referință este diametrul exterior;

n i,y

este frecvența proprie a modului

de vibrație pe direcția transversală vântului;

este numărul lui Strouhal, definit la 6.3.2.

(2)

Viteza critică a vântului pentru modul

de vibrație de ovalizare a peretelui cilindrului este definită ca viteza vântului pentru care dublul frecvenței de desprindere a vârtejurilor este egală cu frecvența proprie a modului

de vibrație de ovalizare a peretelui cilindrului și este dată de relația:

v crit





n i,o



(6.3)

unde

este diametrul exterior al cilindrului;

este numărul lui Strouhal, definit la 6.3.2;

n i,o

este frecvența proprie a modului

de vibrație de ovalizare a peretelui cilindrului.

6.3.2

Numărul lui Strouhal,

(1) Numărul lui Strouhal,

St , este un parametru adimensional ce depinde de forma secțiunii, de caracteristicile turbulenței, de numărul lui Reynolds calculat pentru

crit,i , și de rugozitatea suprafeței. În cazul secțiunilor cu muchii/colțuri ascuțite, numărul lui Strouhal poate fi evaluat simplificat în funcție doar de forma secțiunii.

Tabelul 6.1 și Figura 6.1 (pentru secțiuni dreptunghiulare) indică valori medii orientative ale numărului lui Strouhal,

St .

Tabelul 6.1 Numărul lui Strouhal,

pentru diferite forme ale secțiunii transversale [3]

Secțiune transversală

Pentru toate valorile numărului lui Reynolds,

0,18

0,5 :'.

d / b

:'. 10

din Figura 6.1

d / b

= 1

0,11

d / b

= 1,5

0,10

d / b

= 2

0,14

Interpolare liniară

d / b

= 1

0,13

d / b

= 2

0,08

Interpolare liniară

d / b

= 1

0,16

d / b

= 2

0,12

Interpolare liniară

d / b

= 1,3

0,11

d / b

= 2,0

0,07

Interpolare liniară

NOTĂ. Nu sunt admise extrapolări ale numărului lui Strouhal în funcție

de raportul

d / b .

Figura 6.1 Numărul lui Strouhal

pentru secțiuni transversale dreptunghiulare cu colțuri ascuțite [3]

6.3.3

Numărul lui Scruton,

(1) Numărul lui Scruton,

este un parametru adimensional ce depinde de masa echivalentă, de fracțiunea din amortizarea critică și de dimensiunea de referință a secțiunii. Sensibilitatea la vibrații depinde de amortizarea structurii și de raportul între masa structurii și masa aerului. Numărul lui Scruton,

Sc , este dat de relația:

unde:











(6.4)

m ie

este masa echivalentă pe unitatea de lungime pentru modul i de vibrație în direcție transversală, asa cum este definită la C.4 (1);

c5 s

este decrementul logaritmic al amortizării structurale;

este densitatea aerului, a carei valoare este 1,25 kg/m 3 ;

este dimensiunea secțiunii transversale, evaluată în secțiunea în care se produce fenomenul critic de desprindere a vârtejurilor rezonante.

6.3.4

Numărul lui Reynolds,

(1) Acțiunea de desprindere a vârtejurilor de pe un cilindru circular depinde de numărul lui Reynolds,

corespunzător vitezei critice a vântului

crit,i . Numărul lui Reynolds corespunzător vitezei critice a vântului este dat de relația:

unde

Re 

crit,i







v crit,i



(6.5)

este diametrul exterior al cilindrului circular;

este vâscozitatea cinematică a aerului ( v

�

15 . 10 -6

m 2 /s);

v crit,i

este viteza critică a vântului (vezi 6.3.1).

6.4

Acfiunea produsă de desprinderea vârtejurilor

(1) Efectul vibrațiilor produse de desprinderea vârtejurilor se va evalua folosind forța de inerție pe unitate de lungime,

F w

( s ) care acționează perpendicular pe direcția vântului la cota

a structurii (măsurată de la baza acesteia) și este dată de relația:

,max

unde

F w

 s 



m  s 











n i







i y

 s 



y F

(6.6)

m ( s )

este masa structurii pe unitatea de lungime [kg/m];

i,y

este frecvența proprie de vibrație a structurii într-un plan perpendicular pe direcția v â ntului;

<t i,y

( s )

este forma proprie de vibrație a structurii într-un plan perpendicular pe direc

ia vântului, normalizată la valoarea 1 acolo unde deplasarea este maximă;

y F,max

este deplasarea maximă a structurii la cota

(la care

<t i,y

( s ) = 1), vezi 6.5.

6.5

Calculul amplitudinii deplasării produse pe direcfie transversală vântului

(1)

Deplasarea maximă produsă pe direcție transversală vântului,

F,max

se calculează cu relația:

y F

,max





(6.7)

unde:

lat

este numărul lui Strouhal, Tabelul 6.1;

este numărul lui Scruton, relatia (6.4);

K w

este factorul lungimii de corelație,

L j

;

este factorul formei modale de vibrație;

lat

este coeficientul aerodinamic de forță pe direcție transversala v â ntului;

este dimensiunea secțiunii transversale, evaluată în secțiunea în care se produce fenomenul critic de desprindere a vârtejurilor rezonante.

(2)

Valorile

lat,0

ale coeficientului aerodinamic de forță pe direcție transversală vântului sunt date în Figura 6.2 și în Tabelul 6.2, în functie de numarul Reynolds și pentru valori

v crit,i

v m,



0,83

. Pentru alte valori ale raportului

v crit,i

v m,

se recomandă utilizarea valorilor din

Tabelul 6.3.

Figura 6.2 Valori de bază ale coeficientului aerodinamic de forță laterală,

lat,0

în funcție de numărul lui Reynolds,

Re ( v

crit,i ) pentru cilindrii circulari [3]

Tabelul 6.2 Valori de bază ale coeficientului aerodinamic de forță laterală,

lat,0

pentru diferite secțiuni transversale [3]

Secțiune transversală

c lat,0

Pentru toate numerele lui Reynolds ( Re)

din Figura 6.2

0,5 :'.

d / b

:'. 10

1,1

d / b

= 1

d / b

= 1,5

d / b

= 2

0,8

1,2

0,3

Interpolare liniară

d / b

= 1

d / b

= 2

1,6

2,3

Interpolare liniară

d / b

= 1

d / b

= 2

1,4

1,1

Interpolare liniară

d / b

= 1,3

d / b

= 2,0

0,8

1,0

Interpolare liniară

NOTĂ. Nu este permisă extrapolarea coeficienților de forță laterală în funcție

de raportul

d / b .

Tabelul 6.3 Coeficientul aerodinamic de forță laterală,

lat

în funcție de raportul vitezei critice a

vântului,

v crit,i

v m,

[3]

Raportul vitezei critice a vântului

c lat

v crit,i



0,83

v m,

c lat

c lat,0

0,83



crit,i



1,25

v m,



 3



2,4



crit,i





lat





lat





v crit,i

1,25



c lat

= 0

unde:

c lat,0

este valoarea de bază din Tabelul 6.2 și, pentru cilindrii circulari, din Figura 6.2;

v crit,i

este viteza critică a vântului (vezi relația (6.1));

v m,

este viteza medie a vântului (vezi 2.3 (2)) în centrul lungimii efective de corelație, așa cum este definită aceasta în Figura 6.3.

(3)

Factorul lungimii de corelație și factorul formei modale de vibrație sunt indicați, pentru unele structuri simple, în Tabelul 6.5, în funcție de lungimea de corelație,

indicată în Tabelul 6.4.

(4)

Lungimea de corelație se poate considera ca fiind distanța între nodurile formei modale (vezi Tabelul 6.4 și Figura 6.3 pentru exemplificare).

Tabelul 6.4 Lungimea de corelație,

în funcție de amplitudinea vibrației,

F ( s

j ) [3]

y F

( s j

) /

L j

< 0,1





Între 0,1 și 0,6

4,8





> 0,6

modul 1 de vibrație

modul 2 de vibrație

v m,L1

v m,L2

v m,L1

ventra

v m,L2

v m,L1

NOTA 1. Dacă sunt indicate cel puțin două lungimi de corelație, este acoperitor să se folosească ambele în calcul și să se aleaga valoarea maximă a

lat .

NOTA 2.

este numărul zonelor în care se produce simultan desprinderea vârtejurilor. NOTA 3.

este numărul ventrelor formei modale proprii de vibrație

i,y

Figura 6.3 Exemple de aplicare a lungimii de corelație,

( j

= 1, 2, 3) [3]

Tabelul 6.5 Factorul lungimii de corelație,

și factorul formei modale de vibrație,

pentru unele structuri simple ( A

b ) [3]

Structura

K w



L j



L j

























0,13





L j





cos



 1









 

0,10



sin











 



  





 

0,11







i,y

( s )

d s

i 







i,y

( s )

d s



0,10

6.6

Efectele vârtejurilor la cilindri verticali dispuși în linie sau grupafi

(1)

În cazul cilindrilor circulari dispuși în linie sau grupați (cuplați sau necuplați) (Figura 6.4) se pot produce vibrații excitate de desprinderea alternantă a vârtejurilor vântului.

Figure 6.4 Dispunerea cilindrilor în linie sau grupați [3]

(2)

Amplitudinea oscilațiilor poate fi calculată cu relația (6.7) cu modificările aduse de relațiile (6.8) și (6.9), respectiv:

- Pentru cilindri circulari dispuși în linie și necuplați:

c lat

= 1,5

c lat (individual)

pentru 1



c lat

c lat (individual)

pentru 10





interpolare liniară

pentru 10



(6.8)

unde

lat

(individual)

lat

are valorile date în Tabelul 6.3 și numărul lui Strouhal este determinat cu relațiile:







0,1 

0,085



log







pentru 1



= 0,18

pentru



- Pentru cilindri cuplați:

lat

(individual)

pentru 1,0



a / b



3,0

(6.9)

unde

este factorul de interferență pentru desprinderea vârtejurilor (indicat în Tabelul 6.6) în funcție de numărul lui Strouhal și numărul lui Scruton.

Tabel 6.6 Date pentru estimarea răspunsului perpendicular pe direcția vântului pentru cilindri cuplați dispuși în linie sau grupați [3]

Cilindri cuplați

Numărul lui Scruton,













a / b

= 1

a / b

:: 2

K iv

= 1,5

K iv

= 1,5

K iv

= 4,8

K iv

= 3,0

K iv

= 4,8

K iv

= 3,0

Interpolare liniară

Valori inverse ale numărului lui Strouhal pentru cilindri cuplați dispuși în linie sau grupați

Anexa A (normativă)

ZONAREA ACȚIUNII VÂNTULUI ÎN ROMÂNIA

Analiza statistică efectuată pentru zonarea hazardului natural din vânt în România a avut ca date de intrare valorile maxime anuale ale vitezei vântului la 10 m deasupra terenului, măsurate în peste 140 de stații meteorologice ale Administratiei Naționale de Meteorologie până în anul 2005. Rezultatele analizei statistice sunt valorile caracteristice (de referință) ale vitezei vântului cu

IMR

= 50 ani, calculate în repartiția Gumbel pentru maxime.

Pentru determinarea valorilor de referință ale presiunii dinamice a vântului au fost prelucrate valorile de referință ale vitezei vântului la amplasamentele stațiilor meteorologice de la care s-au obținut înregistrări.

Datele din harta de zonare a valorilor de referință ale presiunii dinamice a vântului pentru altitudini mai mici sau egale cu 1000 m (Figura 2.1) reprezintă presiuni dinamice mediate pe 10 minute și având un interval mediu de recurență de 50 ani, în conformitate cu prevederile SR EN 1991-1-4.

În tabelul A.1 sunt prezentate valorile de referință ale presiunii dinamice a vântului pentru 337 de localități urbane din România, amplasate la altitudini mai mici sau egale cu 1000 m.

Valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului pentru un amplasament aflat la o altitudine

mai mare ca 1000 m se poate determina cu relația:

unde :

q b,z  1000m



c z  1000m



q b

(A.1)

q b,z  1000m

- este valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului pentru un amplasament aflat la o altitudine

mai mare ca 1000 m;

q b

- este valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului în amplasament din harta de zonare prezentată în Figura 2.1;

c z>1000m

- este factorul de altitudine ce se poate determina, aproximativ, cu relația:





1,6









(A.2)





z  1000m

 1000



Pentru amplasamente aflate la altitudini mai mari de 1000 m și în zonele cu o expunere specială la vânt (sud-vestul Banatului), se recomandă obținerea de date primare de la

ANM

și consultarea instituțiilor de specialitate din domeniul construcțiilor pentru analiza acestor date.

Valoarea de referință a vitezei vântului cu un interval mediu de recurență de 50 ani pentru un amplasament situat la o altitudine mai mică sau egală cu 1000m se determină pe baza valorii de referință a presiunii dinamice a vântului corespunzătoare amplasamentului (vezi harta de zonare din Figura 2.1 și datele din Tabelul A.1) și se calculează cu relația:





v b



(A.3)

1,6



unde

este densitatea aerului, egală cu 1,25 kg/m 3 , și

este valoarea de referință a presiunii dinamice a vântului măsurată în Pa (1 kPa=1000 Pa).

Valorile caracteristice ale vitezelor vântului definite cu un interval mediu de recurență de 100 ani și 10 ani se pot calcula simplificat în funcție de valoarea caracteristică a vitezei vântului pentru un interval mediu de recurență de 50 ani, cu următoarele relații:

IMR 

100

ani

IMR 

ani

IMR 

ani

IMR 

ani

�

1,10

�

0,75

(A.4)

(A.5)

Valorile caracteristice ale presiunilor dinamice ale vântului definite cu interval mediu de recurență de 100 ani și 10 ani se pot calcula simplificat în funcție de valoarea caracteristică a presiunii dinamice a vântului cu un interval mediu de recurență de 50 ani, cu următoarele relații:

IMR 

100

ani

IMR 

ani

IMR 

ani

IMR 

ani

�

1,15

�

0,65

(A.6)

(A.7)

Tabelul A.1 Valorile de referință ale presiunii dinamice a vântului pentru 337 de localități urbane din România

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

Abrud

ALBA

0,4

Adamclisi

CONSTANȚA

0,5

Adjud

VRANCEA

0,6

Agnita

SIBIU

0,4

Aiud

ALBA

0,4

ALBA IULIA

ALBA

0,4

Aleșd

BIHOR

0,5

ALEXANDRIA

TELEORMAN

0,7

Amara

IALOMIȚA

0,6

Anina

CARAȘ-SEVERIN

0,7

Aninoasa

HUNEDOARA

0,4

ARAD

0,5

Ardud

SATU MARE

0,4

Avrămeni

BOTOȘANI

0,7

Avrig

SIBIU

0,6

Azuga

PRAHOVA

0,6

Babadag

TULCEA

0,6

BACĂU

0,6

Baia de Aramă

MEHEDINȚI

0,4

Baia de Arieș

ALBA

0,4

BAIA MARE

MARAMUREȘ

0,6

Baia Sprie

MARAMUREȘ

0,6

Balș

DOLJ

0,5

Banloc

TIMIȘ

0,7

Baraolt

COVASNA

0,6

Basarabi

CONSTANȚA

0,5

Băicoi

PRAHOVA

0,4

Băbeni

VÂLCEA

0,4

Băile Govora

VÂLCEA

0,4

Băile Herculane

CARAȘ-SEVERIN

0,6

Băile Olănești

VÂLCEA

0,4

Băile Tușnad

HARGHITA

0,6

Băilești

DOLJ

0,4

Bălan

HARGHITA

0,6

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

Bălcești

VÂLCEA

0,5

Băneasa

CONSTANȚA

0,6

Bârlad

VASLUI

0,6

Bechet

DOLJ

0,4

Beclean

BISTRIȚA NĂSĂUD

0,4

Beiuș

BIHOR

0,5

Berbești

VÂLCEA

0,4

Berești

GALAȚI

0,6

Bicaz

NEAMȚ

0,4

BISTRIȚA

BISTRIȚA NĂSĂUD

0,4

Blaj

ALBA

0,6

Bocșa

CARAȘ-SEVERIN

0,7

Boldești-Scăeni

PRAHOVA

0,4

Bolintin-Vale

GIURGIU

0,5

Borod

BIHOR

0,5

Borsec

HARGHITA

0,4

Borșa

MARAMUREȘ

0,4

BOTOȘANI

0,7

Brad

HUNEDOARA

0,4

Bragadiru

ILFOV

0,5

BRAȘOV

0,6

BRĂILA

0,6

Breaza

PRAHOVA

0,4

Brezoi

VÂLCEA

0,4

Broșteni

SUCEAVA

0,4

Bucecea

BOTOȘANI

0,7

BUCUREȘTI

0,5

Budești

CĂLĂRAȘI

0,4

Buftea

ILFOV

0,5

Buhuși

BACĂU

0,6

Bumbești-Jiu

GORJ

0,4

Bușteni

PRAHOVA

0,6

BUZĂU

0,7

Buziaș

TIMIȘ

0,6

Cajvana

SUCEAVA

0,6

Calafat

DOLJ

0,4

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

Caracal

OLT

0,7

Caransebeș

CARAȘ-SEVERIN

0,6

Carei

SATU MARE

0,4

Cavnic

MARAMUREȘ

0,6

Călan

HUNEDOARA

0,4

CĂLĂRAȘI

0,6

Călimănești

VÂLCEA

0,4

Căzănești

IALOMIȚA

0,6

Câmpia Turzii

CLUJ

0,4

Câmpeni

ALBA

0,4

Câmpina

PRAHOVA

0,4

Câmpulung

ARGEȘ

0,4

Câmpulung Moldovenesc

SUCEAVA

0,6

Ceahlău

NEAMȚ

0,4

Cehu Silvaniei

SĂLAJ

0,4

Cernavodă

CONSTANȚA

0,5

Chișineu-Criș

ARAD

0,6

Chitila

ILFOV

0,5

Ciacova

TIMIȘ

0,7

Cisnădie

SIBIU

0,6

CLUJ-NAPOCA

CLUJ

0,5

Codlea

BRAȘOV

0,6

Colibași

ARGES

0,5

Comarnic

PRAHOVA

0,4

Comănești

BACĂU

0,6

CONSTANȚA

0,5

Copșa Mică

SIBIU

0,4

Corabia

OLT

0,5

Corugea

TULCEA

0,5

100

Costești

ARGEȘ

0,5

101

Cotnari

IAȘI

0,7

102

Covasna

COVASNA

0,7

103

CRAIOVA

DOLJ

0,5

104

Cristuru Secuiesc

HARGHITA

0,4

105

Cugir

ALBA

0,4

106

Curtea de Argeș

ARGEȘ

0,4

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

107

Curtici

ARAD

0,6

108

Darabani

BOTOȘANI

0,7

109

Dăbuleni

DOLJ

0,5

110

Dărmănești

BACĂU

0,6

111

Dej

CLUJ

0,4

112

Deta

TIMIȘ

0,7

113

DEVA

HUNEDOARA

0,4

114

Dolhasca

SUCEAVA

0,6

115

Dorohoi

BOTOȘANI

0,7

116

Dragomirești

MARAMUREȘ

0,4

117

Drăgășani

VÂLCEA

0,5

118

Drăgănești-Olt

OLT

0,7

119

DROBETA TURNU SEVERIN

MEHEDINȚI

0,6

120

Dumbrăveni

SIBIU

0,4

121

Eforie Nord

CONSTANȚA

0,5

122

Eforie Sud

CONSTANȚA

0,5

123

Făgăraș

BRAȘOV

0,4

124

Făget

TIMIȘ

0,4

125

Fălticeni

SUCEAVA

0,6

126

Făurei

BRĂILA

0,6

127

Fetești

IALOMIȚA

0,6

128

Fieni

DÂMBOVIȚA

0,4

129

Fierbinți-Târg

IALOMIȚA

0,4

130

Filiași

DOLJ

0,4

131

Flămânzi

BOTOȘANI

0,7

132

FOCȘANI

VRANCEA

0,6

133

Fundulea

CĂLĂRAȘI

0,4

134

Frasin

SUCEAVA

0,6

135

GALAȚI

0,6

136

Găești

DÂMBOVIȚA

0,5

137

Gătaia

TIMIȘ

0,7

138

Geoagiu

HUNEDOARA

0,4

139

Gheorgheni

HARGHITA

0,4

140

Gherla

CLUJ

0,4

141

Ghimbav

BRAȘOV

0,6

142

GIURGIU

0,5

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

143

Grivița

IALOMIȚA

0,6

144

Gurahonț

ARAD

0,4

145

Gura Humorului

SUCEAVA

0,6

146

Hațeg

HUNEDOARA

0,4

147

Hârlău

IAȘI

0,7

148

Hârșova

CONSTANȚA

0,6

149

Holod

BIHOR

0,6

150

Horezu

GORJ

0,4

151

Huedin

CLUJ

0,5

152

Hunedoara

HUNEDOARA

0,4

153

Huși

VASLUI

0,7

154

Ianca

BRĂILA

0,6

155

IAȘI

0,7

156

Iernut

MUREȘ

0,4

157

Ineu

ARAD

0,5

158

Isaccea

TULCEA

0,6

159

Însurăței

BRĂILA

0,6

160

Întorsura Buzăului

COVASNA

0,6

161

Jimbolia

TIMIȘ

0,4

162

Jibou

SĂLAJ

0,4

163

Jurilovca

TULCEA

0,6

164

Lehliu Gară

CĂLĂRAȘI

0,6

165

Lipova

ARAD

0,4

166

Liteni

SUCEAVA

0,6

167

Livada

SATU MARE

0,6

168

Luduș

MUREȘ

0,4

169

Lugoj

TIMIȘ

0,4

170

Lupeni

HUNEDOARA

0,4

171

Mangalia

CONSTANȚA

0,5

172

Marghita

BIHOR

0,5

173

Măcin

TULCEA

0,6

174

Măgurele

ILFOV

0,5

175

Mărășești

VRANCEA

0,6

176

Medgidia

CONSTANȚA

0,5

177

Mediaș

SIBIU

0,4

178

MIERCUREA CIUC

HARGHITA

0,6

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

179

Miercurea Nirajului

MUREȘ

0,4

180

Miercurea Sibiului

SIBIU

0,6

181

Mihăilești

GIURGIU

0,5

182

Milisăuți

SUCEAVA

0,6

183

Mizil

PRAHOVA

0,6

184

Moinești

BACĂU

0,6

185

Moldova Nouă

CARAȘ-SEVERIN

0,7

186

Moneasa

ARAD

0,4

187

Moreni

DÂMBOVIȚA

0,4

188

Motru

GORJ

0,4

189

Murgeni

VASLUI

0,6

190

Nădlac

ARAD

0,4

191

Năsăud

BISTRIȚA NĂSĂUD

0,4

192

Năvodari

CONSTANȚA

0,5

193

Negrești

VASLUI

0,7

194

Negrești Oaș

SATU MARE

0,6

195

Negru Vodă

CONSTANȚA

0,5

196

Nehoiu

BUZĂU

0,6

197

Novaci

GORJ

0,4

198

Nucet

BIHOR

0,4

199

Ocna Mureș

ALBA

0,4

200

Ocna Sibiului

SIBIU

0,6

201

Ocnele Mari

VÂLCEA

0,4

202

Odobești

VRANCEA

0,6

203

Odorheiul Secuiesc

HARGHITA

0,4

204

Oltenița

CĂLĂRAȘI

0,4

205

Onești

BACĂU

0,6

206

ORADEA

BIHOR

0,5

207

Oravița

CARAȘ-SEVERIN

0,7

208

Orăștie

HUNEDOARA

0,4

209

Orșova

MEHEDINȚI

0,6

210

Otopeni

ILFOV

0,5

211

Oțelu Roșu

CARAȘ-SEVERIN

0,4

212

Ovidiu

CONSTANȚA

0,5

213

Panciu

VRANCEA

0,6

214

Pantelimon

ILFOV

0,5

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

215

Pașcani

IAȘI

0,7

216

Pătârlagele

BUZĂU

0,6

217

Pâncota

ARAD

0,5

218

Pecica

ARAD

0,5

219

Petrila

HUNEDOARA

0,4

220

Petroșani

HUNEDOARA

0,4

221

PIATRA NEAMȚ

NEAMȚ

0,6

222

Piatra Olt

DOLJ

0,7

223

PITEȘTI

ARGEȘ

0,5

224

PLOIEȘTI

PRAHOVA

0,4

225

Plopeni

PRAHOVA

0,6

226

Podu Iloaiei

IAȘI

0,7

227

Pogoanele

BUZĂU

0,7

228

Popești Leordeni

ILFOV

0,5

229

Potcoava

OLT

0,5

230

Predeal

BRAȘOV

0,6

231

Pucioasa

DÂMBOVIȚA

0,4

232

Răcari

DÂMBOVIȚA

0,5

233

Rădăuți

SUCEAVA

0,6

234

Răuseni

BOTOȘANI

0,7

235

Râmnicu Sărat

BUZĂU

0,6

236

RÂMNICU VÂLCEA

VÂLCEA

0,4

237

Râșnov

BRAȘOV

0,6

238

Recaș

TIMIȘ

0,4

239

Reghin

MUREȘ

0,4

240

REȘIȚA

CARAȘ-SEVERIN

0,7

241

Roman

NEAMȚ

0,7

242

Roșiori de Vede

TELEORMAN

0,7

243

Rovinari

GORJ

0,4

244

Roznov

NEAMȚ

0,6

245

Rupea

BRAȘOV

0,4

246

Salcea

SUCEAVA

0,6

247

Salonta

BIHOR

0,6

248

Sântana

ARAD

0,6

249

SATU MARE

0,4

250

Săcele

BRAȘOV

0,6

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

251

Săcuieni

BIHOR

0,5

252

Săliște

SIBIU

0,6

253

Săliștea de Sus

MARAMUREȘ

0,4

254

Sărmașu

MUREȘ

0,4

255

Săvârșin

ARAD

0,4

256

Săveni

BOTOȘANI

0,7

257

Sângeorz Băi

BISTRIȚA NĂSĂUD

0,4

258

Sângeorgiu de Pădure

MUREȘ

0,4

259

Sânnicolau Mare

TIMIȘ

0,4

260

Scornicești

OLT

0,5

261

Sebeș

ALBA

0,4

262

Sebiș

ARAD

0,4

263

Seini

MARAMUREȘ

0,6

264

Segarcea

DOLJ

0,5

265

SFÂNTU GHEORGHE

COVASNA

0,6

266

Sf. Gheorghe

TULCEA

0,6

267

SIBIU

0,6

268

Sighetul Marmației

MARAMUREȘ

0,6

269

Sighișoara

MUREȘ

0,4

270

Simeria

HUNEDOARA

0,4

271

Sinaia

PRAHOVA

0,4

272

Siret

SUCEAVA

0,6

273

SLATINA

OLT

0,5

274

Slănic Moldova

BACĂU

0,7

275

Slănic Prahova

PRAHOVA

0,6

276

SLOBOZIA

IALOMIȚA

0,6

277

Solca

SUCEAVA

0,6

278

Sovata

MUREȘ

0,4

279

Stei

BIHOR

0,5

280

Strehaia

MEHEDINȚI

0,4

281

SUCEAVA

0,6

282

Sulina

TULCEA

0,6

283

Șimleul Silvaniei

SĂLAJ

0,4

284

Șomcuța Mare

MARAMUREȘ

0,4

285

Ștefănești

ARGEȘ

0,5

286

Ștefănești

BOTOȘANI

0,7

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

287

Tălmaciu

SIBIU

0,6

288

Tăsnad

SATU MARE

0,4

289

Tăuții Magherăuș

MARAMUREȘ

0,6

290

TÂRGOVIȘTE

DÂMBOVIȚA

0,4

291

Târgu Bujor

GALAȚI

0,6

292

Târgu Cărbunești

GORJ

0,4

293

Târgu Frumos

IAȘI

0,7

294

TÂRGU JIU

GORJ

0,4

295

Târgu Lăpuș

MARAMUREȘ

0,4

296

TÂRGU MUREȘ

MUREȘ

0,4

297

Târgu Ocna

BACĂU

0,6

298

Târgu Neamț

NEAMȚ

0,6

299

Târgu Secuiesc

COVASNA

0,7

300

Târnăveni

MUREȘ

0,4

301

Techirghiol

CONSTANȚA

0,5

302

Tecuci

GALAȚI

0,6

303

Teiuș

ALBA

0,4

304

Tismana

GORJ

0,4

305

Titu

DÂMBOVIȚA

0,5

306

TIMIȘOARA

TIMIȘ

0,6

307

Toplița

HARGHITA

0,4

308

Topoloveni

ARGEȘ

0,5

309

Turceni

GORJ

0,4

310

Turnu Măgurele

TELEORMAN

0,5

311

TULCEA

0,6

312

Turda

CLUJ

0,4

313

Tușnad

HARGHITA

0,6

314

Țăndărei

IALOMIȚA

0,6

315

Țicleni

GORJ

0,4

316

Ulmeni

MARAMUREȘ

0,4

317

Ungheni

MUREȘ

0,4

318

Uricani

GORJ

0,4

319

Urlați

PRAHOVA

0,6

320

Urziceni

IALOMIȚA

0,6

321

Valea lui Mihai

BIHOR

0,4

322

VASLUI

0,7

Nr.

Localitate

Județ

q b

, kPa

( IMR =50 ani)

323

Vașcău

BIHOR

0,4

324

Vatra Dornei

SUCEAVA

0,4

325

Vălenii de Munte

PRAHOVA

0,6

326

Vânju Mare

MEHEDINȚI

0,6

327

Vicovu de Sus

SUCEAVA

0,6

328

Victoria

BRAȘOV

0,4

329

Videle

TELEORMAN

0,5

330

Vișeu de Sus

MARAMUREȘ

0,4

331

Vlăhița

HARGHITA

0,4

332

Voluntari

ILFOV

0,5

333

Vulcani

HUNEDOARA

0,4

334

ZALĂU

SĂLAJ

0,4

335

Zărnești

BRAȘOV

0,4

336

Zimnicea

TELEORMAN

0,7

337

Zlatna

ALBA

0,4

Anexa B (normativă)

EFECTELE TERENULUI

B.1

Tranzifia între categoriile de rugozitate 0, I, II, III și IV

(1)

Determinarea valorilor vitezei vântului pentru proiectare trebuie să ia în considerare tranziția între categoriile de teren corespunzătoare diferitelor rugozități (vezi Tabelul 2.1) .

(2)

Dacă amplasamentul clădirii sau structurii este situat în apropierea unei zone în care are loc schimbarea de rugozitate a terenului la o distanță mai mică de:

2 km față de terenul de categoria 0

1 km față de terenul de categoriile I, II și III,

atunci

folosi

categoria

teren

mai

putin

rugoasă

situată

în

vecinătatea amplasamentului.

(3)

Dacă nu sunt îndeplinite condițiile de la (2) sau dacă zonele de schimbare de rugozitate reprezintă mai putin de 10% din suprafața considerată aplicând distanțele de la punctul (2), atunci categoria de rugozitate a terenului este cea din amplasamentul construcției.

B.2

Calculul numeric al factorului orografic

(1)

Pentru dealurile și falezele izolate, vitezele vântului se modifică în funcție de panta,

a versantului perpendicular pe direcția vântului (





, unde înălțimea

și lungimea

sunt

L u

v m

 z 

- viteza medie la înălțimea

deasupra terenului

v m,plat

 z 

- viteza medie la înălțimea

deasupra terenului plat

v m

 z 



 z 

- factorul orografic

m,plat

v m,plat

v m

 z 





v m,plat

 z 

definite în Figura B.1).

Figura B.1. Creșterea vitezei vântului datorată orografiei [3]

(2)

Valorile coeficientului orografic se determin ă

în funcție de viteza v â ntului la baza versantului și se calculeaz ă

cu relația:

unde:

 1,





 1





<t ,



 1



0,6



s ,

pentru



0,05 pentru 0,05





0,3

pentru



0,3

(B.1)

este factorul de locație obținut din Figura B.2 sau Figura B.3;

este panta versantului din amonte,

H / L u

, în direcția vântului (vezi Figura B.2 și Figura B.3).

(3)

Cea mai mare creștere a vitezelor vântului are loc în apropierea vârfului pantei.

(4)

Efectele orografice se vor lua în considerare în următoarele situații:

pentru amplasamente situate pe panta din amonte a dealurilor, coamelor și falezelor, acolo unde 0,05 <



0,3 și IxI



u /2;

pentru amplasamente situate pe panta din aval a dealurilor și coamelor, acolo unde

< 0,3 și

L d

/ 2, sau acolo unde



0,3 și

< 1,6

H ;

pentru amplasamente situate pe panta din aval a falezelor și pantelor abrupte, acolo unde

< 0,3 și

/ 2, sau acolo unde



0,3 și

< 5

H ;

în care (vezi Fig. B.2 și B.3):

L e

este lungimea efectivă a versantului din amonte, data în Tabelul B.1;

L u

este lungimea reală a versantului din amonte în direcția vântului;

L d

este lungimea reală a versantului neexpus (aval) acțiunii vântului;

este înălțimea efectivă a dealului, coamei, falezei etc.;

este distanța pe orizontală de la amplasament la vârful crestei;

este distanța pe verticală de la nivelul terenului la amplasamentul considerat.

Tabel B.1 Valori ale lungimii efective,

[3]

Tipul pantei ( <t

u )

Panta moderată (0,05 <



0,3)

Panta abruptă ( <t

> 0,3)

L e

L u

L e

/ 0,3

creastă

panta din aval < 0,05

vânt

amplasament

Figura B.2 Factorul

pentru faleze și pante abrupte [3]

creastă

vânt

amplasament

panta din aval < 0,05

Figura B.3 – Factorul

pentru dealuri și coame [3]

(4) În văi, dacă nu se așteptă o creștere a vitezei,

o (z) poate fi luat egal cu 1,0.

B.3

Clădiri și/sau structuri învecinate

(1) Dacă o clădire/structură este de două ori mai înaltă decât înălțimea medie,

h med

a clădirilor/structurilor învecinate, atunci valorile de vârf ale vitezei și presiunii dinamice a vântului,

v p

și

q p

, pentru oricare structura învecinată se vor considera la înălțimea

z n

(considerând

z e

z n

) deasupra solului, determinată cu relația:





daca





















 1



jmare











 , daca



2 r

(B.2)















mic



daca



2 r

unde raza

este:





mare

, daca

mare





mare

(B.3)



 2



mare

, daca

imare





mare

d mare

d mic

d mare

h mare

d mic

h med

h mic,1

Înălțimea construcției învecinate cu regim mai mic de înălțime

mic , raza

r , distanța

și dimensiunile

mica

și

mare

sunt arătate în Figura B.4. Sporirea vitezei și a presiunii dinamice a vântului poate fi ignorată când

mic

depășește jumătate din înălțimea

mare

a clădirii înalte. În acest caz

n = h

mic .

Figura B.4 Influența clădirii înalte asupra a două clădiri învecinate (1 și 2) [3]

B.4

Înălfimea de deplasare a planului de cotă zero

(1)

Pentru clădirile amplasate pe teren categoria IV, vecinătatea clădirilor și alte obstacole fac ca profilul vitezelor și al presiunilor vitezelor vântului să se modifice. Această modificare se manifestă ca și cum nivelul terenului (planul de cota zero) se ridică la o înălțime,

depl , numită înălțime de deplasare a planului de cotă zero și care poate fi determinată cu relația (B.4) (vezi Figura B.5).:



 min  0,8



med

, 0,6



 ,

daca





med

h depl



 min 

 1,2



med



0,2



 , 0,6



 ,

daca 2



med





med

(B.4)





daca





med

Înălțimea

din relațiile de calcul al valorilor medii ale vitezei (2.3) și presiunii dinamice a vântului (2.7) este înlocuită cu o înălțime efectivă, ( z

depl ). În acest caz profilul factorului de expunere (vezi Figura 2.1) este deplasat în sus cu înălțimea

depl

6 h

med

2 h

med

h med

h depl

depl

(2)

În lipsa unor informații mai exacte, pentru teren categoria IV,

med

= 15 m.

Figura B.5 Înălțimea obstacolului și distanța din amonte [3]

Anexa C (informativă)

CARACTERISTICI DINAMICE ALE STRUCTURILOR

C.1

Generalităfi

(1)

Metodele de calcul recomandate în aceasta anexă au la bază ipoteza că structurile se comportă în domeniul liniar elastic.

(2)

Proprietățile dinamice ale structurilor se vor evalua pe baze teoretice și/sau experimentale prin aplicarea metodelor din dinamica structurilor.

(3)

Într-o primă aproximație, proprietățile dinamice ale structurilor (frecvențele proprii, vectorii proprii, masele echivalente și decrementul logaritmic al amortizării) pot fi evaluate simplificat cu relațiile date în C.2 ... C.6.

C.2

Frecvenfa proprie fundamentală

(1)

Pentru structuri încastrate la bază sau de tip consolă cu o masă atașată la capătul liber se poate folosi relația (C.1) pentru calculul frecvenței proprii fundamentale,

1 :

x 1





(C.1)





unde

este accelerația gravitațională, egală cu 9,81 m/s 2 ;

x 1

este deplasarea maximă produsă de greutatea proprie aplicată pe direcția de vibrație, în [m].

(2)

Frecvența proprie fundamentală

pentru clădiri multietajate expuse acțiunii vântului poate fi estimată cu relația:

n 1



n 1



[Hz]

pentru clădiri de beton armat

(C.2a)

[Hz]

pentru clădiri cu structura metalică

(C.2b)

unde

este înălțimea clădirii, în [m].

W s

W t

(3)

Frecvența fundamentală de încovoiere,

pentru coșuri poate fi estimată cu relația:







[Hz]

(C.3)

unde

h ef





(C.4)

este diametrul coșului la vârf, [m];

h ef

este înălțimea efectiva a coșului, [m] ;

h 1

și

h 2

sunt date în Figura C.1;

W s

este greutatea elementelor structurale ce contribuie la rigiditatea coșului;

W t

este greutatea totală a coșului;

d 1

este egal cu 1000 pentru coșuri metalice, și 700 pentru coșuri de beton armat și de zidărie.

Nota.

h 3

h 1

/3, vezi pct. C.4 (2).

Figura C.1 Parametri geometrici pentru coșuri [3]















(4)

Frecvența proprie fundamentală de ovalizare,

1,o

a peretelui cilindrilor lungi (co ș uri), fără inele de rigidizare, poate fi calculată cu relația:

unde

n 1,o



0,492



(C.5)

este modulul lui Young, în [N/m 2 ];

este grosimea peretelui cilindrului, în [m];



este coeficientul lui Poisson;



este masa pe unitatea de arie a peretelui cilindrului, în [kg/m 2 ];

este diametrul cilindrului, în [m].

Inelele de rigidizare măresc frecvența de ovalizare.

C.3

Vectorul propriu fundamental

(1)

Pentru clădiri, turnuri și coșuri, modelate ca structuri în consolă încastrate la bază, vectorul propriu fundamental de încovoiere,

1 ( z ) (vezi Figura C.2) poate fi aproximat cu o relație de forma:

 1

 z 



 







(C.6)





unde

(

= 0,6

pentru structuri zvelte în cadre cu pereți neportanți;

(

= 1,0

pentru clădiri cu nucleu central și stâlpi perimetrali sau clădiri cu stâlpi și contravântuiri verticale;

(

= 1,5

pentru clădiri cu nucleu central de beton armat;

(

= 2,0

pentru coșuri și turnuri;

(

= 2,5

pentru turnuri metalice cu zăbrele.

(2)

Vectorul propriu fundamental de încovoiere în plan vertical,

1 ( s ) pentru structuri și elemente structurale simplu rezemate și încastrate poate fi aproximat așa cum este indicat în Tabelul C.1.

z/h

(

= 2,5

(

= 2,0

(

= 1,5

(

= 1,0

(

= 0,6



( z )

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Figura C.2 Vectorul propriu fundamental de incovoiere pentru clădiri, turnuri și coșuri

Tabelul C.1 Vectorul propriu fundamental de încovoiere în plan vertical pentru structuri și elemente structurale simplu rezemate și încastrate [3]

Schema statică

Vectorul propriu

<t 1

( s )

sin  















 





cos















 

C.4

Masa echivalentă

(1)

Masa echivalentă pe unitate de lungime,

pentru modul fundamental de vibrație este dată de relația:



m  s  



 s  d

m e



(C.7)

unde







 d s

este masa construcției pe unitatea de lungime;

este înălțimea sau deschiderea structurii sau a elementului structural.

(2)

Pentru structuri în consolă cu o distribuție variabilă a masei,

poate fi aproximată prin valoarea medie a lui

în treimea superioară a structurii,

(vezi Figura C.1).

(3)

Pentru structuri rezemate la ambele capete, cu deschiderea

t , cu o distribuție variabilă a masei,

poate fi aproximată prin valoarea medie a lui

pe o lungime de

t /3 centrată față de punctul pe structură pentru care valoarea

<t ( s ) este maximă (vezi Tabelul C.1).

C.5

Decrementul logaritmic al amortizării

(1)

Decrementul logaritmic al amortizării,

pentru modul fundamental de vibrație este estimat cu relația:















(C.8)

unde

este decrementul logaritmic al amortizării structurale;

este decrementul logaritmic al amortizării aerodinamice pentru modul fundamental;

este decrementul logaritmic al amortizării produse de dispozitive speciale (mase acordate, amortizori cu lichid etc.), dacă este cazul.

(2)

În Tabelul C.2 sunt date valori aproximative ale decrementului logaritmic al amortizării structurale,

s .

(3)

Decrementul logaritmic al amortizării aerodinamice,

pentru modul fundamental de încovoiere produs de vibrațiile în direcția vântului este estimat cu relația:











v m

 z s



(C.9)

unde:



m e

c f

este coeficientul aerodinamic de forță pentru acțiunea vântului pe direcție longitudinal

este densitatea aerului, egală cu 1,25 kg/m 3 ;

este lățimea structurii;

v m

( z s

)

este viteza medie a vântului pentru

z s

(vezi pct. 2.3 (2));

z s

este înălțimea de referință;

n 1

este frecvența proprie fundamentală de vibrație a structurii în direcția vântului;

m e

este masa echivalentă pe unitate de lungime a structurii, determinata cu relația (C.7).

Tabel C.2 Valori aproximative ale decrementului logaritmic al amortizării structurale ,

pentru modul propriu fundamental de vibrație [3]

Tip de structură

Decrementul logaritmic al amortizării

structurale,

Clădiri cu structura de beton armat

0,10

Clădiri cu structura de oțel

0,05

Structuri mixte beton + oțel

0,08

Turnuri și coșuri de beton armat

0,03

Coșuri metalice sudate necăptușite, fără izolație termică exterioară

0,012

Coșuri metalice sudate necăptușite, cu izolație termică exterioară

0,020

Coșuri metalice cu un strat de căptușeală și cu izolație termică exterioară

h / b

< 18

0,020

20 :'.

h / b

< 24

0,040

h / b

:: 26

0,014

Coșuri metalice cu mai multe straturi de căptușeală și cu izolație termică exterioară

h / b

< 18

0,020

20 :'.

h / b

< 24

0,040

h / b

:: 26

0,025

Coșuri metalice cu căptușeală de cărămidă

0,070

Coșuri metalice cu căptușeală torcretată

0,030

Coșuri cuplate necăptușite

0,015

Coșuri metalice necăptușite ancorate cu cabluri

0,04

Poduri metalice

și turnuri metalice cu zăbrele

sudate

0,02

cu buloane de înaltă rezistență

0,03

cu buloane obișnuite

0,05

Poduri mixte

0,04

Poduri de beton

pretensionate nefisurate

0,04

fisurate

0,10

Poduri de lemn

0,06 - 0,12

Poduri din aliaje de aluminiu

0,02

Poduri din fibră de sticlă și plastic (compozite)

0,04 - 0,08

Cabluri

cu cabluri paralele

0,006

cu toroane

0,020

Pentru valori intermediare

h / b

este permisă interpolarea liniară.

(5)

În cazul în care structura este echipată cu dispozitive disipative speciale, se vor folosi metode teoretice sau experimentale adecvate pentru determinarea valorii

d .

C.6

Caracteristici dinamice ale structurilor de poduri



I b

(1)

Frecvența fundamentală de încovoiere pe direcție verticală,

1,B

a unui pod cu tablier cu inima plină sau chesonată poate fi determinată, în mod aproximativ, cu relația:

unde

n 1,









(C.10)

este lungimea deschiderii principale, în [m];

este modulul lui Young, în [N/m 2 ] ;

este momentul de inerție al ariei secțiunii transversale, pentru încovoiere pe direcție verticală, calculat la mijlocul deschiderii, în [m 4 ];

este masa pe unitate de lungime a secțiunii transversale la mijlocul deschiderii (evaluată pentru încărcări permanente), în [kg/m];

este un factor adimensional ce depinde de deschideri, dupa cum urmează:

Pentru poduri cu o singură deschidere:

dacă este simplă rezemare; sau

= 3,9

dacă este încastrare la un capat și liber la celalalt capat; sau

= 4,7

dacă este încastrare la ambele capete;

Pentru poduri cu două deschideri continue:

se obține din Figura C.3, folosind curba aplicabilă podurilor cu două deschideri;

L 1

este lungimea deschiderii laterale și

L 1

;

Pentru poduri cu trei deschideri continue:

se obține din Figura C.3, folosind curba aplicabilă podurilor cu trei deschideri; unde

L 1

este lungimea celei mai mari deschideri laterale;

L 2

este lungimea celeilalte deschideri laterale și

L 1

L 2

;

Aceasta

aplică

și

podurilor

trei

deschideri

deschiderea

centrală

în consolă/suspendată.

Dacă

L , atunci

poate fi obținut din curba aplicabilă podurilor cu două deschideri, neglijând deschiderea laterală cea mai scurtă și considerând deschiderea laterală cea mai lungă ca deschidere principală a unui pod echivalent cu două deschideri.

Pentru poduri simetrice cu patru deschideri continue (poduri simetrice față de reazemul central),

poate fi obținut din curba aplicabilă podurilor cu două deschideri din Figura C.3, considerând fiecare jumătate a podului ca un pod echivalent cu două deschideri.

Pentru poduri nesimetrice cu patru deschideri continue sau pentru poduri cu mai mult de patru deschideri continue,

poate fi obținut din curba aplicabilă podurilor cu trei deschideri din Figura C.3, considerând cea mai mare deschidere interioară ca deschidere principală.

EI b

NOTĂ. Dacă valoarea

în reazeme este mai mare decât dublul valorii la mijlocul

deschiderii, sau este mai mică decât 80% din valoarea de la mijlocul deschiderii, atunci relația (C.10) va fi folosită doar pentru obținerea unor valori foarte aproximative.

(2)

Frecvența fundamentală de torsiune a podurilor cu tablier cu inima plină este egală cu frecvența fundamentală de încovoiere calculată cu relația (C.10), cu condiția ca valoarea medie a momentului de inerție longitudinal la încovoiere pe unitate de lățime să fie cel puțin egală cu de 100 de ori valoarea medie a momentului de inerție transversal la încovoiere pe unitate de lungime.









(3)

Frecvența fundamentală de torsiune a podurilor cu tablier chesonat poate fi determinată aproximativ cu relația:

n 1,



n 1,



(C.11)





(C.12)

P 2







(C.13)









 1







unde

(C.14)

n 1,B

este frecvența fundamentală de încovoiere, în Hz;

este lățimea totală a podului;

este masa pe unitate de lungime, definită la C.4;



este coeficientul lui Poisson pentru materialul tablierului;

r j

este distanța de la axa elementului de cheson

la axa podului;

I j

este momentul de inerție masic pe unitate de lungime a elementului de cheson

pentru încovoiere în plan vertical la mijlocul deschiderii, cu considerarea unei lățimi efective a tablierului;

I p

este momentul de inerție masic pe unitate de lungime a secțiunii transversale la mijlocul deschiderii. Acesta este dat de relația:

unde



m d















(C.15)

m d

este masa pe unitate de lungime doar a tablierului (fără chesoane), la mijlocul deschiderii;

I pj

este momentul de inerție masic al elementului de cheson

la mijlocul deschiderii;

m j

este masa pe unitate de lungime a elementului de cheson

la mijlocul deschiderii, fără a considera partea asociată de tablier;

J j

este constanta de torsiune a elementului de cheson

la mijlocul deschiderii; aceasta este dată de relația:

unde







(C.16)

A j

este aria golului delimitat de cheson la mijlocul deschiderii;



este integrala pe perimetrul chesonului a raportului lungime/grosime pentru

fiecare latur ă

a chesonului la mijlocul deschiderii.

NOTĂ. Aplicarea relației (C.16) la poduri cu mai multe chesoane al căror raport de formă în plan (= deschidere / lățime) este mai mare ca 6 produce o scădere neglijabilă a preciziei de evaluare a constantei de torsiune.

(4)

Vectorul propriu fundamental de încovoiere în plan vertical,

1 ( s ) pentru poduri poate fi estimat așa cum este indicat în Tabelul C.1.

(5)

Valori aproximative ale decrementului logaritmic al amortizării structurale,

pentru poduri sunt date în Tabelul C.2.

(6)

Decrementul logaritmic al amortizării aerodinamice,

pentru modul fundamental de încovoiere produs de vibrațiile în direcția vântului este estimat cu relația (C.9).

(7)

În cazul în care structura podului este echipată cu dispozitive disipative speciale, se vor folosi metode teoretice sau experimentale adecvate pentru determinarea valorii

d .

Poduri cu trei deschideri

Poduri cu două deschideri

Figura C.3 Factorul

folosit în calculul frecvenței fundamentale de încovoiere [3]

Anexa D (normativă)

ACȚIUNEA VÂNTULUI ASUPRA PODURILOR

D.1

Elemente generale

deschis sau închis

Zăbrele sau placă

(1)

Prevederile acestei anexe se pot aplica doar podurilor cu înălțime constantă și cu secțiuni transversale ca în Figura D.1, alcătuite dintr-un tablier cu una sau mai multe deschideri.

Figura D.1 Exemple de secțiuni transversale ale tablierelor uzuale [3]

(2)

Forțele exercitate de vânt pe tabliere sunt detaliate în D.2 și D.3. Forțele exercitate de vânt pe pile sunt tratate în D.4. Forțele exercitate separat de acțiunea vântului pe diferite părți ale podului trebuie să fie considerate simultan dacă efectul lor este mai defavorabil.

(3)

Acțiunea vântului pe poduri produce forțe în direcțiile

x ,

și

așa cum este indicat în Figura D.2, unde:

direcția

este direcția paralelă cu lățimea tablierului, perpendiculară pe deschidere direcția

este direcția în lungul deschiderii

direcția

este direcția perpendiculară pe tablier.

Forțele produse în direcțiile

și

sunt datorate acțiunii vântului pe diferite direcții și, în mod normal, ele nu sunt simultane. Forțele produse în direcția

pot fi rezultatul acțiunii vântului pe mai multe direcții; dacă ele sunt defavorabile și semnificative, trebuie luate în considerare concomitent cu forțele produse în oricare altă direcție.

NOTĂ. Următoarele notații sunt utilizate pentru poduri (a se vedea figura D.2):

lungimea în direcția y

lățimea în direcția x

înălțimea în direcția z

Direcția vântului

Pentru unele prevederi din această anexă, valorile atribuite lui

L, b

și

sunt definite cu mai multă acuratețe. Atunci când se face referire la Capitolele 3 și 5, este necesară readaptarea notațiilor aplicabile lui

și lui

d .

Figura D.2 Direcțiile acțiunii vântului pe poduri [3]

(4)

Atunci când traficul auto este considerat a fi simultan cu vântul (vezi A2.2.1 și A2.2.2 în Anexa A2 din SR EN 1990:2004/A1:2006) valoarea de combinație





a acțiunii vântului

asupra podului și asupra autovehiculelor trebuie sa fie limitată la o valoare prin înlocuirea valorii

cu valoarea

* . Valoarea este

* = 23 m/s.

determinată

(5)

Atunci când traficul feroviar este considerat a fi simultan cu vântul (vezi A2.2.1 și A2.2.4 în Anexa A2 din SR EN 1990:2004/A1:2006) valoarea de combinație





a acțiunii

vântului asupra podului și asupra trenurilor trebuie sa fie limitată la o valoare prin înlocuirea

cu valoarea

** . Valoarea este

** = 25 m/s.

D.2

Alegerea procedeului de calcul al răspunsului la acfiunea vântului

determinată

(1)

Se va evalua necesitatea utilizarii unei metode de calcul al răspunsului dinamic în cazul podurilor. Metoda de calcul dinamic nu este în general necesară pentru tablierele podurilor rutiere și feroviare normale cu deschidere mai mică de 40m. Pentru această clasificare, poduri normale pot fi considerate podurile din oțel, beton, aluminiu sau lemn, inclusiv podurile compozite (mixte), și a căror formă uzuală a secțiunii transversale este descrisă în Figura D.1.

(2)

Dacă nu este necesară o metodă de calcul a răspunsului dinamic, valoarea coeficientului de răspuns dinamic,

poate fi luată egala cu 1.

D.3

Coeficienfi aerodinamici de forfă

(1) Atunci când este necesar, se vor determina coeficienții aerodinamici de forță pentru parapetele și suporții de semnalizare de pe poduri. În acest caz se recomandă folosirea prevederilor de la 4.4.

D.3.1

Coeficienții aerodinamici de forță pe direcția x (metoda generală)

(1)

Coeficienții aerodinamici de forță pentru acțiunea vântului pe tăblierele podurilor în direcția

se determină cu relația:

c f,x

c fx,0

(D.1)

unde:

c fx,0

este coeficientul aerodinamic de forță în cazul în care nu există curgere liberă a aerului la capete (vezi 4.13).

(2)

Pentru podurile normale (definite la D.2.1),

fx,0

poate fi luat egal cu 1,3. Alternativ,

fx,0

poate fi luat conform Figurii D.3 în care sunt arătate câteva cazuri uzuale pentru stabilirea valorilor

ref,x

și

tot .

(3)

Atunci când unghiul de înclinare al acțiunii vântului depășește 10°, coeficientul aerodinamic de forță poate fi obținut prin studii speciale. Acest unghi de inclinare poate fi datorat declivitatii terenului în direcția de acțiune a vântului.

Tipuri de poduri

Grinzi cu zabrele separate

Faza de construcție, parapete cu suprafață deschisă (mai mult de 50% ) și bariere de securitate cu suprafața deschisă

Parapete, bariere anti-zgomot, bariere de siguranță și pentru trafic cu suprafața plină

(4)

În cazul în care două tabliere, în general asemanatoare, sunt situate la același nivel și separate transversal printr-un spatiu ce nu depașește 1 m, forța pe structura expusă acțiunii vântului poate fi calculată ca pentru o structură individuală. În alte cazuri trebuie să se acorde o atenție specială interacțiunii vânt-structură.

Figura D.3 Coeficient aerodinamic de forță pentru poduri,

fx,0

[3]

(5)

Acolo unde fața expusă acțiunii vântului este înclinată (vezi Figura D.4), coeficientul aerodinamic de forță

fx,0

poate fi redus cu 0,5% pentru fiecare grad de înclinare,



de la direcția verticală, dar reducerea este limitată la maximum 30%. Această reducere nu se aplică valorii

w , definită la D.3.2.

Figura D.4 Tablierul unui pod ce prezintă o fața înclinată expusă acțiunii vântului [3]

(6)

Atunci când tablierul podului este înclinat pe direcție transversală,

fx,0

poate crește cu 3% pentru fiecare grad de înclinare, dar nu mai mult de 25%.

(7)

Ariile de referință,

ref,x

pentru combinațiile de încărcări fără încărcarea din trafic vor fi definite după cum urmează:

pentru tabliere cu grinzi cu inima plină,

ref,x

este suma (vezi Figura D.5 și Tabelul D.1):

ariilor suprafețelor expuse ale grinzii principale

ariilor suprafețelor acelor părți ale grinzilor principale situate sub nivelul primei grinzi

ariilor suprafețelor cornișei, trotuarului sau căii ferate pe prism de piatră spartă situate deasupra nivelului grinzii principale

ariilor expuse ale dispozitivelor de securitate cu suprafața plină sau a barierelor anti-zgomot, acolo unde este relevant, situate deasupra nivelului suprafeței descrise la 3) sau, în absența unor astfel de echipamente, 0,3m pentru fiecare parapet sau barieră cu suprafața deschisă.

pentru tabliere cu grinzi cu zăbrele,

ref,x

este suma:

ariilor frontale ale unei cornișe, trotuar sau linie de cale ferată pe prism de piatră spartă

ariilor acelor suprafețe pline ale grinzilor principale cu zăbrele, în elevație situate deasupra sau dedesubtul suprafețelor descrise la 1).

ariilor frontale ale dispozitivelor de securitate cu suprafața plină, acolo unde este relevant, situate deasupra suprafeței descrise la 1) sau, în absența unor astfel de dispozitive, 0,3m pentru fiecare parapet sau barieră cu suprafața deschisă.

Totuși, aria totală de referință nu va depăși aria obținută prin considerarea unei grinzi cu inima plină plane echivalente având aceeași înălțime totală, incluzând toate părțile ce se proiectează.

Parapet cu suprafața deschisă

Parapet, barieră anti- zgomot sau

barieră de securitate cu suprafața plină

Bariera de securitate cu suprafața deschisă

pentru tabliere compuse din mai multe grinzi în timpul execuției, înainte de amplasarea plăcii căii de rulare,

ref,x

este suprafata expusă a două grinzi principale.

Figura D.5 Înălțimea ce trebuie utilizată pentru determinarea [3] A ref,x

[3] Tabel D.1 – Înălțimea

d tot

ce trebuie utilizată pentru determinarea

A ref,x

[3]

Dispozitive de protecție pe șosea

pe o parte

pe două părți

Parapet sau barieră de securitate cu suprafața deschisă

+ 0,3 m

+ 0,6 m

Parapet sau barieră de securitate cu suprafața plină

d 1

+ 2

d 1

Parapet și barieră de securitate cu suprafața

deschisă

+ 0,6 m

+ 1,2 m

(8)

Ariile de referință,

ref,x

pentru combinațiile de încărcări cu încărcarea din trafic trebuie considerate așa cum se prezintă la (4), cu următoarele modificări. În locul suprafețelor descrise mai sus în paragrafele (a) 3) și 4) și (b) 3), următoarele trebuie luate în considerare atunci când sunt mai mari:

pentru poduri rutiere, aria suprafeței obținute considerând o înălțime de 2 m deasupra nivelului căii de rulare, pe lungimea cea mai defavorabilă, independent de poziția încărcărilor verticale din trafic;

pentru poduri de cale ferată, aria suprafeței obținute considerând o înălțime de 4 m deasupra nivelului superior al șinelor, pe toată lungimea podului.

(9)

Înălțimea de referință,

e , poate fi considerată ca distanța de la cel mai de jos nivel al terenului pană la centrul de greutate al tablierului podului, fără luarea în considerare a celorlalte părți (de exemplu parapete), ale suprafețelor de referință.

(10)

Efectele presiunii vântului datorate vehiculelor în mișcare nu fac obiectul acestui cod. Pentru efectele vântului produse de trecerea trenurilor a se vedea SR EN 1991-2.

D.3.2

Forțele din vânt pe tablierele podurilor pe direcția x – Metoda simplificată

(1) Acolo unde nu este necesar să se utilizeze o metodă de calcul dinamic al răspunsului, forța produsă de acțiunea vântului pe direcția

poate fi obținută utilizând relația:









(D.2)

unde:

ref,x

v b

este viteza de referință a vântului

este factorul de încărcare pentru acțiunea vântului.

c e

c f,x

, unde

c e

este factorul de expunere și

c f,x

este dat în D.3.1(1); valorile pentru

sunt prezentate în Tabelul D.2

A ref,x

este aria de referință indicată în D.3.1



este densitatea aerului

Tabelul D.2 — Valorile factorului de încărcare,

[3]

b / d tot

z e

:'. 20 m

z e

= 50 m



0,5

6,7

8,3



4,0

3,6

4,5

Valorile din tabel sunt determinate pe baza următoarelor ipoteze:

- c o

= 1,0 ;

- k l

= 1,0.

Pentru valori intermediare ale

b / d tot

, și

z e

se poate folosi interpolarea liniară.

Teren categoria II;

Coeficientul aerodinamic de fortă

fx,0

în conformitate cu 4.3.1 (1) ;

D.3.3

Forțele din vânt pe tablierele podurilor pe direcția z

(1)

În cazul acțiunii vântului asupra tablierelor podurilor pe direcția

z , coeficienții aerodinamici de forță

f,z

trebuie definiți atât în sens ascendent, cât și descendent (coeficienți de portanță). Coeficienții

f,z

nu trebuie folosiți pentru analiza vibrațiilor verticale ale tablierelor podurilor.

(2)

În absența testelor realizate în tunele aerodinamice (de vânt), valoarea recomandată

f,z

poate fi luată egală cu ± 0.9. Această valoare ia în considerare, în mod

global,

influența unei eventuale pante transversale a tablierului, a unei declivitați a terenului și a fluctuațiilor unghiului de incidență a vântului față de tablier, datorate turbulențelor.

(3)

Alternativ,

f,z

poate fi evaluat cu ajutorul Figurii D.6. În această situație:

înălțimea

tot

poate fi limitată la înălțimea tablierului, neținându-se cont de trafic ori de echipamentele montate pe pod;

pentru un teren plat orizontal, unghiul



al vântului cu orizontală poate fi considerat egal cu





înclinarea tablierului față de orizontală (supraînălțare)





unghiul acțiunii vântului cu orizontala

 5° datorită turbulențelor. Această recomandare este valabilă și în cazul terenurilor denivelate acolo unde tablierul podului se află la o înălțime de cel puțin 30m deasupra terenului.

Figura D.6 Coeficientul aerodinamic de forță,

f,z

pentru poduri cu pantă transversală [3]

(4)

Forțele din vânt pe tablierele podurilor pe direcția z pot avea efecte semnificative doar dacă sunt de același ordin de mărime cu forțele verticale produse de acțiunile permanente.

(5)

Aria de referință

ref,z

este egală cu (vezi Figura D.2):

A ref,z

(D.3)

(6)

Nu va fi considerat factorul efectului de capăt (vezi Capitolul 4).

(7)

Înălțimea de referință este aceeași ca și pentru

f,x

(vezi D.3.1(6)).

(8)

Excentricitatea forței pe direcția x poate fi luată ca

e = b/ 5 .

D.3.4

Forțele din vânt pe tablierele podurilor pe direcția y

(1)

Dacă este necesar, se vor lua în considerare forțele longitudinale ale vântului pe direcția y.

Valorile pentru forțele longitudinale ale vântului pe direcția y sunt:

pentru podurile cu grinzi cu inimă plină, 25% din forțele din vânt de pe direcția x;

pentru podurile cu grinzi cu zăbrele, 50% din forțele din vânt de pe direcția x.

D.4

Pilele podurilor

D.4.1

Direcțiile vântului și situații de proiectare

(1)

Pentru evaluarea acțiunii vântului pe tablierele podului și pe pilele ce le susțin trebuie identificată cea mai defavorabilă direcție a vântului pe întreaga structură pentru efectul considerat.

(2)

Se vor efectua calcule separate ale acțiunii vântului în cazul situațiilor de proiectare tranzitorii în timpul fazelor de construcție când nu este posibilă transmiterea pe orizontală sau redistribuirea acțiunii vântului de la tablier. Dacă în timpul unor astfel de faze pilele susțin părți de tablier sau de eșafodaj în consolă, trebuie luată în considerare o posibilă asimetrie a acțiunii vântului pe astfel de elemente. Pentru valorile caracteristice din timpul situațiilor de proiectare tranzitorii, a se vedea SR EN 1991-1-6, și pentru eșafodaje, a se vedea 4.11.

D.4.2

Efectul vântului pe pilele podurilor

(1)

Efectul vântului pe pilele podurilor trebuie evaluat utilizând formatul general definit în cod. Pentru încărcările globale se vor considera prevederile punctelor 4.6, 4.8 sau 4.9.2.

(2)

Pentru tratarea cazurilor de încărcare nesimetrice, se recomandă neluarea în considerare a încărcării de proiectare din acțiunea vântului pe acele părți ale structurii pe care produce efecte favorabile.

Textul este prelucrat automat din sursa indicată; numerotarea și legăturile pot conține erori. Referințele subliniate duc la actele citate, așa cum au fost identificate de noi.