Obciążenie hali wiatrem

0
1452
Konstrukcja drewniana s1

Konstrukcje stalowe narażone są na działanie niekorzystnych czynników atmosferycznych, w tym obciążeniem wiatrem. Projekt obiektu musi więc zawierać i przewidywać wszelkie obciążenia.

 

W Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie czytamy, że „Budynki i urządzenia z nimi związane powinny być projektowane i wykonywane w taki sposób, aby obciążenia mogące na nie działać w trakcie budowy i użytkowania nie prowadziły do zniszczenia całości lub części budynku itd.”.

 

Ustalanie obciążenia wiatrem

 

Aby ustalić obciążenie wiatrem budynku, należy określić obciążenie ścian, czyli przegród. Należy też oddzielić ich powierzchnię zewnętrzną, a także określić obciążenie całkowite konstrukcji. Siłę wiatru, która oddziałuje na konstrukcję obiektu oblicza się przez sumowanie wektorowo siły z powierzchni, które są obciążone ciśnieniem. Projektując budynek, należy również wziąć pod uwagę strefy wiatrowe. W Polsce występują trzy strefy wiatrowe, które wyznaczone zostały według normy PN-77/B-02011. Obciążenie ustala się, zakładając, że wiatr wieje poziomo, z kierunku, w którym występuje niekorzystne obciążenie dla obiektu. Podczas ustalania obciążenia przyjmuje się też, że powierzchnie przegród i wszystkich elementów są skierowanie prostopadle do parcia lub ssania wiatru. Jeżeli powierzchnia jest równoległa do kierunku wiatru lub kąt odchylenia powierzchni jest mniejszy, niż 15°, uwzględnia się też obciążenie styczne.

 

Obiekt a wiatr

 

Powietrze wpływa na budynek w postaci pola ciśnień. Rozkład sił wiatru na obiekcie zależy od wielu czynników. Są to na przykład prędkość wiatru, czy kształt obiektu. Obciążenie wiatru wynika z różnic oporu powietrza i różnic ciśnienia, które wytwarzane są przez wiatr na powierzchni obiektu. Warto pamiętać o tym, że w trakcie budowy obiektu, budynek kubaturowy zamknięty staje się obiektem otwartym. Ta tymczasowa zmiana powoduje zmianę obciążenia wiatrem.  Kierunek i siła obciążenia wiatrem mogą ulec zmianie. Niektóre elementy wymagają dodatkowych podpór. Podczas montażu hali trzeba ustalić odpowiednie obciążenia, które później muszą być zgodne z obciążeniami w trakcie eksploatacji budynku.

Strefy wiatrowe w Polsce

W Polsce wyróżnia się cztery trzy wiatrowe. Strefa I, która obejmuje większą część Polski. Strefa II obejmuje pas lądu od grzbietowej partii wzniesień Pojezierza Pomorskiego, aż do brzegu morza oraz wąski pas lądu wokół Zatoki Gdańskiej. Strefa III  obejmuje obszar od Przedgórza Sudeckiego i Pogórza Karpackiego, aż  do szczytów gór włącznie.