Quy trình tính tải gió thực dụng cho khung thấp tầng (EN 1991-1-4)

Gió là tác động thường khống chế khung thép thấp tầng - nhà thép tiền chế, nhà xưởng, nhà thương mại nhẹ - nhưng cũng là nơi dễ sai số học nhất. Quy trình EN 1991-1-4 không khó, nhưng nó là một chuỗi, và lỗi sớm lan suốt tới nội lực cấu kiện. Đây là quy trình chúng tôi dùng để giữ nó trung thực.

Bước 1 - Vận tốc gió cơ bản

Bắt đầu từ vận tốc gió cơ bản nền $v_{b,0}$ của khu vực, lấy từ bản đồ gió. Áp hệ số hướng và mùa để có vận tốc gió cơ bản $v_b$. Với hầu hết nhà vĩnh viễn, hệ số hướng và mùa lấy ở giá trị mặc định thiên về an toàn, nhưng chúng tồn tại có lý do và dùng được khi hướng hoặc mùa thi công thực sự cho phép.

Bước 2 - Áp lực vận tốc đỉnh

Trung tâm của tính toán là áp lực vận tốc đỉnh $q_p(z)$, kết hợp gió trung bình với độ rối (giật) tại chiều cao tham chiếu. Ở đây loại địa hình gánh phần nặng: nó đặt chiều dài nhám và do đó cả biểu đồ gió trung bình theo chiều cao lẫn hệ số giật. Địa hình đô thị che chắn nhà và hạ $q_p$; đồng trống hay ven biển nâng nó lên. Chọn đúng loại địa hình là quyết định ảnh hưởng nhất trong cả quy trình.

Bước 3 - Hệ số áp lực

Với $q_p$ đã có, bạn tra hệ số áp lực ngoài $c_{pe}$ cho các mặt nhà. Với mái dốc hai phía, các hệ số này lập bảng theo vùng - vùng biên và đỉnh mái (F, G) chịu hút lớn hơn nhiều vùng giữa (H, I, J), vì đó là nơi gió tách và tăng tốc. Tường có vùng riêng.

Rồi thêm hệ số áp lực trong $c_{pi}$, do các lỗ mở quyết định: một lỗ mở chủ đạo ở mặt đón gió đẩy áp lực trong lên và có thể làm xấu đáng kể tải thực lên mái và tường khuất gió. Bạn phải kiểm tra trường hợp lỗ mở xấu nhất thực tế, kể cả mất tình cờ một cửa hay tấm.

Áp lực thực trên mặt bất kỳ là:

$w = q_p \,(c_{pe} - c_{pi})$

Nơi xảy ra sai sót

Số học đơn giản; phán đoán thì không. Các lỗi lặp lại:

• Sai loại địa hình, làm tỉ lệ cả trường áp lực.
• Quên vùng biên và góc, nơi hút xấu nhất sống và nơi tấm bao che cùng liên kết rủi ro nhất.
• Xử lý sai áp lực trong, đặc biệt trường hợp lỗ mở chủ đạo biến tải mái dễ quản thành vấn đề bốc.
• Mất dấu dấu hiệu - áp lực hay hút - khi kết hợp hệ số ngoài và trong.

Biến thành thiết kế

Áp lực thực đi thẳng vào phân tích khung và, quan trọng, vào kiểm tra bốc và lật thường khống chế kết cấu nhẹ - và vào thiết kế tấm bao che và liên kết, thứ chịu hút cục bộ đỉnh. Để đưa số thực vào $q_p$ cho khu vực và địa hình của bạn mà không phải lần chuỗi bằng tay, dùng công cụ tính tải gió, chạy quy trình EN 1991-1-4 từng bước. Bài tổ hợp tải bổ trợ cách trường hợp gió kết hợp với tĩnh tải, hoạt tải và tuyết để tìm nội lực khống chế.