5.3 Ветровые усилия

(1) Ветровые усилия для всей конструкции и конструктивных элементов следует определять:

— по расчетным усилиям с использованием коэффициентов усилий (см. (2)) или

— по расчетным усилиям через поверхностные давления (см. (3)).

(2) Ветровое усилие F_w, действующее на конструкцию или конструктивный элемент, может быть определено непосредственно с использованием формулы

(5.3)

или векторным сложением (суммированием) ветровых усилий, действующих на отдельные конструктивные элементы, с использованием формулы

(5.4)

где c_sc_d — конструкционный коэффициент по разделу 6;

c_f — аэродинамический коэффициент усилия для конструкции или конструктивного элемента (по разделу 7 или 8);

q_p(z_e) — пиковое значение скоростного напора ветра (по 4.5) на базовой высоте z_e (по разделу 7 или 8);

A_ref — базовая площадь конструкции или конструктивного элемента (по разделу 7 или 8).

Примечание — В разделе 7 значения коэффициента с_f указаны для таких конструкций или конструктивных элементов, как решетчатые, призматические, цилиндрические конструкции, кровли (покрытия), рекламные щиты и флаги. В разделе 8 значения с_f указаны для мостов. Значения с_f включают в себя влияние трения.

(3) Ветровое усилие F_w, действующее на конструкцию или конструктивный элемент, может быть определено векторным сложением сил F_w,e, F_w,I и F_fr. Силы F_w,e и F_w,I рассчитывают из наружных и внутренних давлений, используя формулы (5.5) и (5.6). Силы трения, действующие параллельно наружной поверхности конструкций, рассчитывают по формуле (5.7).

Усилие F_w,e, действующее на внешнюю (наружную) поверхность здания, равно

. (5.5)

Усилие F_w,i, действующее на внутреннюю поверхность здания, равно

. (5.6)

Сила трения F_fr определяется по формуле

, (5.7)

где c_sc_d — конструкционный коэффициент по разделу 6;

w_e — внешнее (наружное) ветровое давление на отдельную поверхность на высоте z_e, определяемое по выражению (5.1);

w_i — внутреннее ветровое давление на отдельную поверхность на высоте z_i, определяемое по выражению (5.2);

A_ref — базовая площадь отдельной поверхности конструкции или конструктивного элемента;

c_fr — коэффициент трения, получаемый согласно 7.5;

A_fr — площадь наружной поверхности, параллельной направлению действия ветра, получаемая согласно 7.5.

Примечание 1 — Для элементов (например, стен, покрытий) ветровое усилие принимается равным разнице (разности) между наружными и внутренними результирующими усилиями.

Примечание 2 — Силы трения F_fr действуют в направлении ветровой составляющей, параллельной наружной поверхности.

(4) Эффектами трения на поверхности конструкции или конструктивного элемента можно пренебречь, если общая площадь всех параллельных направлению действия ветра поверхностей (и площади с незначительным угловым отклонением от параллельности) равна или менее четырехкратной величины всех площадей, перпендикулярных направлению ветра (наветренная и подветренная сторона).

(5) При сложении ветровых усилий, действующих на сооружение, допускается учитывать отсутствие корреляции между давлением ветра с наветренной и подветренной стороны.

Примечание — В национальном приложении может быть допущено, что отсутствие корреляции может быть применено в общем или ограничено для стен, как это применяется в 7.2.2(3). Рекомендуется рассматривать отсутствие корреляции только для стен (см. 7.2.2(3)).