5 minutes reading time (986 words)

Zobacz jak wyznaczyć obciążenie śniegiem według Eurokodu 1

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1

W dzisiejszym artykule chcielibyśmy przybliżyć temat Eurokodu 1 opisujące dość powszene obciążenie klimatyczne jakim jest śnieg.

W ramach kampanii WDRAŻAJ EUROKODY oraz zmian w prawie budowlanym przygotowaliśmy dla Państwa cykl artykułów, szkoleń oraz pakiet niezbędnych narzędzi pozwalających szybko i sprawnie wdrożyć wymagania Eurokodów w swojej codziennej pracy bez zbędnych przestojów.  

W poniższym artykule omówione zostaną kwestie istotne z punktu widzenia projektanta wraz z odniesieniem do dotychczas stosowanych polskich norm budowlanych.


CZYTAJ RÓWNIEŻ:

  1. Jak stworzyć kombinacje według Eurokodu 0 - poznaj bliżej EC0 | Część 1 - Kamil Dziedzic
  2. Jak stworzyć kombinacje według Eurokodu 0 - poznaj bliżej EC0 | Część 2 - Kamil Dziedzic
  3. Koniec Polskich Norm. Od 1 stycznia obowiązują wyłącznie Eurokody. Czy jesteś gotów na zmianę? - Kamil Dziedzic

Obciążenie śniegiem PN-80/B-02010 a PN-EN 1991-1-3

Obciążenie śniegiem to jedno z podstawowych obciążeń klimatycznych. Przed zmianą norm, zasady wyznaczania tego obciążenia określała PN-80/B-02010. W 2006 roku wprowadzono poprawkę Az1, której podstawową zmianą był nowy podział na strefy obciążenia śniegiem kraju. Powodem tej zmiany była głośna katastrofa budowlana MTK w Katowicach. Pierwotnie przyjęto, że główną przyczyną tej katastrofy było zaczne nagromadzenie śniegu.

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 1

Same wartości w tabeli nie zmieniły się, natomiast podział w przybliżeniu przesunął się o „jedną” strefę. Dotychczas przeważającą część kraju pokrywała strefa 1, która została zastąpiona przez strefę 2. Samo obciążenie śniegiem można powiedzieć, że wzrosło przeciętnie o około 30%, a w niektórych miejscach kraju nawet 70-100%, więc była to znaczna zmiana. Podział z poprawki Az1 zachowany został w Eurokodzie 1.

W pozostałym zakresie normy są dość podobne. Podstawą wyznaczenia obciążenia śniegiem dachu są wzory 5.1, 5.2, 5.3.

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 2
(5.1)

Podobnie jak w polskiej normie w zależności od rodzaju i kąta nachylenia dachu wyznacza się współczynnik kształtu. Ce to współczynnik ekspozycji, a Ct to współczynnik termiczny.

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 3

W zależności od wpływu działania wiatru, obciążenie śniegiem może być większe lub mniejsze. Współczynnik termiczny pozwala natomiast na redukcję obciążenia w przypadku pokryć dachowych, które pozwalają na przenikanie ciepła z wewnątrz co mogłoby powodować topnienie śniegu.

Współczynniki kształtu dachu w podstawowych sytuacjach (dachy jedno, dwu i wielospadowe) określają rozdziały 5.3.2, 5.3.3 i 5.3.4, przy czym dla wszystkich tych sytuacji wyznaczane są tak samo w oparciu o ten sam wykres i tablicę współczynników:

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 4

Różnicę stanowią schematy obciążania, które zgodnie z Eurokodem należy rozpatrzyć:

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 5

Podstawową różnicą dla dachów dwuspadowych w porównaniu do starej polskiej normy będzie ilość przypadków do rozpatrzenia. PN-B określała jeden, równomierny przypadek obciążenia śniegiem, a Eurokod przedstawia trzy – jeden równomierny i dwa nierównomierne, ze zredukowanym o połowę obciążeniem jednej z połaci.

Szczególnym przypadkiem, a często występującym w realnych projektach będą obciążenia miejscowe w postaci worków – zalegających przy budynkach wyższych czy przeszkodach. Ten obszar opisuje rozdział 6, oraz dla sytuacji wyjątkowego obciążenia śniegiem załącznik B do PN-EN 1991-1-3.

Generacja obciążeń śniegiem w Graitec Advance Design

W programie Advance Design obciążenia klimatyczne obiektu (zarówno wiatru jak i śniegu) mogą być wyznaczone automatycznie w oparciu o bryłę 3D budynku (kompletny model) lub w prostszych sytuacjach o ustrój 2D (np. analizowana rama).

Po krótce wyjaśnię ten proces dla obu sytuacji na przykładach. Zarówno dla konstrukcji 3D, jak i 2D gdy skończymy już przygotowywać model obliczeniowy, w celu wygenerowania automatycznego obciążenia śniegiem musimy przygotować rodzinę obciążenia śniegiem. Jak stworzyć rodziny omawiałem w części związanej z Eurokodem 0.

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 6

W jej właściwościach możemy ustawić parametry normowe, które opisywałem w części teoretycznej wyżej – czyli kategorię (większość polski to miejscowości poniżej 1000m n.p.m), kolejno strefę obciążenia śniegiem (możemy wybrać wartość z listy od 1-5 lub wywołać mapę polski i wskazać kursorem na mapie miejsce i strefa zostanie wybrana automatycznie). Kolejno położenie co wpłynie na współczynnik ekspozycji oraz ewentualnie zmienić współczynnik termiczny. Wysokość nad poziomem morza będzie miała wpływ w strefach 1,3 i 5, gdzie charakterystyczne obciążenie śniegiem gruntu może być wyznaczane na podstawie tej wysokości (A). Komórki na szaro uzupełniane są automatycznie i ich użytkownik nie musi edytować.

W przypadku konstrukcji 2D wybieramy elementy, które stanowić będą zewnętrzną bryłę budynku i przechodzimy we właściwościach tych elementów włączamy opcję jak poniżej (uwaga – te opcje dostępne są tylko, gdy tryb zadania ustawiony jest na 2D):

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 7

Włączenia przede wszystkim wymaga opcja „Obciążenia klimatyczne 2D”. Wtedy wybranym elementom możemy określić typ np. Budynek/Attyka/Wiata/Okap itd. Standardowo dach i ściany konstrukcji jak na załączonym przykładzie to po prostu Budynek. Gdyby na dachu znajdowały się attyki to powinny być osobnym elementem o typie Attyka. Z uwagi, że jest to płaski model wybranej ramy określamy ponadro zakres zbierania obciążeń – czyli potencjalnie połowa rozstawu między ramami.

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 8

Model budynku będzie podstawą do obliczenia przez program współczynników kształtu dachu. Pozostałe parametry dla wyznaczenia obciążenia śniegiem pochodzą z rodziny obciążenia.

To tak naprawdę wszystko – teraz program może wygenerować obciążenia. Można to zrobić z zakładki Obiekty -> Obciążenia klimatyczne lub wybierając rodzinę obciążenia śniegiem wskazać opcję „Automatyczna generacja”.

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 9

Program generuje tyle przypadków ile jest niezbędne z uwzględnieniem worków i przeszkód. Dla przykładu pokazałem tutaj przypadek drugi (SX+) z obciążeniem nierównomiernym na kierunku X+ (oś globalna).

W przypadku konstrukcji 3D różni się tylko 1 krok – mianowicie nie musimy wskazywać elementów, które stanowią bryłe budynku. Podstawą do rozponania kształtu i zebrania obciążeń są „Okładziny” czyli obiekty powierzchniowe nie posiadające domyślnie cech mechanicznych, a ich głównym zadaniem jest rozłożenie obciążeń do nich przyłożonych na elementy konstrukcyjne je podpierające. Okładziny możemy po prostu narysować lub wskazać w płaszczyźnie elementy, które mają posłużyć wygenerowaniu okładziny.

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 10

Tak wygląda model obłożony okładzinami. Dla okładzin możemy określić kierunek rozkładu – np. chciałbym żeby okładziny dachowe rozkładały obciążenia tylko na płatwie, więc powinienem wskazać kierunek rozkładu x (czerwona lokalna oś okładziny).

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 11

Podobnie jak wcześniej wystarczy teraz tylko skorzystać z opcji „Automatyczna generacja” i powstaną przypadki z obciążeniami zgodne z naszą konstrukcją:

Eurokody Jak wyznaczyc obciazenie sniegiem wg Eurokod 1 EC1 12

 

 

---------------------------------

Zapraszamy do wzięcia udziału w naszej Kampanii WDRAŻAJ EUROKODY
-> Kliknij tutaj i zobacz jak łatwo możesz wdrożyć eurokody w swoich projektach!

Eurokody Baner 1 830px

----------------------------------

Źródła:
[1] PN-EN 1991-1-3 Eurokod 1- Oddziaływania ogólne - Obciążenie śniegiem
[2] PN-EN 1991-1-1 Eurokod 1- Oddziaływania na konstrukcje
[3] PN-80/B-02010 Obciążenia w obliczeniach statycznych - Obciążenie śniegiem z poprawką Az1

 

 

 

 

 

 

 

 

4
Zobacz jak wyznaczyć obciążenie wiatrem według Eur...
Jak stworzyć kombinacje według Eurokodu 0 - poznaj...

Podobne wpisy

Comment for this post has been locked by admin.
 

By accepting you will be accessing a service provided by a third-party external to https://www.graitec.pl/

Autodesk

Nasza strona www używa plików cookies w celu usprawnienia działania witryny. Ponadto używamy plików cookies do celów analitycznych i reklamowych. Kliknij Polityka Prywatności, aby dowiedzieć się więcej. Kliknij „Zgadzam się”, aby ta informacja nie pojawiała się więcej.