Djelovanje vjetra na konstrukciju je navedeno u normativu EN 1991-1-4 odnosno HRN ENV 1991-2-4. Opterećenja primjenjuju prethodno navedeni EN normativ za izračun djelovanja vjetra na konstrukciju.
Opterećenje vjetrom spada pod promjenjiva djelovanja i ono djeluje okomito na površinu konstrukcije i obuhvaća: vjetar koji djeluje na konstrukciju i trenje vjetra po konstrukciji (tangencijalno niz površinu konstrukcije).
Opterećenje vjetrom se računa kao algebarski zbroj unutrašnjeg i vanjskog tlaka vjetra.
| w = we ± wi [kN/m2] | |
|---|---|
| we | - tlak vjetra na vanjske površine [kN/m2] |
| wi | - tlak vjetra na unutrašnje površine [kN/m2] |
Vanjski i unutrašnji tlak vjetra računa se na osnovi poredbenog tlaka srednje brzine vjetra qref koji se zatim dodatno korigira koeficijentima izloženosti ce(ze) i ce(zi) i koeficijentima vanjskog i unutrašnjeg tlaka cpe i cpi.
Koeficijent izloženosti ce(z) ovisi o kategoriji zemljišta (hrapavost terena i topografija) i visini iznad tla te se kreće u rasponu od približno 1.5 do 5.5.
Koeficijent vanjskog tlaka cpe ovisi o veličini opterećene ploštine te se očitava iz tablica.
Koeficijent unutrašnjeg tlaka cpi vezan je uz omjer sume ploštine otvora na zavjetrenoj strani i sume ploštine otvora na svim stranama objekta (za zatvorene zgrade sa unutarnjim pregradama najčešće se uzimaju ekstremne vrijednosti: 0.8 ili -0.5.
| we = qref × ce(ze) × cpe [kN/m2] | |
|---|---|
| wi = qref × ce(zi) × cpi [kN/m2] | |
| qref | - poredbeni tlak srednje brzine vjetra [kN/m2] |
| ce(ze) | - koeficijent izloženosti za vanjsku poredbenu visinu ze |
| ce(zi) | - koeficijent izloženosti za unutrašnju poredbenu visinu zi |
| cpe | - koeficijent vanjskog tlaka |
| cpi | - koeficijent unutrašnjeg tlaka |
Poredbeni tlak srednje brzine vjetra qref odgovara umnošku poredbene brzine vjetra v očitane sa karte i gustoći zraka ρ = 1.25.
| qref = (ρ / 2) × vref2 [kN/m2] | |
|---|---|
| ρ | - gustoća zraka (uzima se 1.25) [kN/m3] |
| vref | - poredbena brzina vjetra [m/s] |
Poredbena brzina vjetra dobiva se iz osnovne brzine vjetra očitane sa karte za neko područje. Dobivena brzina se zatim korigira dodatnim koeficijentima cDIR, cTEM i cALT. Koeficijenti smjera i godišnjeg doba cDIR i cTEM su najčešće 1.0. Koeficijent nadmorske visine cALT se računa ovisno o nadmorskoj visini mjesta na kojem se konstrukcija nalazi.
| vref = vref,0 [m/s] | |
|---|---|
| vref,0 | - osnovna referentna brzina vjetra [m/s] |
Sila trenja se pojavljuje kod konstrukcija gdje vjetar djeluje uzduž velikih površina.
| Ffr = qref × ce(ze) × cfr × Afr [kN] | |
|---|---|
| qref | - poredbeni tlak srednje brzine vjetra [kN/m2] |
| ce(ze) | - koeficijent izloženosti |
| cfr | - koeficijent trenja (najčešće 0.01 - 0.04) |
| Afr | - ploha uzduž koje vjetar briše [m2] |
Djelovanje snijega na konstrukciju je navedeno u normativu EN 1991-1-3 odnosno HRN ENV 1991-2-3. Opterećenja primjenjuju prethodno navedeni EN normativ za izračun djelovanja snijega na konstrukciju.
Opterećenje snijegom spada pod promjenjiva djelovanja i ono djeluje vertikalno na tlocrtnu krovnu površinu i obuhvaća: snijeg na krovnoj konstrukciji, snijeg što visi preko ruba krova i snijeg na snjegobranima.
Opterećenje snijegom se računa na osnovi karakterističnog opterećenja snijegom Sk koje odgovara jednolikom snijegu koji je napadao pri mirnim vremenskim uvjetima na ravno tlo. Dobivena vrijednost opterećenja snijegom iščitana iz tablice za neko geografsko područje i nadmorsku visinu se onda dodatno korigira koeficijentima µi, Ce, Ct.
Koeficijent oblika µi je dan tablično ovisno o nagibu krovne plohe.
Koeficijent izloženosti Ce koji uzima u obzir učinak oštrog vjetra može se uzeti i < 1.0, ali u većini slučajeva on iznosi 1.0.
Koeficijent izloženosti Ct koji uzima u obzir učinak gubitka topline kroz krov može se uzeti i < 1.0, ali u većini slučajeva on iznosi 1.0.
| S = µi × Sk × Ce × Ct [kN/m2] | |
|---|---|
| µi | - koeficijent oblika za opterećenje snijegom (ovisi o nagibu krova i rasporedu snijega na krovnoj plohi) |
| Sk | - karakteristična vrijednost opterećenja snijegom na tlu (ovisi o lokaciji i nadmorskoj visini objekta) [kN/m2] |
| Ce | - koeficijent izloženosti (najčešće 1.0) |
| Ct | - toplinski koeficijent (najčešće 1.0) |
Za proračun onih dijelova krova koji su konzolno prepušteni preko zidova mora se uzeti u obzir snijeg koji visi preko ruba krova. On se uzima kao dodatno opterećenje po metru dužnom tog djela krova i ne ovisi o duljini konzole.
Koeficijent nepravilnosti oblika snijega k se uzima u rasponu od 0.0 - 2.5 s time da je preporuka uzeti ga kao k=3/d pri čemu je d - debljina snježnog pokrivača na krovu.
| Se = k × (µi × Sk)2 / γ [kN/m] | |
|---|---|
| k | - koeficijent kojim se uzima nepravilan oblik snijega i koji iznosi od 0.0 do 2.5 ovisno o klimi i gradivu pokrova |
| µi | - koeficijent oblika za opterećenje snijegom |
| Sk | - karakteristična vrijednost opterećenja snijegom na tlu [kN/m2] |
| γ | - prostorna težina snijega (uzima se 3.0) [kN/m3] |
Sa kosog ili zakrivljenog krova snijeg može skliznuti te pritom izazvati silu na snjegobrane.
b odgovara horizontalnom razmaku snjegobrana na krovu odnosno udaljenosti tlocrtnoj udaljenosti snjegobrana i sljemena.
Nagib krovne plohe α se mjeri gledano od horizontalne ravnine prema kosoj krovnoj plohi.
| Fs = (µi × Sk) × b × sinα [kN/m] | |
|---|---|
| µi | - koeficijent oblika za opterećenje snijegom |
| Sk | - karakteristična vrijednost opterećenja snijegom na tlu [kN/m2] |
| b | - tlocrtna udaljenost od snjegobrana ili zapreke do sljedeče zapreke odnosno sljemena [m] |
| α | - nagib krova mjeren od horizontale [°] |
Djelovanje stalnog opterećenja na konstrukciju je navedeno u normativu EN 1991-1-1 odnosno HRN ENV 1991-2-1. Opterećenja primjenjuju prethodno navedeni EN normativ za izračun stalnog djelovanja na konstrukciju.
Stalno opterećenje spada pod stalna djelovanja i ono djeluje vertikalno po kosoj krovnoj plohi i obuhvaća: opterećenje od pokrova, sekundarnih nosača, vjetrovnih spregova i drugo. Bitno je napomenuti da vlastita težina računskog elementa nije uključena u izračun programa Opterećenja stoga to treba predvidjeti prilikom izrade statičkog proračuna. Sva opterećenja od elemenata 'iznad' proračunske konstrukcije se uglavnom mogu iščitati iz tablica zapreminskih težina materijala te u ovisnosti o njihovoj debljini i primijeniti u izračunu opterećenja.
Ukoliko postoje vjetrovni spregovi na računskoj konstrukciji za iste je preporučljivo radi jednostavnosti izračuna uzeti vrijednost između 0.05 - 0.10 kN/m2.
Za preostala opterećenje odnosno za ona za koja ne postoje predviđena polja možete koristiti polje s nazivom 'Ostalo'.