עומס התכן לרוח

5
פרק7 - עומס התכן לרוח רוח הפועלת על שטח הפנים של המבנה יוצרת כוחות אופקיים. במבנים גבוהים כוחות רוח יוצרים כוחות משמעותיים אשר צריכים לבוא לידי ביטוי בתכן המבנה לכוחות אופקיים. בדיקת עומס התכן לכוחות אופקיים מתבצעת לשם השוואה לכוחות המתפתחים עקב רעידות א דמה. הכוח האופקי הגבוה מבין השניים יחשב ככוח האופקי לתכן אלמנטי המבנה. על פי דרישות התקן וכן על פי תקנות חוק התכנון והבנייה אין צורך לבצע שילוב עומסים של כוחות סיסמיים וכוחות רוח ועל כן האנליזות לכל מצב בוצעו בנפרד. עומס רוח בוצע על פי תקן ישראלי מהדורת ד צמבר2008 . 7.1 עומס התכן לרוח( ) w b e e s d f ref F q c z cc c A w F - (ניוטון) הכוח הכולל של הרוחb q - ) לחץ הייחוס הבסיסי של הרוח, מחושב לפי נוסחה3.4 ) או( 3.5 מתוך ת"י( 414 (ניוטון למ"ר) ( ) s c c z - מקדם החשיפה, כמפורט בציור5.3 מתוך פרק5 ת"י414 s d cc - פרק ו') המקדם המבני414 ( f c - סכום מקדמי הכוחות האווירודינמייםref A - שטח הפנים של המבנה בכיוון הנבדק במ"רניצב לכיוו) ( ן הרוחבהם) במבנים גבוהים/ 2 H b ניתן לח( לק את הכוחות על כל רכיב מבני, או קומה במקרה שלנו, לפי החלפת איברי הנוסחה במקדמים עמור קומה בהתאמה. זאת על פי דרישת התקן בסעיף4.1.2 רכיב הגובה מחושב על פי ציור4.1

Upload: moshe-pour-david

Post on 23-Oct-2014

122 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: עומס התכן לרוח

עומס התכן לרוח - 7פרק

רוח הפועלת על שטח הפנים של המבנה יוצרת כוחות אופקיים. במבנים גבוהים כוחות רוח יוצרים כוחות

משמעותיים אשר צריכים לבוא לידי ביטוי בתכן המבנה לכוחות אופקיים. בדיקת עומס התכן לכוחות

דמה. הכוח האופקי הגבוה מבין אופקיים מתבצעת לשם השוואה לכוחות המתפתחים עקב רעידות א

השניים יחשב ככוח האופקי לתכן אלמנטי המבנה.

על פי דרישות התקן וכן על פי תקנות חוק התכנון והבנייה אין צורך לבצע שילוב עומסים של כוחות

סיסמיים וכוחות רוח ועל כן האנליזות לכל מצב בוצעו בנפרד.

.2008צמבר עומס רוח בוצע על פי תקן ישראלי מהדורת ד

עומס התכן לרוח 7.1

( )w b e e s d f refF q c z c c c A

wF - (ניוטון) הכוח הכולל של הרוח

bq - ) (ניוטון למ"ר) 414) מתוך ת"י 3.5) או (3.4לחץ הייחוס הבסיסי של הרוח, מחושב לפי נוסחה

( )s cc z - 414ת"י 5מתוך פרק 5.3מקדם החשיפה, כמפורט בציור

s dc c - '414המקדם המבני (פרק ו(

fc - סכום מקדמי הכוחות האווירודינמיים

refA - ן הרוח) (ניצב לכיוו במ"ר שטח הפנים של המבנה בכיוון הנבדק

/במבנים גבוהים (בהם 2H b לפי החלפת ,או קומה במקרה שלנו ,על כל רכיב מבני לק את הכוחות) ניתן לח

רכיב הגובה מחושב על פי – 4.1.2איברי הנוסחה במקדמים עמור קומה בהתאמה. זאת על פי דרישת התקן בסעיף

4.1ציור

Page 2: עומס התכן לרוח

המבנה לפיתול עקב כוח הרוח על ידי הפעלת הכוח הקומתי באקסצנטריות על פי כמו כן יש צורך בבדיקת

בתקן. 4.2ציור

מציאת המקדמים לנוסחה 7.2

j : שטח פני קומה j iA h b

Yציר Xציר

שטח (מ"ר) רוחב (מ') שטח (מ"ר) רוחב (מ') גובה קומה

106.75 35 122 40 3.05 כניסה

103.25 35 118 40 2.95 1-18קומות

Y

מטר 35

מטר 40

X

Page 3: עומס התכן לרוח

e,: גובה הייחוס jz - .הינו הגובה עד למפלס העליון בכל קומה

: לחץ הייחוס הבסיסי של הרוח

2 2224 360 [ / ]

1.6 1.6b

dV N m

.414זוטכית המצורפת לתקן ) נלקחה מהמפה האיbVכאשר מהירות הרוח הבסיסית (

:המקדם המבני

0.85s dc c

:סכום מקדמי הכוח האווירודינמיים

1.4fc

ולכן נלקח הערך המקסימלי בהם. 7.3או 7.2במבנה הנדון לא קיימת צורה מסוימת להשוואה בטבלאות

Page 4: עומס התכן לרוח

:מקדם החשיפה

למציאת מקדם החשיפה. 5.3מטר מותר להשתמש בציור 100-במקרה בו המבנה נמוך מ

.Excel-הגרף מובא לעיל לשם המחשה. הערכים המדויקים יפורטו בקובץ חישובי ה

0 ( ) 1.0c z - (באזור המבנה הקרקע מישורית בקירוב). 0.05- כאשר שיפוע המדרון קטן מ

3.5pk - בתקן. 8.2ערך ממוצע של מקדם השיא על פי ציור

Page 5: עומס התכן לרוח

חלוקת הכוחות לקומות 7.3

2, 2

,

( )

360 0.85 1.4 ( ) 118

50,551.2 ( ) [ ]

w b c c s d f ref

w j e e j

w j e e j

F q c z c c c ANF c z mm

F c z N

:Excel-תוצאות החישוב מקובץ ה

) גובה קומה )e e jc z ( )iF N ( )iF ton ( )iV ton ( )iM ton m 18 53.2 2.5 126378 12.6378 12.6378 37.28151 17 50.25 2.5 126378 12.6378 25.2756 111.8445 16 47.3 2.5 126378 12.6378 37.9134 223.6891 15 44.35 2.4 121322.9 12.13229 50.04569 371.3238 14 41.4 2.3 116267.8 11.62678 61.67246 553.2576 13 38.45 2.3 116267.8 11.62678 73.29924 769.4904 12 35.5 2.1 106157.5 10.61575 83.91499 1017.04 11 32.55 2.1 106157.5 10.61575 94.53074 1295.905 10 29.6 2 101102.4 10.11024 104.641 1604.596 9 26.65 2 101102.4 10.11024 114.7512 1943.112 8 23.7 1.8 90992.16 9.099216 123.8504 2308.471 7 20.75 1.8 90992.16 9.099216 132.9497 2700.673 6 17.8 1.8 90992.16 9.099216 142.0489 3119.717 5 14.85 1.5 75826.8 7.58268 149.6316 3561.13 4 11.9 1.2 60661.44 6.066144 155.6977 4020.438 3 8.95 1.2 60661.44 6.066144 161.7638 4497.641 2 6 1.2 60661.44 6.066144 167.83 4992.74 1 3.05 1.2 60661.44 6.066144 173.8961 5505.733

השוואת תוצאות האנליזה לכוח הסיסמי 7.4

כוח רוח כוח סיסמי

ton 173.9 ton m 870.57 כוח אופקי כולל

ton 5,503.8 ton m 33,076.1 מומנט

ניתן לראות כי הכוח המתקבל מרעידת אדמה גדול בהרבה מהכוח המתקבל כתוצאה מפעולת הרוח. ולכן המבנה

יתוכנן להקשחה אופקית על פי כוח התכן הסיסמי.