POLSKI KOMITET NORMALIZACYJI, MIAR I JAKOCI POLSKA NORMA PN-87/B-02013

Obcienia budowli

Grupa katalogowa

0702

Obcienia zmienne rodowiskowe

Obcienie oblodzeniem

Actions on building structures

Variable environmental actions

Atmospheric icing action Actions sur les btiments et les ouvrages dart

Actions variables environmentals

Action de verglase

UKD 624.042

Zgoszona przez Ministerstwo Budownictwa, Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej

Ustanowiona przez Polski Komitet Normalizacji, Miar i Jakoci dnia 27 marca 1987 r. jako norma obowizujca od dnia 1 stycznia 1988 r. (Dz. Norm. i Miar nr 5/1987, poz. 14)

Przedruk dozwolony tylko za zgod Polskiego Komitetu Normalizacji, Miar i Jakoci.

1. WSTP

1.1. Przedmiot normy.

Przedmiotem normy jest obcienie oblodzeniem, ktre naley przyjmowa w obliczeniach statycznych budowli i ich czci.

1.2. Zakres stosowania normy.

Norm naley stosowa do metalowych konstrukcji cignowych i prtowych, z wyjtkiem takich, dla ktrych obcienie oblodzeniem jest okrelone innymi normami projektowania.

1.3. Okrelenia

1.3.1. oblodzenie

- produkt kondensacji pary wodnej w postaci sadzi lub gooledzi.

1.3.2. wspczynnik ksztatu

- wspczynnik uwzgldniajcy zaleno gruboci warstwy oblodzenia od ksztatu przekroju elementu konstrukcyjnego.

1.3.3. wspczynnik wysokoci nad terenem

- wspczynnik uwzgldniajcy wpyw wysokoci nad terenem na grubo warstwy oblodzenia.

1.4. Podstawowe oznaczenia

b - warto charakterystyczna gruboci warstwy oblodzenia na wysokoci 10 m nad terenem, m,

d - rednica elementu konstrukcyjnego o przekroju koowym (w przypadku liny - rednica koa opisanego na jej przekroju), m,

gk - warto charakterystyczna obcienia oblodzeniem, kN/m,

h - wysoko pooenia rozpatrywanego elementu konstrukcyjnego nad terenem, m,

s - efektywna grubo warstwy oblodzenia, m,

u - obwd zewntrznego konturu elementu konstrukcyjnego o przekroju innym ni koowy, mierzony w poowie efektywnej gruboci warstwy oblodzenia, m,

- ciar objtociowy oblodzenia, kN/m3,

f - wspczynnik obcienia,

- wspczynnik ksztatu,

- wspczynnik wysokoci nad terenem.

2. ZASADY OKRELANIA OBCIENIA OBLODZENIEM

2.1. Zasady oglne.

Obcienie oblodzeniem naley traktowa jako obcienie mas rozoon rwnomiernie wzdu elementu konstrukcyjnego.

Ustalajc obcienie oblodzeniem ukadu konstrukcyjnego naley rozway moliwo wystpienia obcienia niesymetrycznego i przyj do oblicze obcienie bardziej niekorzystne, symetryczne lub niesymetryczne.

2.2. Obcienie charakterystyczne.

Warto charakterystyczn obcienia gk, na jednostk dugoci elementu konstrukcyjnego, naley oblicza w kN/m, wg wzorw:

- dla elementw o przekroju koowym (rur, prtw, lin)

gk = s(d + s)

(1)

- dla elementw o innych przekrojach

gk = s u

(2)

We wzorach (1) i (2) naley przyjmowa = 7 kN/m3, a warto s oblicza, w m, wg wzoru

s = b

(3)

w ktrym: b - wg rozdz. 4, - wg rozdz. 5, - wg rozdz. 6.

2.3. Obcienie obliczeniowe.

Warto obliczeniow obcienia oblodzeniem g, naley oblicza w kN/m, wg wzoru

g = gk f

(4)

w ktrym: f = 1,5.

3. OBCIENIE OBLODZENIEM W KOMBINACJACH OBCIE

Konstrukcje naraone na oblodzenie naley sprawdza na dwa rodzaje kombinacji obcie: bez oblodzenia i z oblodzeniem.

Kombinacje obcie bez oblodzenia naley ustala zgodnie z PN-82/B-02000.

Do kombinacji obcie z oblodzeniem naley przyjmowa obcienie stae, obcienia zmienne technologiczne oraz obcienie oblodzeniem wraz z wystpujcymi jednoczenie z nim obcieniami: wiatrem i temperatur.

Jednoczesne obcienie oblodzeniem, wiatrem i temperatur naley traktowa jako jedno skorelowane obcienie rodowiskowe, wprowadzane do oblicze ze wspczynnikiem jednoczesnoci obcie 0 = 1.

Na obcienie to skada si:

a) obcienie oblodzeniem wg rozdz. 2 niniejszej normy,

b) obcienie wiatrem wg PN-77/B-02011, w ktrym naley przyjmowa:

- warto cinienia prdkoci wiatru rwn 0,25qk,

- warto wspczynnika ekspozycji, bez zmian,

- wartoci wspczynnikw aerodynamicznych i wielkoci powierzchni obcionych wiatrem z uwzgldnieniem wpywu warstwy oblodzenia na wymiary gabarytowe i stan powierzchni konstrukcji; powierzchni oblodzon uwaa si za powierzchni chropowat,

- warto wspczynnika dziaania poryww wiatru z uwzgldnieniem wpywu zwikszonej przez oblodzenie masy konstrukcji na podstawowy okres drga wasnych;

c) obcienie temperatur wg PN-86/B-02015, w ktrym naley przyjmowa:

- na obszarach pooonych na wysokoci nie wikszej ni 1000 m npm, gdy rozpatrywany element konstrukcyjny znajduje si na wysokoci nad terenem:

;

- na obszarach pooonych na wysokoci wikszej ni 1000 m npm

te = -10C.

We wszystkich rozpatrywanych przypadkach naley przyjmowa warto amplitudy dobowej temperatury powietrza zewntrznego a = 0C.

4. WARTOCI CHARAKTERYSTYCZNE GRUBOCI WARSTWY OBLODZENIA

Wartoci charakterystyczne gruboci warstwy oblodzenia b na wysokoci 10 m nad terenem, naley przyjmowa dla poszczeglnych stref obcienia oblodzeniem wg tablicy.

Na pograniczu stref, w pasach o szerokoci nie wikszej ni 5 km po obu stronach granicy, mona przyjmowa wartoci b z jednej lub drugiej strefy.

Wartoci charakterystyczne gruboci warstwy oblodzenia

Strefa b, m

I 0,012

II 0,018

III 0,024

W strefie III, na obszarach pooonych na wysokoci ponad 1000 m npm, zaleca si okrela warto charakterystyczne gruboci warstwy oblodzenia na podstawie danych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej lub na podstawie wynikw specjalnych bada.

5. WARTOCI WSPCZYNNIKA KSZTATU

Wartoci wspczynnika ksztatu naley przyjmowa dla:

a) ksztatownikw = 0,5,

b) profili zamknitych, skrzynkowych = 0,7,

c) elementw o przekroju koowym, jeeli

,

(5)

Mapa stref obcienia oblodzeniem

6. WARTOCI WSPCZYNNIKA WYSOKOCI NAD TERENEM

Wartoci wspczynnika wysokoci nad terenem naley przyjmowa w zalenoci od wysokoci h pooenia elementu konstrukcyjnego nad terenem wg wzoru

(6)

lecz nie mniej ni 0,8,

Zamiast rozkadu wartoci zmiennego wg wzoru (6) mona przyjmowa rozkad o skokowo zmieniajcych si wartociach staych, odpowiadajcych wysokoci nad terenem poowy rozpatrywanego odcinka.

Odcinki o staej wartoci nie mog by dusze ni 10 m.

KONIEC

INFORMACJE DODATKOWE

1. Instytucja opracowujca norm

- Centralny Orodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Oglnego.

2. Normy zwizane

PN-82/B-02000 Obcienia budowli. Zasady ustalania wartoci

PN-77/B-02011 Obcienia w obliczeniach statycznych. Obcienie wiatrem

PN-86/B-02015 Obcienia budowli. Obcienia zmienne rodowiskowe. Obcienie temperatur

3. Dokumenty midzynarodowe i normy zagraniczne

IEC Overhead line tower loadings, Draft 1982

SSR SN 730035 Zatieni stavebnich konstrukci, 1976

ZSRR

NRD TGL 13480 Stahlbau. Stahlerne Antennentragwerke. Berechnung, Bauliche Durchbildung

4. Autorzy projektu normy

mgr in. Andrzej Sobolewski, mgr in. Jerzy Antoni uraski - Centralny Orodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Przemysowego BISTYP.

5. Wydanie 2

- stan aktualny: grudzie 1993 - bez zmian.