А.2 Переходы между типами местности 0, I, II, III и IV
(1) Переходы между зонами с различной шероховатостью учитывают при расчете qp и cscd.
Примечание — Методы устанавливают в национальном приложении. Ниже приведены два рекомендуемых метода.
Первый метод.
Если здание находится вблизи места изменения шероховатости местности на расстоянии:
— менее 2 км от типа местности 0;
— менее 1 км от типа местности I – III,
то применяют меньшую шероховатость местности в направлении наветренной стороны.
Небольшие зоны (площадью менее 10 % от учитываемых в других случаях) с шероховатостью, отличающейся от основной поверхности, можно не учитывать.
Второй метод:
а) определить шероховатости местности в направлении наветренной стороны в секторах обтекания, которые необходимо учитывать;
b) определить расстояния х между зданием и местом изменения шероховатости в каждом секторе;
с) если расстояние х между зданием и зоной смены неровности меньше значения, указанного в таблице А.1,
то для неровности в рассматриваемом секторе применяют меньшее значение. Если расстояние х больше значения, указанного в таблице А.1, то для неровности применяют большее значение.
Небольшие зоны (площадью менее 10 % от учитываемых в других случаях) с шероховатостью, отличающейся от основной поверхности, можно не учитывать.
Если в таблице А.1 не указано расстояние х или если высота здания превышает 50 м, то применяют меньшую шероховатость.
Для промежуточных значений высоты z допускается линейная интерполяция.
Здание, расположенное в определенном типе местности можно рассчитывать с применением меньшей шероховатости местности, если оно находится на расстоянии, не превышающем пределов, определенных в таблице А.1.
Таблица А.1 — Расстояние х
Высота z, м | Между I и II зоной, км | Между I и III зоной, км | Между II и III зоной, км | Между II и IV зоной, км | Между III и IV зоной, км |
0,50 | 5,00 | 0,30 | 2,00 | 0,20 | |
1,00 | 10,00 | 0,50 | 3,50 | 0,35 | |
2,00 | 20,00 | 1,00 | 7,00 | 0,70 | |
5,00 | 3,00 | 20,00 | 2,00 | ||
12,00 | 7,00 | 4,50 | |||
20,00 | 10,00 | 7,00 | |||
50,00 | 30,00 | 20,00 |
А.3 Численный расчет орографических коэффициентов
(1) На изолированных возвышенностях (холмах), горных хребтах или скалах и склонах возникают разные скорости ветра из-за уклона местности F = H/Lu в направлении набегающего потока. В этом случае Н обозначает высоту, а Lu — фактическую длину, как представлено на рисунке А.1.
(2) Наибольшее возрастание скорости ветра происходит у вершины склона и описывается орографическим коэффициентом со (см. рисунок А.1). Склон не оказывает существенного влияния на стандартное отклонение турбулентности, как описано в 4.4(1).
Примечание — Интенсивность турбулентности снижается с увеличением скорости ветра, стандартное отклонение, напротив, не меняется.
mittlere Windgeschwindigkeit in Hohe z uber Gelande | Средняя скорость ветра на высоте z над уровнем земли |
mittlere Windgeschwindigkeit uber flachem Gelande | Средняя скорость ветра над ровной местностью |
Рисунок А.1 — Графическое представление увеличения скорости ветра над орографией
(3) Орографический коэффициент со(z) = vm/vmf описывает возрастание средней скорости ветра для изолированных гор или склонов (не для холмистой местности или горных районов). Он относится к скорости ветра у подножия горы или склона. Влияние орографии необходимо учитывать в следующих ситуациях:
а) для мест с наветренными склонами холмов или горных хребтов:
— если 0,05 < F £ 0,3 и ½х½ £ Lu/2;
b) для мест с подветренными склонами холмов или горных хребтов:
— если F < 0,3 и ½х½ £ Ld/2;
— если F ³ 0,3 и ½х½ < 1,6Н;
с) для мест с наветренными склонами скал или крутыми склонами:
— если 0,05 < F £ 0,3 и ½х½ £ Lu/2;
d) для мест с подветренными склонами скал или крутыми склонами:
— если F < 0,3 и ½х½ £ 1,5Lе;
— если F ³ 0,3 и ½х½ < 5Н;
со определен следующим образом:
со = 1 для F < 0,5; (А.1)
со = 1 + 2sF для 0,05 < F < 0,3; (А.2)
со = 1 + 0,6s для F > 0,3, (А.3)
где s — локальный орографический коэффициент по рисунку А.2 или А.3 относительно эффективной длины Le проекции подветренной стороны;
F — уклон по нормали к направлению действия ветра (см. рисунки А.2 и А.3);
Le — эффективная длина проекции наветренной стороны по таблице А.2;
Lu — фактическая длина проекции наветренной стороны (проекция на горизонталь);
Ld — фактическая длина проекции подветренной стороны;
Н — эффективная высота перепада высот местности;
х — горизонтальное расстояние между рассматриваемой и наивысшей точкой местности;
z — вертикальное расстояние между рассматриваемой и наивысшей точкой местности.
Таблица А.2 — Значения эффективной длины Le
Плоский (0,05 < F £ 0,3) | Крутой (F > 0,3) |
Le = Lu | Le = Н/0,3 |
Примечание — Расчетные функции на рисунках А.2 и А.3 превышают определенные выше диапазоны применения. Учет влияния орографии вне этого диапазона является необязательным.
(4) В долинах допускается устанавливать коэффициент со(z), равный 1,0, если можно исключить ускорения, вызванные эффектом диффузирования. Для расположенных в долинах сооружений или для мостов, перекрывающих такие долины, следует проверить необходимость учета повышения скорости ветра.
Wind | Ветер |
Bauwerksstandort | Месторасположение сооружения |
Kamm | Гребень |
Leeseitige Gefalle | Уклон с подветренной стороны |
Рисунок А.2 — Коэффициент s для склонов скал или крутых склонов
(5) Формулы (А.4) – (А.7) и (А.11) могут применяться для расчетов орографического коэффициента. Так как эти формулы получены эмпирическим путем, то чрезвычайно важно, чтобы используемые параметры находились в заданных пределах, так как в противном случае следствием являются ошибочные результаты.
Wind | Ветер |
Bauwerksstandort | Место сооружения |
Kamm | Гребень |
Leeseitige Gefalle | Уклон с подветренной стороны |
Рисунок А.3 — Коэффициент s для гор или горных хребтов