Vetrne obremenitve in zaščita pred vetrnimi obremenitvami: pripomočki za načrtovanje sistemov kabelskih nosilcev

Obremenitve zaradi vetra sodijo med podnebno pogojene vplive na konstrukcije in sestavne dele. Ti vplivi lahko delujejo tako vodoravno kot navpično ter lahko znatno vplivajo na stabilnost in celovitost stavb in inženirskih objektov. Velikost ustreznih vetrnih obremenitev mora za vsak gradbeni projekt posebej oceniti graditelj, odvisna pa je od različnih dejavnikov. Sem spadajo na primer: lokacija, smer vetra, površine, oblika strehe ter velikost in dimenzije zadevne stavbe.

 

Regije s podobnimi pogoji so v skladu s standardom EN 1991-1-4 opredeljene kot območja vetrne obremenitve. Ta vseevropski standard (znan tudi kot Evrokoda) v povezavi z ustreznim nacionalnim aneksom določa temeljne parametre za določanje vplivov naravnega vetra na stavbe in inženirske objekte. Nacionalne priloge vsebujejo določbe, ki presegajo pravila Evrokodov in so bila doslej vključena v nacionalne standarde.

ObmočjeHitrost vetra v m/sHitrostni tlak v kN/m²
122,50,32
225,00,39
327,50,47
430,00,56

Osnovne hitrosti in hitrostni tlaki

Kategorija terena (GK)Definicija
Kategorija terena 1Odprto morje, jezero z najmanj 5 km odprte površine v smeri vetra; ravno, gladko zemljišče brez ovir
Kategorija terena 2Teren z živimi mejami, s posameznimi domačijami, hišami ali z drevjem, npr. kmetijska zemljišča
Kategorija terena 3Predmestja, industrijska ali poslovna območja in gozdovi
Kategorija terena 4Mestna območja, kjer je najmanj 15 % površine pozidane s stavbami s povprečno višino več kot 15 m

Kategorije terena po DIN EN 1991-1-4/NA

Uporaba pokrovov na prostem: upoštevajte zunanje mehanske sile

Pri nameščanju pokrovov na prostem je treba upoštevati, da so izpostavljeni zunanjim mehanskim silam. Sem spadajo na primer veter, sneg in voda. Te dodatne obremenitve niso zajete v mednarodnem standardu DIN EN 61537, zato jih je treba za vsak gradbeni projekt oceniti ločeno. Odgovornost za to nosi graditelj. Njegova ocena predstavlja podlago za dodatne varnostne ukrepe, namenjene zagotavljanju trajno stabilne in varne električne instalacije.

Pri uporabi pokrovov na prostem, kjer so izpostavljeni močnemu vetru, obstaja tveganje, da bi jih zaradi spremenljivih tlačnih razmer dvignilo. Zato je treba sprejeti ustrezne varnostne ukrepe za preprečevanje morebitne škode in zmanjšanje nevarnosti.

OBO ponuja široko paleto rešitev, ki zagotavljajo dodatno stabilnost, tudi ob močnem vetru. Izbira ustreznega sistema je odvisna tako od konkretnega gradbenega projekta kot od lokacije. Z veseljem vam bomo svetovali.

To zagotavlja varno pritrditev tudi pri velikih obremenitvah zaradi vetra

Za vremensko odporno pritrditev pokrovov in za zavarovanje pred obremenitvami zaradi vetra se lahko uporabijo različni kovinski in vpenjalni trakovi. Ti zagotavljajo izjemno trdno in odporno pritrditev – tudi pri močnih vetrnih obremenitvah. V ta namen OBO med drugim ponuja naslednje rešitve:

 

Napenjalni trakovi

Program Spannband SBR iz pocinkanega jekla, nerjavnega jekla ali z dodatno plastično prevleko, je izjemno robusten in odporen proti obrabi. Izdelek je preizkušen na natezno trdnost (kN) glede na debelino materiala in je na voljo v različnih barvah. Širini 8 in 15 milimetrov omogočata prilagodljivo prilagajanje različnim kabelskim kanalom, kabelskim lestvam in količinam kablov. Z uporabo ustreznih zapiral z vpenjalnimi trakovi SBV in vpenjalnimi kleščami 576 je mogoče vpenjalne trakove namestiti enostavno, hitro in varno.

Kovinske kabelske vezice

Ta Bandschellen MBS iz kovine in opremljeni s krogličnim zapiralom zagotavljajo zanesljivo pritrditev, ki kljubuje tudi visokim temperaturam in neugodnim vremenskim razmeram. S širinami 7,9 in 12 milimetrov ter z različnimi fiksnimi dolžinami je na voljo širok nabor možnosti uporabe. Ta Spannzange MBS-Z z vgrajeno rezalno napravo zagotavlja natančno in učinkovito namestitev.

Načela namestitve za montažo na ploščate strehe

Naše grafike prikazujejo montažo na ploščato streho Gitterrinne GRM (levo) in montaža na ravno streho neperforiranega Kabelrinne MSKMU (desno).

Pomoč pri montaži mrežnih kanalov GRM na ploščate strehe

Namestitev UniBase 6

 

UniBase 6 Pozicionirajte v skladu z načrtom strešne razporeditve in po potrebi pod noge namestite zaščitno podlogo UniBase BSM. Največji razmik med podstavki znaša 1,5 m.

 

Obtežitev UniBase 6

 

Podstavek UniBase 6 je obtežen s standardnimi tlakovci dimenzij (dolžina x širina x višina) 10 x 20 x 6 cm.

 

Polaganje mrežnih kanalov GRM

 

Ta Gitterrinne GRM je pritrjen na univerzalni podstavek UniBase 6 brez vijakov s pomočjo adapterja tipa 165 MBG HGRM.

 

Namestitev in pritrditev pokrova DGRR

 

Gitterrinnendeckel DGRR na mrežni kanal in ga z Metallbandschellen MBS .

Prenos

Primer statičnega izračuna za polaganje kablov po strehi

Osnova za izračun

Razmik UniBase

Pri montaži sistemov kabelskih nosilcev – na primer na univerzalni podstavek UniBase – je treba zagotoviti, da naležna površina ustreza celotni širini montiranega sistema. To zagotavlja enakomerno porazdelitev obremenitve in povečuje stabilnost pri obremenitvah zaradi vetra. V naslednjem primeru statičnega izračuna znaša razmik med posameznimi enotami UniBase 0,6 metra

Število sponk pokrova

Na vsake 3 metre pokrova je treba namestiti vsaj 6 sponk za pokrov.

Razmik med kovinskimi tračnimi objemkami

Glede razmika med kovinskimi tračnimi objemkami se priporoča naslednje: namestite tri objemke na pokrov, in sicer na razdaljah 500 mm, 1500 mm in 2500 mm.

Uporabljene komponente sistema

Št. artiklaTipOznaka
5403391UniBase 6Univerzalni podstavek, obtežitev, zidaki do 6 cm
6047655RKSM 630 FTKabelski kanal RKSM Magic s hitro povezavo
3191032OTSP 6,0x40 A4Vijak za iverne plošče, lečasta glava, navor TX 25
6052656DRLU 300 DDNepreluknjan pokrov, za kabelski kanal in kabelsko lestev
6052810DK DRLU A2Sponka pokrova, za nepreluknjane pokrove
7203111MBS 100 A2Tračna objemka
Formula za dokazovanje stabilnosti lege (drsenje + dvig):

Wh x γQ ≤ (Gstab x γstab-Wvh x γQ ) x μ

 

Označevanje

Wh     Značilna vetrna sila v vodoravni smeri

Wvh   Karakteristična navpična sila vetra za dokaz dviga

Gstab Stabilizacijske gravitacijske sile

YQ      Delni varnostni faktor za obremenitev z vetrom

Ystab Delni varnostni faktor za stabilizacijske sile

µ       Koeficient trenja

Izračun vodoravne sile vetra na kabelski kanal

Najprej se izračuna tlak vetra, ki deluje vodoravno na stransko steno kabelskega kanala. Tlak se izračuna z množenjem tlačne vrednosti hitrosti sunka vetra, višine stranice, koeficienta sile, varnostnega faktorja in razmika med zidaki.

 

Wh1 x yQ = 0,5 kN/m2 (tlak hitrosti sunka vetra) x 60 mm (višina stranice) x 1,0 (koeficient sile) x 1,2 (varnost) x 0,6 m (razmik med nosilci UniBase) = 21,6 N

Izračun vplivov na tež

Za izračun vpliva vetrne obremenitve na utež se širina/višina kamna pomnoži s tlakom hitrosti sunka vetra, koeficientom sile in z varnostnim faktorjem.

 

Wh2 x γQ = 372 mm (širina zidaka) x 80 mm (višina zidaka) x 0,5 kN/m2 (tlak hitrosti sunka vetra) x 2,1 (koeficient sile) x 1,2 (varnost) = 37,5 N

Izračun teže sistema

Skupna teža sistema, vključno s kabelskim kanalom, pokrovom in z utežjo, se izračuna ob upoštevanju gravitacijskega pospeška in varnostnega faktorja.

 

Gstab x γstab = (6,12 kg/m (kanal + pokrov) x 0,6 m (razmik med zidaki) + 10 kg (teža zidaka)) x 9,81 m/s2 (težni pospešek) x 0,9 (varnost) = 120,7 N

Določitev sil dviga

Za določitev obremenitve zaradi dviga se najprej izračuna dolžina, izpostavljena vetru, in sicer na podlagi razmika med zidaki in širine zidakov. Z množenjem nato dobimo površino, izpostavljeno obremenitvi zaradi vetra. Obremenitev zaradi dvigajočega vetra se določi s kombinacijo tlaka hitrosti sunkov vetra, koeficienta sile in varnostnega faktorja.

 

Wvh x γQv = (0,6 m (razmik med zidaki) – 372 mm (širina zidaka)) x 300 mm (širina kanala) x 0,5 kN/m2 (tlak hitrosti sunka vetra) x 0,5 (koeficient navpične sile) x 1,2 (varnost) = 20,5 N

Dokaz o stabilnosti lege

Najprej se določi vsota horizontalnih sil vetra. Teža sistema, zmanjšana za predhodno določeno dvižno obremenitev, vključno s koeficientom trenja, da največjo možno stabilizacijsko silo. To omogoča, da se dokončno ugotovi, ali je zagotovljena stabilnost namestitve.

 

Wh1 x γQ + Wh2 x γQ ≤ (Gstab x γstab – Wvh x γQv) x µ 
21,6 N + 37,5 N < (120,7 N – 20,5 N) x 0,6 (koeficient trenja µ) 
59,1 N < 60,1 N ➨ Dokaz predložen

Primer nacionalnih standardov za obtežbo z vetrom in s snegom

Splošni vplivi – Obremenitve z vetrom

 
Evropa:EN 1991-1-4
Nemčija:DIN EN 1991-1-4
Belgija:NBN EN 1991-1-4
Avstrija:ÖNORM B 1991-1-4
Nizozemska:NEN-EN 1991-1-4
Švica:SIA 261
Španija:CTE DB SE-AE
ZDA:ASCE/SEI 7-16; ASCE/SEI 7-22
Indija:IS 875-3

Splošni vplivi – Obremenitve s snegom

Evropa:EN 1991-1-3
Nemčija:DIN EN 1991-1-3
Belgija:NBN EN 1991-1-3
Avstrija:ÖNORM B 1991-1-3
Nizozemska:NEN-EN 1991-1-3
Švica:SIA 261
Španija:CTE DB SE-AE
ZDA:ASCE/SEI 7-16; ASCE/SEI 7-22
Indija:IS 875-4
Imate vprašanje o tej temi? Z veseljem vam bomo pomagali.