Zatížení větrem a zajištění proti zatížení větrem: Pomůcky pro projektování kabelových nosných systémů
Zatížení větrem se řadí ke klimaticky podmíněným vlivům na stavby a jejich části. Tyto vlivy se mohou působit jak horizontálně, tak i vertikálně a mohou výrazně ovlivňovat stabilitu a integritu budov a inženýrsko-technických systémů. Síla příslušných zatížení větrem závisí na mnoha různých faktorech a musí ji pro každou stavbu zvlášť posoudit zřizovatel. K faktorům patří například: lokalita, směr větru, povrchy, tvar střechy a velikost a rozměry příslušné budovy.
Regiony s podobnými podmínkami jsou podle normy EN 1991-1-4 definovány jako zóny zatížení větrem. V kombinaci s příslušnou národní přílohou stanovuje tato norma platná v celé Evropě (označovaná také jako Eurocode) základní parametry pro určení působení přirozeného větru na budovy a inženýrské stavby. Národní přílohy obsahují ustanovení, která přesahují rámec úpravy Eurocode a byla doposud zakotvena v národních normách.
| Zóna | Rychlost větru v m/s | Kinetický tlak v kN/m² |
| 1 | 22,5 | 0,32 |
| 2 | 25,0 | 0,39 |
| 3 | 27,5 | 0,47 |
| 4 | 30,0 | 0,56 |
Základní rychlosti a kinetický tlak
| Kategorie terénu (KT) | Definice |
| Kategorie terénu 1 | Otevřené moře, jezero s min. 5 km volné plochy po směru větru a hladká, plochá krajina bez překážek |
| Kategorie terénu 2 | Terén s nízkou vegetací, izolovanými usedlostmi, domy nebo stromy, např. zemědělské oblasti |
| Kategorie terénu 3 | Předměstí, průmyslové nebo komerční oblasti a lesy |
| Kategorie terénu 4 | Městské oblasti, jejichž plocha je nejméně z 15 % zastavěna budovami, jejichž střední výška překračuje 15 m |
Kategorie terénu dle DIN EN 1991-1-4/národní příloha
Použití vík ve venkovním prostředí: Pozor na vnější mechanické síly
Při instalaci vík ve venkovním prostředí je nutné mít na paměti, že víka jsou vystavena vnějším mechanickým silám. Patří k nim například vítr, sníh a voda. Mezinárodní norma EN 61537 tato přídavná zatížení nezohledňuje, proto je nutné je posuzovat samostatně pro každou stavbu. Odpovědnost v tomto případě nese zřizovatel. Jeho posouzení tvoří základ pro doplňková zajišťovací opatření, která slouží k tomu, aby byla zaručena trvale stabilní a bezpečná elektroinstalace.
Při použití vík ve venkovním prostředí se zvýšeným vlivem větru hrozí nebezpečí, že v důsledku různých tlakových poměrů dojde k nadzvednutí vík. Proto je nutné přijmout vhodná zajišťovací opatření, aby se předešlo možným škodám a minimalizovala se rizika.
Společnost OBO nabízí řadu řešení, která zaručují dodatečné držení i při silném větru. Výběr vhodného systému přitom závisí jak na specifikách stavby, tak i na lokalitě. Rádi vám poradíme.
Jak na zajištění i při zvýšeném zatížení větrem
Pro fixaci vík odolnou proti větru a pro zajištění proti zatížení větrem lze použít různé kovové upínací pásky. Ty zaručují obzvlášť robustní a odolné držení – i při silném zatížení větrem. Společnost OBO zde nabízí mimo jiné následující řešení:
Upínací pásy
Upínací pás SBR z pozinkované oceli, ušlechtilé oceli nebo s přídavným umělohmotným povlakem je extrémně robustní a odolný proti otěru. Je testovaný na pevnost v tahu (kN) v závislosti na tloušťce materiálu a je k dostání v různých barvách. Šířky 8 a 15 mm umožňují flexibilní přizpůsobení různým kabelovým žlabům, kabelovým žebříkům a objemům kabelů. Vhodné uzávěry upínacích pásů SBV a napínací kleště 576 umožňují snadnou, plynulou a bezpečnou instalaci upínacích pásů.
Kovové páskové příchytky
Páskové příchytky MBS z kovu a s kulovým uzávěrem poskytují spolehlivou fixaci, která odolává i vysokým teplotám a nepříznivým povětrnostním podmínkám. Šířky 7,9 a 12 milimetrů a různé pevné délky nabízejí různé možnosti použití. s integrovaným řezacím zařízením jsou zárukou přesné a efektivní instalace.
Principy instalace při montáži na plochou střechu
Naše grafiky zobrazují montáž mřížového žlabu GRM (vlevo) na plochou střechu a montáž neděrovaného kabelového žlabu MSKMU (vpravo) na plochou střechu.
Pomůcka pro montáž mřížového žlabu GRM na plochou střechu
Umístění UniBase 6
UniBase 6 umístěte podle plánu rozložení na střeše a v případě potřeby položte pod podstavec ochrannou rohož UniBase BSM. Maximální vzdálenosti podpěr mezi podstavci činí 1,5 m.
Zatížení UniBase 6
Podstavec UniBase 6 se zatěžuje běžnými dlažebními kostkami o velikosti (délka x šířka x výška) 10 x 20 x 6 cm.
Uložení mřížového žlabu GRM
mřížového žlabu GRM se upevní na univerzální podstavec UniBase 6 bez použití šroubů pomocí adaptéru typu 165 MBG HGRM.
Montáž a fixace víka DGRR
naklapněte na mřížový žlab a zafixujte pomocí kovových pásových příchytek MBS .
Příklad statického výpočtu pro ukládání vedení na střeše
Základ pro výpočet
Vzdálenost UniBase
Při umístění kabelových nosných systémů, například na univerzální podstavec UniBase, je nutné zajistit, aby dosedací plocha odpovídala plné šířce umístěného systému. Je tak zaručeno rovnoměrné rozložení zatížení a zvýšena stabilita proti zatížení větrem. V následujícím příkladu statického výpočtu činí vzdálenost mezi jednotlivými podstavci UniBase 0,6 metru
Počet spon víka
Na každé 3 m víka byste měli namontovat minimálně 6 spon víka.
Vzdálenost kovových páskových příchytek
Pro vzdálenost kovových páskových příchytek se doporučuje následující: Použijte tři příchytky na víko ve vzdálenosti 500, 1500 a 2500 mm.
Použité prvky systému
| Obj. č. | Typ | Název |
|---|---|---|
| 5403391 | UniBase 6 | Univerzální podstavec pro zatížení, kostky do 6 cm |
| 6047655 | RKSM 630 FT | Kabelový žlab RKSM Magic, s rychlospojkou |
| 3191032 | OTSP 6,0x40 A4 | Šrouby do dřevotřísky, hlava Panhead, pohon TX 25 |
| 6052656 | DRLU 300 DD | Víko neděrované, pro kabelové žlaby a kabelové žebříky |
| 6052810 | DK DRLU A2 | Spona víka, pro neděrované víko |
| 7203111 | MBS 100 A2 | Pásková příchytka |
Vzorec pro prokázání stability polohy (klouzání + zvedání):
Wh x γQ ≤ (Gstab x γstab-Wvh x γQ ) x μ
Označení
Wh Charakteristická síla větru horizontální
Wvh Charakteristická síla větru vertikální pro prokázání zvedání
Gstab Stabilizační tíhové síly
YQ Dílčí součinitel bezpečnosti pro zatížení větrem
Ystab Dílčí součinitel bezpečnosti pro stabilizační síly
µ Součinitel tření
Výpočet horizontální síly větru na kabelovém žlabu
Nejprve se vypočítá tlak větru, který působí horizontálně na boční stěnu kabelového žlabu. Tlak se vypočítá vynásobením kinetického tlaku nárazů větru, výšky strany, koeficientu síly, bezpečnostního faktoru a vzdálenosti dlažebních kostek.
Wh1 x yQ = 0,5 kN/m2 (kinetický tlak nárazů větru) x 60 mm (výška strany) x 1,0 (koeficient síly) x 1,2 (bezpečnost) x 0,6 m (vzdálenost UniBase) = 21,6 N
Výpočet působení na zatěžovací dlažební kostku
Pro výpočet působení zatížení větrem na zatěžovací dlažební kostku se vynásobí šířka / výška kostky s kinetickým tlakem nárazů větru, koeficientem síly a bezpečnostním faktorem.
Wh2 x γQ = 372 mm (šířka kostky) x 80 mm (výška kostky) x 0,5 kN/m2 (kinetický tlak nárazů větru) x 2,1 (koeficient síly) x 1,2 (bezpečnost) = 37,5 N
Výpočet hmotnosti systému
Výpočet celkové hmotnosti systému včetně kabelového žlabu, víka a zatěžovací dlažební kostky se provádí s přihlédnutím k zemskému tíhovému zrychlení a bezpečnostnímu faktoru.
Gstab x γstab = (6,12 kg/m (žlab + víko) x 0,6m (vzdálenost kostek) + 10 kg (hmotnost kostky) ) x 9,81 m/s2 (zemské tíhové zrychlení) x 0,9 (bezpečnost) = 120,7 N
Určení zatížení při zvednutí
Aby bylo možné určit zatížení při zvednutí, musí se ze vzdálenosti kostek a šířky kostek nejprve zjistit délka vystavená větru. Vynásobením se pak získá plocha se zatížením větrem. Společně s kinetickým tlakem nárazů větru, koeficientem síly a koeficientem bezpečnosti se pak vypočítá zatížení větrem při zvednutí.
Wvh x γQv = (0,6 m (vzdálenost kostek) – 372 mm (šířka kostek)) x 300 mm (šířka žlabu) x 0,5 kN/m2 (kinetický tlak nárazů větru) x 0,5 (koeficient síly vertikální) x 1,2 (bezpečnost) = 20,5 N
Prokázání stability polohy
Nejprve se zjistí součet horizontálních sil větru. Když se od hmotnosti systému odečte předtím zjištěné zatížení při zvednutí s koeficientem tření, vyplyne z toho maximálně možná stabilizační síla. Závěrem tak lze konstatovat, zda je zaručena stabilita polohy.
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 tření µ)
59,1 N < 60,1 N ➨ prokázáno
Příklad národních norem pro zatížení větrem a sněhem
Obecná zatížení – zatížení větrem | |
|---|---|
| Evropa: | EN 1991-1-4 |
| Německo: | DIN EN 1991-1-4 |
| Belgie: | NBN EN 1991-1-4 |
| Rakousko: | ÖNORM B 1991-1-4 |
| Nizozemsko: | NEN-EN 1991-1-4 |
| Švýcarsko: | SIA 261 |
| Španělsko: | CTE DB SE-AE |
| USA: | ASCE/SEI 7-16; ASCE/SEI 7-22 |
| Indie: | IS 875-3 |
Obecná zatížení – zatížení sněhem | |
|---|---|
| Evropa: | EN 1991-1-3 |
| Německo: | DIN EN 1991-1-3 |
| Belgie: | NBN EN 1991-1-3 |
| Rakousko: | ÖNORM B 1991-1-3 |
| Nizozemsko: | NEN-EN 1991-1-3 |
| Švýcarsko: | SIA 261 |
| Španělsko: | CTE DB SE-AE |
| USA: | ASCE/SEI 7-16; ASCE/SEI 7-22 |
| Indie: | IS 875-4 |
Další obsahy
Přehled kabelových nosných systémů
Robustnost, bezpečnost a dlouhá životnost – seznamte se lépe s kabelovými nosnými systémy a zjistěte více o korozi, površích a materiálech.
Vyhledání vhodného kabelového nosného systému
Jak vybrat správný kabelový nosný systém pro projekt instalace? Prozradíme vám, proč jsou důležitými kritérii například objem kabelů a kabelová zátěž.
Norma IEC 61537:2006 – požadavky pro kabelové nosné systémy
Jaké požadavky musí splňovat kabelové nosné systémy? Produktová norma IEC 61537:2006 stanovuje jasné standardy pro zatížitelnost, bezpečnost a označení.
Ověřená kvalita – přehled certifikátů, norem a zkušebních značek
Od ISO po UL: Zjistěte, jaké certifikáty a zkušební značky prokazují kvalitu a bezpečnost našich kabelových nosných systémů na národní i mezinárodní úrovni.
Bezpečně proti poruchám: Magnetický útlum stínění u kabelových nosných systémů
Elektromagnetická rušivá pole mohou způsobit výpadek celých systémů. Ochranu zde poskytuje magnetický útlum stínění zajištěný náležitě nainstalovanými systémy pro ukládání vedení.