Boligudvalget 2009-10
BOU Alm.del Bilag 100
Offentligt
889988_0001.png
889988_0002.png
889988_0003.png
889988_0004.png
889988_0005.png
889988_0006.png
889988_0007.png
889988_0008.png
889988_0009.png
889988_0010.png
889988_0011.png
889988_0012.png
889988_0013.png
889988_0014.png
889988_0015.png
889988_0016.png
889988_0017.png
889988_0018.png
889988_0019.png
889988_0020.png
889988_0021.png
889988_0022.png
889988_0023.png
889988_0024.png
889988_0025.png
889988_0026.png
889988_0027.png
889988_0028.png
889988_0029.png
889988_0030.png
889988_0031.png
889988_0032.png
889988_0033.png
889988_0034.png
889988_0035.png
889988_0036.png
889988_0037.png
889988_0038.png
889988_0039.png
889988_0040.png
889988_0041.png
889988_0042.png
889988_0043.png
889988_0044.png
889988_0045.png
889988_0046.png
889988_0047.png
889988_0048.png
889988_0049.png
889988_0050.png
889988_0051.png
889988_0052.png
889988_0053.png
889988_0054.png
889988_0055.png
889988_0056.png
889988_0057.png
889988_0058.png
889988_0059.png
889988_0060.png
889988_0061.png
889988_0062.png
889988_0063.png
889988_0064.png
889988_0065.png
889988_0066.png
889988_0067.png
889988_0068.png
889988_0069.png
889988_0070.png
889988_0071.png
889988_0072.png
889988_0073.png
889988_0074.png
889988_0075.png
889988_0076.png
889988_0077.png
889988_0078.png
889988_0079.png
889988_0080.png
889988_0081.png
889988_0082.png
889988_0083.png
889988_0084.png
889988_0085.png
889988_0086.png
889988_0087.png
889988_0088.png
889988_0089.png
889988_0090.png
889988_0091.png
889988_0092.png
889988_0093.png
889988_0094.png
889988_0095.png
889988_0096.png
889988_0097.png
889988_0098.png
889988_0099.png
889988_0100.png
889988_0101.png
889988_0102.png
889988_0103.png
889988_0104.png
889988_0105.png
889988_0106.png
889988_0107.png
889988_0108.png
889988_0109.png
889988_0110.png
889988_0111.png
889988_0112.png
Undersøgelse afårsager tiltagkollapsi forbindelse med snefaldvinteren 2010
annekser
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
IndholdAnneksA–Udsendtmaterialetildataindsamling.............................................................1Undersøgelseafårsagertiltagkollapsiforbindelsemedsnefaldvinteren2009/2010.......... 1AnneksB:Indsamlingafdata............................................................................................1.AnneksC:Sneensterrænværdi .........................................................................................1Indledning....................................................................................................................... 1Nuværendeterrænværdi................................................................................................ 1Terrænværdivinteren2009‐2010................................................................................... 2Nytestimatafterrænværdi.......................................................................................... 10Diskussion...................................................................................................................... 13Konklusion..................................................................................................................... 15AnneksD:Vindtunnelforsøg..............................................................................................1Generelt.......................................................................................................................... 1Valgtevindtunnelforsøg.................................................................................................. 1Eurocodegeometrier........................................................................................................... 2Eurocoden....................................................................................................................... 2Hotwireforsøg................................................................................................................. 3Opstillinger...................................................................................................................... 3Konklusion......................................................................................................................... 18Pulverforsøg....................................................................................................................... 20Opstillinger.................................................................................................................... 20Visualisering.................................................................................................................. 21Konklusion......................................................................................................................... 36TypeI–forsøg1............................................................................................................ 36TypeI–forsøg4............................................................................................................ 36Geometrierbeskrivendekonstruktionermedstorsneophobningivinteren2010.......... 38Hotwireforsøg:Staldmedinstallationerpåtaget............................................................. 38Opstilling....................................................................................................................... 38Resultater...................................................................................................................... 41Konklusion..................................................................................................................... 44Hotwireforsøg:Staldmedvinkelbygningitagsammenskæring........................................ 45Opstilling....................................................................................................................... 45Resultater...................................................................................................................... 46Konklusion..................................................................................................................... 46AnneksE:Sikkerhedvedhøjsnelastogkonstruktivemangler..........................................1Indledning/Sammenfatning...............................................................................................1Lastkombinationerogstokastiskemodeller............................................................................2Svigtfunktionerogdesignligninger......................................................................................2Stokastiskmodel..................................................................................................................3Sikkerhedsniveau.................................................................................................................4Partialkoefficienter..............................................................................................................4Resultater.................................................................................................................................4Referencer................................................................................................................................6AnneksF–Indledendeudredningafsnelasti2010...........................................................1
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
AnneksA–Udsendtmaterialetildataindsamling
Dato:Ref.:
2010‐04‐20KAT
Undersøgelseafårsagertiltagkollapsiforbindelsemedsnefaldvinteren2009/2010DanskStandardudfører,meddeltagelseafmedlemmerfraS‐1990,EurocodeudvalgetforLastogSikkerhed,etprojektforErhvervs‐ogByggestyrelsenvedr.tagkollapsiforbindelsemedsnefaldvinteren2009/2010.Projektethartilformålindledendeatafdækkeårsagernetiltagkollapseneogopstilleskitseforslagtileventuelændringafnormenforsnelast.Projektetviloverordnetbeståafenrækkemindrefaser:1. Beskrivelseafsnelaster(delvisgennemført,fremgårafhttp://www.ds.dk/SiteCollectionDocuments/Indledende%20udredning%20af%20snelast%20i%202010.pdf)2. Kortlægningafomfangetaftagkollaps3. Opdelingafkollapseneefterbygnings‐/konstruktionstyper,alder,konstruktionsprincipper,materialero.l.4. Udvælgelseafenkeltebygningerfornærmerevurdering5. Vurderingafmuligeårsagertilsnekollaps6. Vurderingafskotrende,ventilationshættermvbl.a.vedvindtunnelforsøg7. Skitseforslagtileventuelleændringerafnormer.
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-1
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
ForatfåregisteretomfangetaftagkollapshenvenderviostilDem.Viindsamlersåmangeoplysningersommuligt,omdeenkeltetagkollapsforefterfølgendeatkunnevurdere,omdereretbestemtmønsterikollapsene,somfxenbestemtopførelsesperiode(normgrundlag),konstruktionsmateriale/‐typeellerlignende.Deterpåingenmådehensigten,atdetteprojektskalblivepartiensyns‐ogskønssag.Formåleteratfåafdækketårsagernetiltagkollaps,såledesatderkanarbejdesvideremednormermv,såantalletaftagkollapskanreduceresforfremtiden.Alleoplysningeromdeenkeltesagervilnaturligvisblivehåndteretanonymt.Dervilbliveudtagetetmindreantalbygningertilnærmerevurderingafsvigtårsagen,nårderbegynderattegnesigetsvigtmønster.Vihåber,atDevilværebehjælpeligmedatgiveoplysninger,såledesatvikanfåettilstrækkeligtsikkertgrundlagtilatfindedegenerellesvigtårsager.Foratfåsamletinformationerneiethåndterbartformat,vilvibedeDemudfyldevedlagteExcelark.Tilarketerderfølgendevejledning:•••••UdfyldenkolonneforhverbygningUdfyldminimumdegrønnefelter(derermegetfå)UdfyldgernedehvidefelterUndladatudfyldederødefelter.
Derereteksempel(DS)indtastetfrastarten.HvisDefinder,atdetvilværeforstortetarbejdeatsætteinformationerneindidetteExcel–ark,erdeogsåmegetvelkommentilatlevereoplysningerneienandenform.Hvisderskulleværespørgsmålellerkommentarer,hørervidemgerne.MedvenlighilsenKarstenTølløseSeniorkonsulentTlf39966230[email protected]
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-2
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
PostUniktidnr.Bygningen
HovedemneBygningensnavn(Eventuelt)Beliggenhed‐
Databeskrivelse/bemærkning
Enhed
EKSEMPEL
UDFYLDHER
Tekst
DSKollegievej629201930340*10*10x
1.11.21.31.41.5
Adresse(vejognr)Postnr.BBR‐nr.
TekstTalTalTalTal
OpførselsårforkonstruktionsdelmedsvigtAntaletagerLængdexbreddexHøjde
Svigtetsstamdata
1.61.7Anvendelse
m*m*m
2.12.22.32.42.5
Beboelse,kontorogkulturelleformålIndustrielproduktionoglagerLandbrugs‐ogfødevareproduktionDetailhandelTransport
AfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkryds
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-3
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
2.62.72.82.92.10Registrering
Andet(Specificér)LandbrugsbygningmeddyreholdLandbrugsbygninghvorderkunlejlighedsviskommerpersonerDrivhusAndenbygninghvorderkunlejlighedsviskommerpersoner.
TekstAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkryds
Besigtigelse06‐04‐2010KarstenTølløse
3.13.23.33.43.53.63.7
KildeforregistreringDatoforregistreringNavnpåregistrantSagkyndig‐
TekstTalTekstTekstTekstTalTekst
NavnAdresseTelefonnrMail
Supplerendeoplysninger/Foto
4.0
Anvendtnormsætvedprojekt
Intet
afkryds
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-4
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
4.14.24.3
AnvendtnormsætvedprojektHenvisningtilsupplerendemateriale
År1945/1971/1977/1982/1998/2006Hvorsagenerarkiveret?Journalnr./Sagsnr.
TalTekstTal
1.000.000NØ/SV
4.44.54.64.74.8
SvigtetsøkonomiskeomfangSvigtetskonsekvenserforbrugerenFotovedlagtAndet(Specificer)Orienteringafsvigtetbygningsdel
Anlægsomkostninger(tkr,skøn)Menneskeligeomkostn.(dødsfald,skader,ingen)
TalTekstAfkrydsTekst
Angivekipliniensretning,NS,NØ/SV,ØV
Svigtetdelafkonstruktion
5.1
Fundament/bygningsbasisVægsystem‐
FacadeGavlIndvendigevægge
AfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkryds
x
Svigtetsobjekt
5.25.35.45.55.6
DæksystemTagsystem
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-5
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
5.75.85.9
Rumligtsystem(stabilitet)Andet(Specificér)VedTAGSYSTEM:Angivspændviddeafsvigtetdel
AfkrydsTekstm
Svigtetkonstruktionstype
6.16.26.36.46.56.66.76.86.96.106.11
SøjleBjælkeBuePlade/SkiveGitterSamlinger‐Andet(Udspecificer)
BetondeleArmeringsdeleTrædele(inkl.limning)Ståldele(søm,plader,ankreetc)Murværk
AfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsTekst
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-6
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Svigtetkonstruktionsmateriale
ElementIn‐situ‐støbtAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsTekst
7.17.27.37.47.57.67.77.87.97.107.117.127.137.14
Beton‐
x
LetbetonMurværkStål‐
SelvstændigtkonstruktionsmaterialeAnvendtsomarmeringMassivt/limtræKrydsfiner/plader
Træ‐AluminiumAndet(Specificer)
StålbuespærStålsiloTræspærLimtræ
afkrydsafkrydsafkrydsafkryds
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-7
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Hvordanfremtrædersvigtet
8.18.28.38.48.5
IngensynligskadeRevneStoredeformationerAdskillelse/kollapsAndet(Specificer)
AfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsTekst
x
Svigtkarakteristika
Restbæreevnei.f.t.oprindeligbæreevne
9.19.29.39.49.59.69.7
Nogenrestbæreevne‐
80%‐99%50%‐79%Mindreend50%
AfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsTekstAfkrydsAfkryds
xx
IngenrestbæreevneAndet(Specificer)ProcendelaftagfladekollapsetProcendelaftagfladekollapset
1%‐25%26%‐50%
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-8
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
9.89.9
ProcendelaftagfladekollapsetProcendelaftagfladekollapset
51%‐75%76%‐100%
AfkrydsAfkryds
Hvornårantagesdetkonstruktionsvigteteropstået?
10.110.210.310.410.5
IndbyggetfrastartenIndbyggetvedrenoveringNedbrydningafmaterialerOpståetvedandenlejlighedAndet(Specificer)
ÅrstalÅrstal
AfkrydsTalAfkrydsTalTekst
Udlløsendefaktor
11.111.211.311.411.511.6
StormSne‐NyttelastUlykkeslast
Snedybdepåjordenvedjævnfordeling,skønSkitseatsnefordelingvedlagtSneensbeskaffenhed(løs,tung,is)Hvilken?
AfkrydsTalAfkrydsTekstAfkrydsTekst
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-9
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
11.711.811.9
UprovokeretMaterialenedbrydningovertidAndet(Specificer)
Hvilket?
AfkrydsTekstTekst
Hvordanerkonstruktionssvigtetkonstateret?
12.1
VedansøgningombyggetilladelseVedudførelsenVedeftersynVedrenoveringAfbeboer/EjerunderdriftenAndet(Specificer)
AfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsAfkrydsTekst
Svigt‐konstatering
12.212.312.412.512.6Svigtårsag
13.113.213.313.413.513.6
ManglendedimensioneringUnderdimensioneringManglendevedligeholdUdførelseManglendekipningsstabilitetManglendeafstivningafsystem
TalTalTalTalTalTal
21
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-10
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
13.713.813.913.1013.1113.1213.1313.14
SneovernormsneLokalelægivereLokalelægivereLokalelægivereLokalelægivereLokalelægivereAndet(Specificer)Svigtårsagvurderetaf:(HVISVURDERET)
SkorstenVentilationshætterKnasterogkarnapperel.lign.Andet‐dimensionaflægiver
TalTalTalTalTekstmålTekstNavn/firma
CCC,RådA/S
Anneks A – Udsendt materiale til dataindsamling - Side A-11
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
AnneksB:IndsamlingafdataFormåletfordetteprojektharværet,atfåafklaretårsagernetildevinterenstagkollapsogskader,medfokuspådetfremadrettede,såledesathviseårsagerneerafdækkettilkollapseneogandreskader,vilderogsåværeenmulighedforatforebyggerdemforfremtiden.Detharderforværetvæsentligtiindsamlingenafdata,atprojketgruppenikkeharskulleindgåienskadsopklaringsomendelafenafgørelseatskadeudbetalingellerlignende.Derersøgtindhentetinformationfra:••••••••61kommunerBrancheforeningenDanskeTræspærproducenterogderesmedlemmerBrancheforeningenForsikringogPension,samtde8medlemmerderharbidraget3rådgivendeingeniørvirksomheder3hal‐/staldproducenter4bygningsejere8Landbrugs‐oggartnerirådgivningerStatensByggeforskningsinstitut
Alleovennævnteparterbortsetfrabygningsejerneharfåetfremsendtetskematiludfyldelse,sesideXX.Skemaeteropbyggetsåledes,atdetmodsvarerSBi’sdatabaseforbyggeskader,sådataumiddelbartkanoverføreshertil.Blandtdeadspurgtekommunerhar17svaretatdeikkeharregisteretnogenformfortagkollaps.KommunerneVesthimmerlands,Rebild,Frederikshavn,Aalborg,MariagerFjord,Holstebro,Jammerbugt,ThistedsamtBrønderslevharmeldttilbageatderharværettagkollapsogmednogleoplysningeromadresser.Blandtdekommuner,derikkeersøgtindhentetinformationfra,er••32sjællandske–heraflangtdeflesteihovedstadsområdet5fynske
Ibetragtningafsnefaldetsgeografiskefordeling,vurderesdetikkeathavenogenvæsentligbetydningat1/3afkommunerneikkeerblevetspurgt.Isærforsikringsselskaberne,derkommerrundttilmangeskaderne,haretstortkendskabtildeskadedekonstruktioner.Dererderforforetagetinterviewafdisse.Resultatetfremgårefterføgelnde.
Anneks B – Indsamling af data - Side B-1
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
AnneksC:SneensterrænværdiIndledningIvinteren2009/10varisærNordjyllanddækketafstoremængdersne,startendeden15.december2009.Jordenblevførstsnefriigenindimarts.Dettenotatbeskriverbaggrundenfordengældendenormværdi,givernogleestimaterfordenmaksimalesnelastivinteren2009/10ogforeslårnoglemuligeændringerinormreglernesomtagerhensyntildenstoresnelast.NuværendeterrænværdiDenkarakteristisketerrænværdibleviDS410:1998nedsatfra1,0til0,9kN/m2.AfDS410fremgåratdenårligemaksimalesnelastpåterrænfølgerenGumbelfordelingmedvariationskoefficientlig0,33.Terrænværdienblevfastlagtpåbaggrundafenmodel,herefterkaldet1998‐modellen,forsnelastenqcsomfunktionafmeteorologiskeobservationerved5flyvestationerfravinteren1965/66tilvinteren1996/97,ialt32vintre.Følgendestørrelserblevanvendt:‐snedybden‐nedbør(vandækvivalent)‐vindhastighed‐temperaturModellenforlastendagivar⎧qc,i−1+ Δqc,iqc,i=min⎨siρmax⎩
hvorqc,iestimeretsnelastdagi(Pa)simåltsnedybdedagi(mm)ρmaxmaxdensitetsne,400kg/m3Δqc,iertilvækstendagi.Δqc,iestimeresvedensammenvejningafændringenisnedybdenognedbørenogvedbrugafendensitetfornysneen,derafhængeraftemperaturen.Nedbørenkanikkebrugesalene,dadenermegetupræcisnårdenfaldersomsneogdetsamtidigblæser.Målingenafsnedybdenerofteretgrovogderforogsåretupræcis.Sammenvejningenudjævnerfejlene.Modellenblevkontrolleretmodobservationerfraensåkaldtsnetakseringfraenenkeltsnevinter,hvorsneensvandækvivalentogdermedsnelastenblevbestemthverdag.
ρmax=400kg/m3erdenalmindeligvisantagnedensitetenaftøsneogdermeddenstørstmuligedensitet.TabelD1viserestimeredeekstremesnelasterforflyvestationerneVærløse,KarupogSkrydstrup,derbenyttettilestimeringafdenkarakteristisketerrænværdiiDS410:1998.LasterneblevogsåestimeretforAalborgogTirstrup,menkvalitetenafobservationernefradisseflyvestationerblevvurderetatværeutilstrækkeligogresultaterneindgikderforikkeiestimeringenafterrænværdien.
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-1
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Destørsteogderforvæsentligsteestimatererstatistiskuafhængigeogde15dataantogesatrepræsentereuafhængigeobservationerover3×32år.BenyttesatGumbelfordelingensmiddelværdiogspredningbestemmesudfradeobserverededatafåsfølgendekarakteristiske(50‐års)terrænværdi:qk=0,92kN/m2ogvariationskoefficientfordenårligemaksimalesnelast=42%.Detbemærkes,athvisdatapga.korrelationantageskunatrepræsentereenkorterereferenceperiodeøgesdenkarakteristiskeværdi.Antageseksempelvisatreferenceperiodener26år(istedetfor32år)fåsen50årsværdipå0,95kN/m2.TabelC1.Estimeredeekstremesnelasterforperioden1966‐1997.Ekstremlastqc[N/m2]1097995919823779748732644619598585537534516513bddbccca*a
FlyvestationSkrydstrupVærløseVærløseKarupKarupVærløseSkrydstrupSkrydstrupKarupKarupKarupKarupSkrydstrupKarupVærløse
Dato170370020379311281260182020379150280010279110280110280240278190277251171250278290185100181
Noter:a,b,c:estimatermedsammebogstavoptrædersammeellernæstensammedagogerindbyrdesikkestatistiskuafhængige.d:detoestimatererfrasammesnepakke,menmedlangtidmellemmaksimalværdierneogderforkunlidtkorrelerede.*:estimatetburdeikkeværemedtagetdadererengrovfejliinputdata.Detgiverdogikkevæsentligforskelpådenkarakteristiskeværdiatfjerneden.
Terrænværdivinteren2009‐2010TerrænværdienforsnelastenforskelligestederidennordligedelafJyllanderestimeretpåbasisafmeteorologiskeobservationer.Snepakkenstartededeflestesteder16.december,noglestederlidtsenere,ogsluttedeindimarts.Estimeringenslutter28.februar,daderikkevarsnefaldafbetydningefterdendato.Estimeringmed1998‐modelOvennævnte1998‐modeleranvendtpåobservationerfor2009/10fraflyvestationerneAalborg,KarupogSkrydstrup.ITirstruperderikkeobserveretnævneværdigsneogVærløseeksistererikkelængere.De
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-2
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
størsteestimeredeværdierervistitabelC2.DenstørsteestimeredeværdiforAalborgiperioden1966‐1997var677N/m2,såuansetpålidelighedenafdataharAalborgliggetlavtiforholdtildeandreflyvestationer,ioverensstemmelsemedatnedbørenpåårsbasisdernormalterlav.TabelC2.Estimeredestørsteværdierafsnelasten2009/10vedflyvestationerne.Størstelastqs [N/m2]976773316EstimeringfrasnedybderIdetfølgendeanvendessnedybderegistreringerved22manuellesnestationer,setabelC3.Nøjagtighedenafmålingerneforventesatværebedreendvedflyvestationerne,mendererikkemåltandreparametre,så1998‐modellenkanikkeanvendes.Detbemærkes,atterrænforholdeneomkringdeenkeltemålestationerermegetforskellige.Såledesernogleafmålestationerneplaceretiskovområderellertætherpå(eksempelvismålestationerneiHellumogHinding),medensandreerplaceretidetåbnelandmedlangafstandtillægivere.Deranvendesistedetfølgendemodel,kaldetdenrenesnemodel,tilestimeringen:⎧qs,i−1+max[0; (si−si−1)ρnew]qs,i=min⎨siρmax⎩
FlyvestationAalborgKarupSkrydstrup
Dato
Densitet[kN/m3]
270210 4,0260210 3,7110210 4,0
idetsimåltsnedybdedagi(mm)estimeretsnelastdagi(Pa)qs,iρidensitetdagi(kN/m3)ρnewskønnetdensitetafnysneρmaxmaxdensitetsneValgetafρnewogρmaxerafgørendeforstørrelsenafestimatet.ρmaxvari1998‐modellensattil4kN/m3,dererdenalmindeligvisantagnedensitetaftøsneogdermeddenstørstmuligedensitet.Denblevanvendtpåsammemådesomhertilatbegrænseqs,inårsnedybdenaftager.Dabegrænsningenoftehareffektviloptimeringafdennyemodeliforholdtil1998‐modellengiversammeværdi.ρmax=4kN/m3fastholdesderfor.
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-3
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TabelC3.Manuellesnestationer.KorterfraDMI.Nr20000200602010020150201952027220453204902056520610210552110021120212802202022360224202310023320240972414227008Modellenbyggerpåfølgendeprincipper:1.Nårsnedybdenøgesantageslastenatbliveøgetmedforøgelsengangedensitetenafnysneρnew.Derkanikkeskelnesmellemsnefaldogsnederfygertil.2.Nårsnedybdenreduceresantageslastenuændretsådensitetenøges,dogkuntildennårρmax,dererdensitetenaftøsne.Eventuelfordampningellersnederfygerbortreducererikkelasten.Detvilgiveoverestimeringaflasten.3.Nårreduktionenisnedybdenermindreend30mmbevaresværdienforsnedybden.Dennefiltreringsikreratmindrevariationerfradagtildag,somforekommervednoglestationerhvordybdenerangivetmegetpræcist,ikkeførertilskifteviskomprimeringvedreduktionoglastforøgelsevedøgningnårvariationenkunerudtrykformåleusikkerhed.Filteretkandogogsåforårsageenmindreforøgelseaflasten,hvisdenbortfiltreredesnedybdeersålilleatdensitetenvillekommeoverρmaxhvisikkemanfiltrerede.StationSkagenFyrHjørringFrederikshavnHellum(østforBrønderslev)PandrupSpringborg(vedHals)Gelstrup(vedNibe)GattenHørbyTerndrupHinding(vedThisted)Vestervig(iSydthy)Erslev(påMors)ØrumHaldVibyJ.SilkeborgVestbirkHarteKviumØbyByrum(Læsø)
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-4
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
FigurC1viserdenestimeredesnelastqs,maxforρnew=1,6kN/m3somfunktionafsnedybdensdendag,hvorsnelastenermaksimal.Detsesatdererenrimeliglineærsammenhæng.Hældningenafregressionslinjeneretudtrykformiddeldensiteten.2000180016001400q_s,max, Pa1200100080060040020000100200300400s, mm500600700800y = 2,5801x
FigurC1.Størsteestimeredesnelastmeddenrenesnemodelvedhverafde22manuellesnestationersomfunktionafsnedybdenfor2009/10data.ρnew=1,6kN/m3.
ρnewskønnesidetfølgendepåtoforskelligemåder.FigurC2viserestimatermeddennyemodelfordatafra1965‐1997versusestimatermed1998‐modellenforρnew=1,6kN/m3.Overensstemmelsensesatværegodoghældningenafregressionslinjenertætpå1.Dadenerlidtover1kanρnewmåskereducereslidt.Variationskoefficientenpåafvigelsenerca.17%.1200
1000y = 1,0263x800
q s, Pa
600
400
200
00200400600q c, Pa80010001200
FigurC2.Sammenligningafestimaterforsnelastenvedbrugafdatafra1965‐1997vedbrugafhenholdsvis1998‐modellenogdenrenesnemodel.Kundatahvorsnedybdenermindst200mmerbenyttet.
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-5
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
FigurC3viserdetoestimatersomfunktionafsnedybdenogkanderforsammenlignesmedfigurC1.Detsesatmiddeldensitetenfordetoestimatereromtrentens(svarendetilathældningenifigurC2omtrenter1)ogatadskilligepunkterliggerpålinjensvarendetilq=sρmax,hvilkettypiskskerhvisdetbegynderatregneislutningenafensnepakke,hvorregnenregnesopsugetindtildensitetennårρmax.Detbemærkes,atdennyemodelikkeunderestimererdissetilfælde,selvomnedbørensikkeindgår.PunktersvarendetilρmaxoptræderikkeifigurC1,menalligevelermiddeldensitetenstørreifigurC1(2,6kN/m3)endifigurC3(2,4kN/m3),hvilketikkeforekommerrimeligt.20001800160014001200q, Pa1000800y = 2,3387x60040020000100200300400s, mm500600700800q_c(1998)q_s(1998)y = 2 4324x
FigurC3.Estimeredesnelastermedhenholdsvis1998‐modellen(qc)ogdenrenesnemodel(qs)somfunktionafsnedybdenvedbrugafdatafra1965‐1997.ρnew=1,6kN/m3.FigurC4viserdeneffektiveværdiafρnewnårmanbruger1998‐modellen.Denberegnessom:
qc,i−qc,i−1si−si−1idetkuntilfældehvorsi–si‐1≥30mmmedtages.
ρnew,eff=
Detses,atdereradskilligeobservationer,derikkeersandsynlige,idetdensitetenermegetstorellerlille.Detskernårderidataeneermisforholdmellemændringenisnedybdenognedbøren.Detsesogså,atsnedybdeobservationerneerbehæftetmedendelusikkerhedfordidererdybderderoptrædermegethyppigt.Specieltgiverdetstorusikkerhedatdybdenoftespringerfra250mmtil500mm.Detses,atdererenbetydeligkoncentrationafpunkterneomkring1,2kN/m3,altsåbetydeligunder1,6kN/m3somfundetovenfor.
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-6
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
4,543,53rho_new,eff2,521,510,500100200300400s, mm500600700800
FigurC4.Deneffektiveværdiafρnewnår1998‐modellenanvendespådatafra1965‐1997.Punkternepådenvandretteakserepræsentererdemangeobservationer,hvorsnedybdenikkeerøgetmindst30mmogskalblotignoreresFigurC5ogC6visersammedatasomfigurC1,blotforρnew=1,2henholdsvis1,4kN/m3.Disseværdiergiverenmiddeldensiterpågodt2,0kN/m3og2,3kN/m3.2000180016001400q_s,max, Pa1200100080060040020000100200300400s, mm500600700800y = 2,0474x
FigurC5.Snelastversussnedybdefor2010datamedρnew=1,2kN/m3.
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-7
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
2000180016001400q_s,max, Pa1200100080060040020000100200300400s, mm500600700800y = 2,3274x
FigurC6.Snelastversussnedybdefor2010datamedρnew=1,4kN/m3.1200q_sq_c800q, Pa
1000
600
400
200
0050100dag150200250
FigurC7.EstimaterfordendagligesnelastvedflyvestationerneAalborg,KarupogSkrydstrupivinteren2009/10vedbrugafhenholdsvis1998‐modellenogdenrenesnemodel.ρnew=1,4kN/m3.
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-8
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
DensitetsmålingerTabelC4ogC5viserdensitetenafsneudtagetiforskelligedybdervedAalborgUniversitet,Sohngaardsholmsvej,Aalborgden5.og19.februar2010.Sneenvarieredefraløssneioverfladentilfastsnevedjordoverfladen.Resultaterneviserstorvariationidensiteten,menioverensstemmelsemedværdierneitabelC7iEN1991‐1‐3.Gennemsnittetfordensiteterneden5.februarerca.2,5kN/m3.Densiteternefraden19.februar,hvorsneenvarmeget’våd’pga.regn/slud,erlidtstørre.
TabelC4.Snedybderog–densitetermåltden5.februar2010.Dybde[cm]00010202027383842Densitet[kN/m3]1,851,601,492,441,753,023,103,423,183,14
TabelC5.Snedybderog–densitetermåltden19.februar2010.Dybde[cm]0012122424Densitet[kN/m3]2,272,223,073,083,213,37
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-9
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Resultatρnew=1,4kN/m3synesatværeenrimeligantagelse.Detergennemsnittetafdetoskønoggiverenmiddeldensitetderstemmerrimeligtmeddefåmålinger,dererudførtpåAalborgUniversitet.SnelastenveddemanuellesnestationerbliverdasomvisitabelC6.
TabelC6.Estimeredesnelasterogdensitetervedmaksimallastogmaksimalsnedybdeforρnew=1,4kN/m3.NrStationVedmaksimallast6961232980165297610081160103612521202139415821188806118240258248288679642811844007205007004004904504604305006605604202904102202002103802901904501,71,72,02,42,42,12,62,32,92,42,12,82,82,82,91,82,92,32,32,72,32,6Vedmaksimalsnedybde696123292416528121008116010367221202139499498849880440258240674264442811704007205007005504904504604605006606006503005002202002904603801905301,71,71,82,41,52,12,62,31,62,42,11,71,51,71,61,82,91,41,61,72,32,2
qs,Pas,mmρ,kN/m3qs,Pas,mmρ,kN/m3
20000 SkagensFyr20060 Hjørring20100 Frederikshavn20150 Hellum20195 Pandrup20272 Springborg20453 Gelstrup20490 Gatten20565 Hørby20610 Terndrup21055 Hinding21100 Vestervig21120 Erslev21280 Ørum22020 Hald22360 VibyJ22420 Silkeborg23100 Vestbirk23320 Harte24097 Kvium24142 Øby27008 Byrum
NytestimatafterrænværdiIdetteafsnitvurderesindflydelsenpådesneenskarakteristisketerrænværdivedatbenyttedatafratabelC1,somblevbenyttettilfastlæggelseafdenkarakteristiskeværdiiDS410:1998ogdesudenmedtageenekstraobservation,Qobs.derrepræsentererobservationernei2010.Dersesbortfraobservationen585N/m2fraKarupitabelC1.Detantages,atde14+1datarepræsentererobservationerover3×45år,svarendetilatderikkeharværetbetydendesnelasteriperioden1998‐2009.ResultatetervistitabelC7,idetforskelligeværdierafQobsiintervallet1100til1500N/m2antages.DaværdierneitabelC6ikke
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-10
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
repræsenterersammestedersomværdierneitabelC1erdetikkegivet,hvilkenværdiderbørbruges,menderermangeobservationer,dererstørreenddenstørsteitabelC1(1097N/m2).
TabelC7.Karakteristisketerrænværdierudenogmedenekstraobservation,Qobsi2010.Qobs[kN/m2]Kundataitabel11,101,151,201,251,301,351,401,451,50ItabelC8ervistkarakteristiske(50‐årsværdier)forhverafmålestationerneVærløse,KarupogSkrydstrup,idetde32størsteværdierobserveretover32år(1966‐1997)benyttes.Itabellenerogsåvistdekarakteristiskeværdier,hvisenekstraobservation,Qobsi2010medtages.
Qk[kN/m2]0,920,930,940,940,950,960,970,991,001,01
TabelC8.KarakteristisketerrænværdieriDMImålestationerneVærløse,KarupogSkrydstrupudenogmedenekstraobservation,Qobsi2010.Qobs[kN/m2]‐1,101,151,201,251,301,351,401,451,50VærløseQk[kN/m2]0,890,950,960,970,981,001,011,031,041,06KarupQk[kN/m2]0,800,880,900,910,930,940,960,970,991,01SkrydstrupQk[kN/m2]0,850,910,930,940,950,970,981,001,011,03
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-11
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
IfigurC8erdenempiriskefordelingsfunktionvistforde15størsteobservationer,inkl.en2010observationpå1300N/m2.Datapunkterneervistienafbildning,hvor−ln(−ln(P))visessomfunktionafobservationen
x,hvorPerdenakkumuleredeempiriskesandsynlighed.Denneafbildninggiverenretlinje,hvisdatapunkternefølgerenGumbelfordeling.Detses,atdenempiriskefordelingsfunktionharetknækpunktvedca.535N/m2.IfigurC9erfordelingsfunktionenvistmeddestørste12data(>535N/m2).Dissesespæntatfølgeenretlinje.
FigurC8.Empiriskfordelingsfunktionfor15størsteobservationer,inkl.en2010observationpå1300N/m2.
FigurC9.Empiriskfordelingsfunktionfor12størsteobservationer,inkl.en2010observationpå1300N/m2.ItabelC9ervistkarakteristiskeværdierbestemtpåbasisafde12størsteobservationerinkl.en2010observation.Desses,atværdierneerlidtstørreendværdierneitabelC7bestemtudfrade15størsteobservationer.Detbemærkes,atdenstatistiskeusikkerhedikkeermedtagetiestimaterneafdekarakteristiskeværdier.Medtagesdenneusikkerhedvildekarakteristiskeværdierøges,isærnårantalletafdataerlille(<15).
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-12
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TabelC9.Karakteristisketerrænværdierbaseretpå12størsteobservationer,inkl.en2010observationpå1300N/m2.
Qobs[kN/m2]110011501200125013001350140014501500
Qk[kN/m2]0,930,940,950,960,980,991,001,011,02
DiskussionTerrænværdiResultaterneitabelC7ogC8sammenholdtmeddeobserveredeterrænværdieritabelC4indikerer,atdenkarakteristiskesnelastpåterrænliggertætterepå1,0kN/m2endpå0,9kN/m2.MeteorologiskeomstændighederOmsnefaldetivinteren2009‐2010fraetmeteorologisksynspunktmenerfhv.afdelingsmeteorologvedDMIStigRosenørnikke,atderernogenekstremeomstændigheder,andetenduheldigtsammenfaldafforskelligeforholdderikkeisigselverekstreme.Dererintet,derkanhenførestilklimaforandringer.Sandsynlighedenforathændelsersomivinteren2009‐2010skerigenmåderforvurderesatværelille.Omforholdenevedsnestormeni2007harStigRosenørnforklaretat,iforholdtilsædvanligesnestorme,hvorvindenaltidkommerfraøst,varlufttemperaturenhøj(0�Ctil‐2�Cmodnormaltca‐5�C),blandtandetsomfølgeafhøjvandtemperaturiKattegat.Detbetødogsåatluftenopsamledemegetfugtfrahavet.Denhøjelufttemperaturkombineretmedstorfugtighediluftengavusædvanligtungnysne.Selvevarighedenafstormen,3dagemednærmestuændretvindretning,varikkeisigselvekstrem.Davintremedhøjvandtemperaturvilblivehyppigeresomfølgeafglobalopvarmningkanhændelsersomi2007forventesatskeigen.Detpegerpåatdetervigtigereatfokuserepåeffektenafsnefygningendpåterrænværdiensstørrelse.ExceptionelsnelastDetkandiskuteres,omdenstoreobserveredeværdiafQobsi2010tilhørersammestatistiskepopulationsomobservationernefra1966‐1997.IhenholdtilbaggrundsdokumenterneforEN1991‐1‐3kandestørsteobserveredeværdierafQobskarakteriseressomexceptionellesnelasterpåterræn‐dvs.enandenstatistiskpopulation.VælgermanatindføreexceptionelsnelastihenholdttilEN1991‐1‐3behandlesdennesom
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-13
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
ulykkeslastidetdetanbefalesatsættedenkarakteristiskeexceptionellelasttildetdobbelteafdennormale.IndførelsenafexceptionelsnelastsomanbefaletiEurocodenvilreeltikkeøgekravenetiltrækonstruktioner,mensdetviløgekravenetilstålkonstruktionerpågrundafdenlillepartialkoefficientpåstålstyrken.EksponeringNogleafdehøjeestimeredeværdierforvinteren2009/10itabelC6gælderforsteder,hvorderersærligelæforhold.IEN1991‐1‐3benytteseneksponeringskoefficientenCevedbestemmelseafsnelastenpåtage.EksponeringskoefficientenafhængeraftopografieninærhedenafdenbetragtedebygningsomvistitabelC10.
TabelC10.AnbefaledeværdierforeksponeringskoefficientenCeforforskelligetopografierTopografiVindblæstaNormalbAfskærmetca
Ce0,81,01,2
Vindblæsttopografi:Flade,fritliggendeområder,somerudsattetilallesideruden,ellermedkunlidtafskærmning,ydetafterræn,højerebygværkerellertræer.bNormaltopografi:områder,hvorvindenikkeydervæsentligsnefjernelsepåbygværker,pågrundafterræn,andrebygværkerellertræer.cAfskærmettopografi:områder,hvorbygværketunderovervejelseervæsentliglavereenddetomgivendeterrænelleromgivetafhøjetræerog/elleromgivetafbygværker,somerhøjere.EksponeringskoefficientenanvendeskunsjældentiDanmark.Detkanovervejes,atbenyttedenneifleretilfælde,specieltiområder,hvorlæfraomliggendeskovemedførerstørresnedybderiterrænog/ellerpåtage.Størreanvendelseafeksponeringsfaktorenvilkræve,atderudarbejdesgenerelleanbefalinger/anvisningerherpå.HøjdekoteIEN1993‐1‐3erderpåsnekortetfor’CentralEast’,somDanmarkerendelaf,indførtenhøjdefaktorpå⎛ ⎛A⎞2⎞terrænværdien⎜1+ ⎜⎟ ⎟,hvorAerhøjdekoteni[m].DennemodelgiverværdiernevistitabelC11.⎜ ⎝256⎠ ⎟⎝⎠
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-14
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TabelC11.Højdefaktorpåterrænværdiforhøjdeoverhavniveau,A.A1030507090110130150Detses,atforområderoverkote80mgiverhøjdefaktorenenforøgelseafterrænværdienpå10%.Endvidereerhøjdefaktorenrelevantatmedtagevedvurderingafdeobserveredesnedybder.EksempelviserDMImålestationeniHellumplaceretikote89msvarendetilenkorrektionsfaktorpå1.12.SnerydningSometalternativtilatøgedenkarakteristisketerrænværdiellereksponeringskoefficientkanmanstillekravomatsneenfjernesfratagene,hvissnedybdenoverstigerendybdederunderhensyntagentilvejrprognoser,forventesatoverstigedenregningsmæssigesnelast.Kravetkaneventueltbegrænsestilbygningeroverenvisbredde,fx20m.Sådannekravmåsuppleresmedretningslinjerforomsnerydningenkanskevedhjælpafpersonerdergårpåtagetelleromdenmåskenedefraogderfornormaltmedmaskiner.UsikkerhedpåterrænværdiDererstorusikkerhedpådeestimeredesnelaster.Skønnetoversåveldensitetsomterrænværdiensstørrelsevilkunneforbedresbetydeligt,hvisderiværksættessystematiskemålingerafsneensvandækvivalentnårderervæsentligsnedybde,fxover200mm.Vandækvivalentenbehøverikkeatblivebestemthverdag‐detkunneværeengangomugenellereftervæsentligforøgelseafsnedybden.Hervedvilmodellerneforberegningafsnelastenkunneforbedresogderesusikkerhedestimeres.Densammenhængmellemsnedybdeoglastderskalfastlægges,hvismanindførerkravomrydning,kandaestimeresmedbetydeligstørresikkerhed.KonklusionSneobservationerneviser,atterrænværdienmangestederiNordjyllandharværetoverdenkarakteristiskeværdi,ogflerestederoverdenregningsmæssigeværdibestemtvedmultiplikationmedenpartialkoefficientpå1,5.Statistiskeanalyserafdeobserveredeterrænværdieri2010sammenholdtmedbaggrundenfordennuværendeterrænværdiindikerer,atterrænværdienøgesfra0,9kN/m2til1,0kN/m2.Alternativtkanmanindføreeksponeringskoefficientenellerreglerforsnerydning.Korrektion1,001,011,041,071,121,181,261,34
Anneks C – Sneens terrænværdi - Side C-15
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
AnneksD:Vindtunnelforsøg
GenereltIforbindelsemedgennemgangenafdekonstruktioner,derharværetudsatforstorsneophobningivinteren2009/10ønskesdetvurderet,omlæforholdvedrækkerafventilationsskorstenepåtageogitagsammenskæringenvedvinkelbygningerharmedvirkettilophobningenogdermedtilkollaps.Skitsemæssigeforslagtilnyereglerisnenormenvilbliveudarbejdetpåbasisafenrækkevindtunnelforsøgmedforskelligegeometrier,hvorderprimærtmålesvindhastigheder,idetsneophobningforekommerhvorvindhastighedenerlav.Undersøgelsenomfatterdelsdegeometrier,derbehandlesidennuværendesnenorm,delsdenævntegeometrierforhvilkedererobserveretstorsneophobning.Forsøgenevilikkeisigselvgiveabsoluttesnelaster,menrelativedata,somsammenmedspecifikationerneiEurocodenkankonverterestilabsoluttesnelasterunderhensyntagentilsneophobning.ValgtevindtunnelforsøgFølgendeforsøgudføresivindtunnellenvedetdækkendeantalvindretninger:1.Eurocode1:lastpåbærendekonstruktioner–Del1‐3:Generellelaster–snelast.A.Relativbestemmelseafmiddelvindhastighedervedhotwire‐målingerudførtpå:TypeI:8opstillingerderdækkerEurocoden:kapitel5.3.6–figur5.7,fortagesomstøderoptilhøjerebygværker.Type2:8opstillingerderdækkerEurocoden:kapitel6.1‐2–figur6.1,vedfremspringogforhindringer.B.Visualiseringafsneophobningvedpulverforsøgudførtpå:TypeI:2opstillingerderdækkerEurocoden:kapitel5.3.6–figur5.7,fortagesomstøderoptilhøjerebygværker.2.Geometriersvarendetilkonstruktionermedstorsneophobningivinteren2009/10.Relativbestemmelseafmiddelvindhastighedervedhotwire‐målingerudførtpå:A.Staldmedogudenventilationsskorstenepåtaget.B.Staldmedvinkelbygningitagsammenskæring.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-1
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
EurocodegeometrierEurocodenInærværendeafsnitvurderes:Eurocode1:lastpåbærendekonstruktioner–Del1‐3:Generellelaster–snelast,specieltfølgendefigurer.
FigurD1:Kapitel5.3.6–figur5.7.
FigurD2:Kapitel6.1‐2–figur6.1.
Formfaktorer:(forudsat det laveste tag er fladt)Hvor:
Formfaktorer:
Medbegrænsningen
HvordetanbefaledeintervalerDersesatværefølgendeinkonsistentespecifikationer:1.DererikkevistnogengeometriskebegrænsningerpåfigurD1ogfigurD2.HvisdenlokaleforhindringmidtpåtagetpåFigurD2flyttesudtilfacadensamtgøreslidtbredereoghøjereburdedetotilfældegivedensammesnelast,nårtaghældningenαpåfigurD1erligmed0�.Detfremgår,atderkanværeenfaktor2tilforskelpådespecifikkeformfaktorer.2.Breddenaflægiverenogkonstruktionen,hvorderbetragtessneophobning,indgåriberegningenafformfaktorenpåfigurD1,menformfaktorenpåfigurD2afhængerikkeafdissebredder.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-2
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
3.FormfaktorenpåfigurD1eromvendtproportionalmedhøjden,hvorformfaktorenpåfigurD2erproportionelmedhøjden.4.Nårhøjdenaflægiverener0,burdeformfaktorenforsneophobningogsåvære0.DetteertilfældetpåfigurD2,menikkepåfigurD1,hvorformfaktorenhergårmoduendelig,hvisbegrænsningerneafikkehavdeværetanført.Ovenståendeinkonsistentespecifikationerviserat,dererbehovforforbedredespecifikationeriEurocoden.Nærværendevindtunnelforsøgkanbidragetiletableringenafdisseforbedredespecifikationer.HotwireforsøgDetovalgtEurocodesituationerklassificeressomfølgende
••
TypeI:Fortagesomstøderoptilhøjerebygværker.TypeII:Vedfremspringogforhindringer.
OpstillingerFordevalgteEurocodesituationergøresfølgende
•
•••
Derudføresforsøgpå16opstillinger:8opstillingerfortypeI8opstillingerfortypeIIForsøgeneudføresigeometriskskala1:50.Måletidenforforsøgeneer30ssvarendetil10minifuldskala.Påhveropstillingplaceres8HW‐målere(HW=Hotwire),derplaceringsafhængigtregistrerervindhastigheder.
FigurD3:Hotwire(ca.1cmhøj).••Symmetrienafopstillingerneudnyttes,såderforetagesmålingerforhverforsøgsopstilling,nårdenneroteres:0�,30�,60�,90�,120�,150�,180�.Derblæsesmedenvinditunnelenpå.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-3
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
PåfigurD4sesbasisopstillingenforhotwireforsøgene,ogpåfigurD5sesdesyvundersøgtevindretninger.90�60�120�
30�
150�
HW8HW1
0�
Placering HW8 HW1aflægivere
180�
FigurD4:Basisopstilling.FigurD5:Vindretninger.
Pådefølgendefigurersesde16opstillingersamtgeometrienafdisse.Alleanførtemålerimodelskala.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-4
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TypeI–forsøg1
Dimensioner:
HW8HW1TypeI–forsøg2Dimensioner:
HW8HW1TypeI–forsøg3Dimensioner:
HW8HW1
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-5
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TypeI–forsøg4Dimensioner:
HW8HW1TypeI–forsøg5Dimensioner:HW8HW1
TypeI–forsøg6Dimensioner:HW8HW1
TypeI–forsøg7
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-6
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Dimensioner:HW8HW1TypeI–forsøg8Dimensioner:HW8HW1
TypeII–forsøg9Dimensioner:
HW8HW1
TypeII–forsøg10Dimensioner:
HW8HW1
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-7
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TypeII–forsøg11Dimensioner:
HW8HW1
TypeII–forsøg12Dimensioner:
HW8HW1
TypeII–forsøg13Dimensioner:
HW8HW1
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-8
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TypeII–forsøg14Dimensioner:
HW8HW1
TypeII–forsøg15Dimensioner:
HW8HW1
TypeII–forsøg16Dimensioner:
HW8HW1
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-9
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
ResultaterTilanalysenafvindtunneldataeneforetagesfølgendegrupperingafopstillingerne:TypeI–forsøg1‐4:Bredelægivere(40cm)medvarierendehøjde(0cm,5cm,10cm,15cm).TypeI–forsøg5‐8:Smallelægivere(2cm)medvarierendehøjde(0cm,5cm,10cm,15cm).TypeII–forsøg9‐12:Højelægivere(5cm)medvarierendelængde(2cm,5cm,10cm,100cm).TypeII–forsøg13‐16:Lavelægivere(2cm)medvarierendelængde(2cm,5cm,10cm,100cm).Forhvergrupperinglavessyvplot,etforhvervindretning(0�,30�,60�,90�,120�,150�,180�).Påy‐aksenplottesdemåltevindhastighederforhotwire1‐8ogudadx‐aksenplottesfortypeI‐opstillingernehøjdenaflægiverenogfortypeIIlængdenaflægiveren.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-10
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Plot‐typeI–forsøg1‐4Grader 08Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]8Grader 30
6
6
4
4
2
2
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)Grader 60
15
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)Grader 90
15
8Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]0510Højde h [cm] (modelskala)Grader 12015
8
6
6
4
4
2
2
0
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)Grader 150
15
8Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]0510Højde h [cm] (modelskala)Grader 18015
8
6
6
4
4
2
2
0
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)
15
8Vindhastighed v, [m/s]HWHWHWHWHWHWHWHW12345678
6
4
2
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)
15
–forsøg1‐4(bredlægiver).
Figur
6:
Type
I
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-11
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Analyse‐typeI–forsøg1‐4Lavevindhastighederermestkritiske,dadissemedførermuligsneophobning.ItypeI–forsøg1‐4erdemestkritisketilfældevedvindretning0�og30�,hvorhotwireneerplaceretilæ.Delavestevindhastighederforekommernærmestlægiveren(HW7og8).Nårhøjdenaflægiverenøgesfra0cmtil5cm(fra0til50%afdenlavebygningshøjde)sesetmarkantdropivindhastigheden.Hereftererderkunenmindreformindskningafvindhastighedenvedyderligereforøgelseaf .
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-12
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Plot‐typeI–forsøg5‐8Grader 08Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]8Grader 30
6
6
4
4
2
2
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)Grader 60
15
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)Grader 90
15
8Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]0510Højde h [cm] (modelskala)Grader 12015
8
6
6
4
4
2
2
0
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)Grader 150
15
8Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]0510Højde h [cm] (modelskala)Grader 1808Vindhastighed v, [m/s]
8
6
6
4
4
2
2
0
15
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)
15
6
4
HWHWHWHWHWHWHWHW
12345678
2
0
0
510Højde h [cm] (modelskala)
15
FigurD7:TypeI–forsøg5‐8(smallægiver).
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-13
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Analyse‐typeI–forsøg5‐8FortypeI–forsøg5‐8erdemestkritisketilfældevedvindretning0�og30�,hvorhotwireneerplaceretilæ.Delavestevindhastighederforekommernærmestlægiveren(HW7og8).Nårhøjdenaflægiverenøgesfra0cmtil5cm(fra0til50%afdenlavebygningshøjde)sesetdropivindhastigheden.Hereftererderkunenmindreformindskningafvindhastighedenvedyderligereforøgelseaf .Jostørrebreddeaflægiveren( ),jomindrevindhastighederforekommerder.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-14
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Plot‐typeII–forsøg9‐12Grader 06Vindhastighed v, [m/s]5432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 60100Vindhastighed v, [m/s]65432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 90100Grader 30
6Vindhastighed v, [m/s]5432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 120100Vindhastighed v, [m/s]
65432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 150100
6Vindhastighed v, [m/s]5432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 180100Vindhastighed v, [m/s]
65432020406080Længde l [cm] (modelskala)100
6Vindhastighed v, [m/s]5432020406080Længde l [cm] (modelskala)100HWHWHWHWHWHWHWHW12345678
FigurD8:TypeII–forsøg9‐12(5cmhøjlægiver).
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-15
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Analyse‐typeII–forsøg9‐12FortypeII–forsøg9‐12erdetvindretning0�og180�derermestkritisk.Delavestevindhastighederforekommernærmestlægiveren(HW7og8)ved0�.Længdenpåvirkervindhastigheden,dogervindhastighedenlavestvedengennemgåendelægiver(sammelængdesombygningen).
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-16
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TypeII–forsøg13‐16Grader 06Vindhastighed v, [m/s]5432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 60100Vindhastighed v, [m/s]65432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 90100Grader 30
6Vindhastighed v, [m/s]5432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 120100Vindhastighed v, [m/s]
65432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 150100
6Vindhastighed v, [m/s]5432020406080Længde l [cm] (modelskala)Grader 180100Vindhastighed v, [m/s]
65432020406080Længde l [cm] (modelskala)100
6Vindhastighed v, [m/s]5432020406080Længde l [cm] (modelskala)100HWHWHWHWHWHWHWHW12345678
FigurD9:TypeII–forsøg13‐16(2cmhøjlægiver).
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-17
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Analyse‐typeII–forsøg13‐16FortypeII–forsøg13‐16erdetvedvindretningen0�og180�.Delavestevindhastighederforekommernærmestlægiveren(HW7og8)ved0�.Længdenpåvirkervindhastigheden,dogervindhastighedenlavestvedengennemgåendelægiver(sammelængdesombygningen).Jostørrebliver,jomindreervindhastighedennærlægiveren.
KonklusionTypeIEurocodenforskriverligning5.8:.TypeI‐forsøgenekonkluderer,atbreddenafdenhøje
bygningpåenhensigtsmæssigmådeburdeværeproportionalmedformfaktoren.YdermereburdehøjdeforskellenpådenlaveogdenhøjdebygningogsåværeproportionalmedformfaktorenogikkeomvendtproportionalsomangivetiEurocoden.TypeIIEurocodenforskriverligning6.1:
.Denneformuleringstemmeroverensmedforsøgsresultatet
fortypeII‐forsøgene.Ligeledeserlængdenafforhindringenmestkritisk,hvisdenneergennemgående.KonklusionernepåtendensernefravindtunnelforsøgenefølgerafFejl!Henvisningskildeikkefundet.,Fejl!Henvisningskildeikkefundet.,Fejl!Henvisningskildeikkefundet.ogFejl!Henvisningskildeikkefundet..Hererdelavestevindhastighederforhverhotwirevedhveropstillinguafhængigafvindretningen,,plottetsomfunktionafentendennormaliseredehøjdenormaliseretmeddenfrievind,hvorerhøjdenafbygningen(10cm)ellernormaliseretlængdekonstruktionen(1m).,hvorerlængdenaf
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-18
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
0.3Relativ vindhastighed, v/vfri0.250.20.150.10.05000.51Normaliseret højde, h/H1.5Relativ vindhastighed, v/vfri
0.30.250.20.150.10.05000.51Normaliseret højde, h/H1.5
HWHWHWHWHWHWHWHW
12345678
FigurD10:TypeIforsøg1‐4.
FigurD11:TypeIforsøg5‐8.
0.3Relativ vindhastighed, v/vfri0.250.20.150.10.05000.20.40.60.8Normaliseret længde, l/L1Relativ vindhastighed, v/vfri
0.30.250.20.150.10.05000.20.40.60.8Normaliseret længde, l/L1
HWHWHWHWHWHWHWHW
12345678
FigurD12:TypeIIforsøg1‐4.
FigurD13:TypeIIforsøg5‐8.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-19
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
PulverforsøgFølgendeklassificeringafEurocodenbrugesforsat
•
TypeI:Fortagesomstøderoptilhøjerebygværker.
Opstillinger•Derudførespulverforsøgpå2opstillingeraftypeI.•Forsøgeneudføresigeometriskskala1:50.•Symmetrienafopstillingerneudnyttes,såderforetagesmålingerforhverforsøgsopstillingnårdenneroteres:0�,30�,60�,90�,120�,150�,180�‐sefigurD5
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-20
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TypeI–forsøg1
Dimensioner:
TypeI–forsøg4
Dimensioner:
VisualiseringPådefølgendefigurersesvisualiseringendvs.billederneafpulverforsøgene.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-21
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning0�
FigurD14:TypeIforsøg1–Ingenvind.
FigurD15:TypeIforsøg1–Lavvind.
FigurD16:TypeIforsøg1–Mellemvind.
FigurD17:TypeIforsøg1–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-22
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning30�
FigurD18:TypeIforsøg1–Ingenvind.
FigurD19:TypeIforsøg1–Lavvind.
FigurD20:TypeIforsøg1–Mellemvind.
FigurD21:TypeIforsøg1–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-23
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning60�
FigurD22:TypeIforsøg1–Ingenvind.
FigurD23:TypeIforsøg1–Lavvind.
FigurD24:TypeIforsøg1–Mellemvind.
FigurD25:TypeIforsøg1–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-24
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning90�
FigurD26:TypeIforsøg1–Ingenvind.
FigurD27:TypeIforsøg1–Lavvind.
FigurD28:TypeIforsøg1–Mellemvind.
FigurD29:TypeIforsøg1–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-25
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning120�
FigurD30:TypeIforsøg1–Ingenvind.
FigurD31:TypeIforsøg1–Lavvind.
FigurD32:TypeIforsøg1–Mellemvind.
FigurD33:TypeIforsøg1–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-26
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning150�
FigurD34:TypeIforsøg1–Ingenvind.
FigurD35:TypeIforsøg1–Lavvind.
FigurD36:TypeIforsøg1–Mellemvind.
FigurD37:TypeIforsøg1–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-27
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning180�
FigurD38:TypeIforsøg1–Ingenvind.
FigurD39:TypeIforsøg1–Lavvind.
FigurD40:TypeIforsøg1–Mellemvind.
FigurD41:TypeIforsøg1–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-28
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning0�
FigurD42:TypeIforsøg4–Ingenvind.
FigurD43:TypeIforsøg4–Lavvind.
FigurD44:TypeIforsøg4–Mellemvind.
FigurD45:TypeIforsøg4–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-29
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning30�
FigurD46:TypeIforsøg4–Ingenvind.
FigurD47:TypeIforsøg4–Lavvind.
FigurD48:TypeIforsøg4–Mellemvind.
FigurD49:TypeIforsøg4–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-30
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning60�
FigurD50:TypeIforsøg4–Ingenvind.
FigurD51:TypeIforsøg4–Lavvind.
FigurD52:TypeIforsøg4–Mellemvind.
FigurD53:TypeIforsøg4–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-31
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning90�
FigurD54:TypeIforsøg4–Ingenvind.
FigurD55:TypeIforsøg4–Lavvind.
FigurD56:TypeIforsøg4–Mellemvind.
FigurD57:TypeIforsøg4–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-32
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning120�
FigurD58:TypeIforsøg4–Ingenvind.
FigurD59:TypeIforsøg4–Lavvind.
FigurD60:TypeIforsøg4–Mellemvind.
FigurD61:TypeIforsøg4–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-33
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning150�
FigurD62:TypeIforsøg4–Ingenvind.
FigurD63:TypeIforsøg4–Lavvind.
FigurD64:TypeIforsøg4–Mellemvind.
FigurD65:TypeIforsøg4–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-34
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Vindretning180�
FigurD66:TypeIforsøg4–Ingenvind.
FigurD67:TypeIforsøg4–Lavvind.
FigurD68:TypeIforsøg4–Mellemvind.
FigurD69:TypeIforsøg4–Højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-35
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
KonklusionTypeI–forsøg1Derfinderstortsetingensneophobningstedved0�‐60�sneenvilbareblivefjernetafvinden.Ved90�‐180�viservisualiseringenatderkunvilværemegetsmåophobningerafsnelangsdenkant,hvorvindenrammerbygningen.TypeI–forsøg4Ved0�‐30�sesentydeligsneophobning,hvorderlæindelangsdenhøjebygning.Dereftersesenformindskelseafsneophobningen,nårdenlavebygningdrejesopmodvinden.Hereftererderkunenmegetlilleophobningafsnelangsdenkant,hvorvindenrammerbygningen.KonklusionernepåtendensernefravindtunnelforsøgenefølgerisærafFigurD70,FigurD71,FigurD72ogFigurD73.Herervisualiseringvistforvindretning0�og30�fortypeI‐forsøg1og4.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-36
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
FigurD70:TypeIforsøg1–vindretning0�‐højvind.
FigurD71:TypeIforsøg1–vindretning30�‐højvind.
FigurD72:TypeIforsøg4–vindretning0�‐højvind.
FigurD73:TypeIforsøg4–vindretning30�‐højvind.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-37
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Geometrierbeskrivendekonstruktionermedstorsneophobningivinteren2010Observationerafsnedybderpåtageijanuarogfebruar2010harisærvisttoeksemplerpåsneophobning,derikkeerveldefineretogbeskrevetiEurocodenEN1991‐1‐3:
••
Vedvinkelbygningermedsadeltagekandersamlesbetydeligemængdersnevedtagsammenskæringen.Påbygningermedventilationsskorstenekanderpålæsidensamlesbetydeligemængdeafsne,specielthvistageterbredtogdervækfratagryggenerplacerettorækkerskorstene.Påtilsvarendebygningerudenskorsteneerdervæsentligmindremængderafsne.
Hotwireforsøg:StaldmedinstallationerpåtagetOpstillingDenvalgtestaldbygningsdimensionererbaseretdestaldbygninger,hvorderivinteren2010erblevetobserveretstoresneophobninger.Sadeltagetharenhældningpå25�ogstaldbygningener100mlangifuldskala.
•
•
Derudføresforsøgpå4opstillinger:1. Staldbygningenudenventilationsskorstenepåtaget.2. Staldbygninghvorderpådenenesideaftagetertorækkermedotteventilationsskorsteneihver.3. Staldbygninghvorderertogennemgåendeforhindringermedsammehøjdeogbreddesomventilationsskorstenene.4. Staldbygninghvorderpådenenesideafryggenerplaceretenrækkehættermedotteventilationsskorsteneihver.Forsøgeneudføresigeometriskskala1:100.Dvs.atstaldbygningener1mlangimodelskalaogtværsnitsdimensionerneforgavlenoginstallationernekansespåFigurD75.PåFigurD74kanstørrelsesforholdetmelleminstallationerpåtagetoghotwireneses.
FigurD74:Modelafstaldbygningmedtoventilationsskorsteneog4hotwire.•••Måletidenforforsøgeneer30ssvarendetil10minifuldskala.Påhveropstillingplaceres8hotwire,derplaceringsafhængigtregistrerervindhastigheder.Symmetrienafopstillingerneudnyttes,såderforetagesmålingerforhverforsøgsopstillingnårdenneroteres:0�,30�,60�,90�,120�,150�,180�.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-38
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
7,5cm3,25cm1,9cm2,7cm9,5cm3,6cm
2,5cm30cm
FigurD75:Tværsnitafstaldgavlimodelskala.PåFigurD76sesstaldbygningenbrugttilhotwireforsøgenei3DogpåFigurD77sesdeundersøgtevindretninger.90�60�120�
30�
150�
0�
180�
HW1‐8
FigurD76:Staldbygning.
FigurD77:Vindretninger.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-39
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Forsøg1‐udeninstallationerHW8HW4HW1‐8HW3HW7HW6HW5
HW2HW1
Forsøg2‐med2rækkerventilationsskorsteneHW8HW4HW3HW2HW1‐8½HW1HW7HW6HW5
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-40
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Forsøg3‐gennemgåendeforhindringerHW8HW4
HW7HW6HW5HW2HW1
HW3HW1‐8
Forsøg4‐medventilationsskorstenepåtagryggen
HW8HW7HW4HW3HW1‐8HW2HW1HW6HW5
ResultaterTilanalysenafvindtunneldataenelavessyvplot,etforhvervinkelopstillingerneroteres(0�,30�,60�,90�,120�,150�,180�).Påy‐aksenplottesdemåltevindhastighederforhotwire1‐8ogudadx‐aksenplottesforsøgsnummeret.Følgendeforsøgplottesisammegrafer:Vindtunneldataforstaldbygningforsøg1‐31. Forsøgudeninstallationerpåtaget.2. Forsøgmed2rækkerventilationsskorstenepåtaget.3. Forsøgmedgennemgåendeforhindringer.Vindtunneldataforstaldbygningforsøg1og41. Forsøgudeninstallationerpåtaget.4.Forsøgmedhætterpåtagryggen.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-41
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Stald–forsøg1‐3Grader 08Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]8
Grader 30
6
6
4
4
2
2
0
1
2Forsøgs nrGrader 60
3
0
1
2Forsøgs nrGrader 90
3
8Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]12Forsøgs nrGrader 1203
8
6
6
4
4
2
2
0
0
1
2Forsøgs nrGrader 150
3
8Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]12Forsøgs nrGrader 1803
8
6
6
4
4
2
2
0
0
1
2Forsøgs nr
3
8Vindhastighed v, [m/s]HWHWHWHWHWHWHWHW12345678
6
4
2
0
1
2Forsøgs nr
3
FigurD78:Vindtunneldataforstaldbygningforsøg1‐3.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-42
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Stald–forsøg1og4Grader 08Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]8
Grader 30
6
6
4
4
2
2
0
1Forsøgs nrGrader 60
4
0
1Forsøgs nrGrader 90
4
8Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]1Forsøgs nrGrader 1208Vindhastighed v, [m/s]Vindhastighed v, [m/s]4
8
6
6
4
4
2
2
0
0
1Forsøgs nrGrader 150
4
8
6
6
4
4
2
2
0
1Forsøgs nrGrader 180
4
0
1Forsøgs nr
4
8Vindhastighed v, [m/s]HWHWHWHWHWHWHWHW12345678
6
4
2
0
1Forsøgs nr
4
FigurD79:Vindtunneldataforstaldbygningforsøg1og4.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-43
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
KonklusionStald–forsøg1‐3Delavestevindhastighedersesatforekommenårhotwireneerplaceretpålæsidenafstaldbygningstag(vindretning0�)bådemedogudenventilationsskorstenepåtaget(forsøg1‐3).Vindhastighedernesesatværestørrenårvindretningenændresfrade0�foralletreforsøg.Grundentilsneophobningpåsaddeltage,kanifindesvedatsepåvindforskellefravindsidentillæsidenaftaget.DetsesafFigurD78,atdererstorevindhastighederpåvindsidenaftaget(vindretning180�)bådemedogudenventilationsskortene,hvilkebetyderatderkanflyttessnefradenneside.Pålæsidensesderatværelavevindhastigheder,detvilsigesneenkanlæggesigder.Vindhastighedensesatfaldepålæsidenbagvedlægivernejomeremarkantedissederer.Taghældningenpå25�ermedtilatunderbyggedettescenarie,dasadeltagemedhældningeromkring25�oglidtstørrevilopleveenglatvind,derkantransporteresnefravindsidenaftagettillæsidenaftaget.Vedvindretning30�og60�sesderetmarkantdropivindhastighederneforhotwire3og4,fraforsøg1til2dvs.fraettagudenventilationsskorstenetiletmed.Delavevindhastighedergivermulighedforsneophobningomkringhotwire3og4,dadissestårilæafventilationsskorstenevedvindretning30�og60�.Vindhastighedernemåltafhotwire1‐2og5‐7erstoresammenlignetmedhotwire3‐4dvs.derkanflyttessneherfrapga.dehøjehastighederogdermedvilderopståskråsnedriver,sombeskrevetiregistreringenafdereellesneophobningervintereni2009/10.Stald–forsøg4Delavestevindhastighedersesatforekomme,nårhotwireneerplaceretpålæsidenafstaldbygningstag,dvs.vedvindretning0�ligesomiforsøg1‐3.Genereltsesderingenstørreforskelivindhastighederfraenstaldbygningudeninstallationer(1)tilenmedventilationsskorstenenærtagryggen(4).Altsåharplaceringenafventilationsskorstenemegetnærtagryggenikkedeneffektatdervildannessnedriver.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-44
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Hotwireforsøg:StaldmedvinkelbygningitagsammenskæringOpstillingDimensionernefordenvalgtestaldmedvinkelbygningerbaseretdestaldbygninger,hvorderivinteren2010erobserveretstoresneophobningeritagsammenskæring.Sadeltagetharenhældningpå25�.Hovedbygningener100mlangogvinkelbygningener35mifuldskala.
•
•••
Forsøgeneudføresigeometriskskala1:100.Dvs.atstaldbygningener1mlangogvinkelbygningener35cmlangimodelskalaogtværsnitsdimensionernekansespåFigurD75(hvordersesbortfrainstallationernepåtaget).Måletidenforforsøgeneer30ssvarendetil10minifuldskala.Påhveropstillingplaceres8hotwire,derplaceringsafhængigtregistrerervindhastigheder.Symmetrienafopstillingerneudnyttes,såderforetagesmålingerforhverforsøgsopstillingnårdenneroteres:0�,30�,60�,90�,120�,150�,180�.
PåFigurD80sesstaldenmedvinkelbygningi3DogpåFigurD81sesvindretningerne.90�60�120�
30�
150�
0�
180�
HW1‐8
FigurD80:Staldmedvinkelbygning.
FigurD81:Vindretninger.
PåFigurD82sesetzoomindpåplaceringogenangivelseafnummereringenafhotwirenenærtagsammenskæringen.HW1‐4erplaceret5,6cmvinkelretfraitagsammenskæringenogHW5‐8erplaceret1,9cmfratagsammenskæringen(imodelskala).
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-45
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
HW8HW4HW7HW3HW6HW2HW5HW1
FigurD82:Placeringafhotwire.ResultaterTilanalysenafvindtunneldataeneplottespåy‐aksendemåltevindhastighederforhotwire1‐8ogpåx‐aksenvindretningen.8Vindhastighed v, [m/s]
6
4
2
HWHWHWHWHWHWHWHW
12345678
0
0
30
6090120Vindretning [grader]
150
180
FigurD83:Staldmedvinkelbygning.Konklusion
Vindhastighedernenærtagsammenskæringensesatværelavestvedvindretning0�og90�,ca.1‐2m/s,someriomegnenafvindhastighedernepåstaldenudenenvinkelbygningforvindretning0�(seFigurD78).Sammekonklusionsomistaldforsøgene1‐3,ergældende.Sneenvilflyttesfraetstedmedstorvindhastighedtiletmedlavere,idettetilfældetiltagsammenskæringenveddetokritiskeretninger0�og90�.Detkankonkluderes,atdervedbygningermedvinkeltilbygningkanværeenfordoblendefaktor,datovindretningervinkelretpåhinanden(forudsaten90�vinkelbygning)erkritiske.
Anneks D – Vindtunnelforsøg - Side D-46
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
AnneksE:SikkerhedvedhøjsnelastogkonstruktivemanglerIndledning/SammenfatningInedenståendetabelE.1erangivetsikkerhedsindeksogiparentestilhørendesvigtsandsynlighedforforskelligelastscenarier.BådestålogtrækonstruktionererundersøgtforegenlastenGsvarendetildenkarakteristiskesnelastQkhenholdsvishalvdelenafQk,hvilketdækkedesædvanligeforhold.Snelastenermodelleretpåforskelligmåde.Model1svarertilenkonstruktionderoverholdernormkraveneoghvorlasterogbæreevnermodelleressomforudsatiNAtilEN1990.Deterderfornaturligtatdeberegnedesikkerhedsindekserliggernærmålsikkerhedsindeksetβ=4,3fornormalsikkerhedsklasse.Imodel2erderimodellentilføjetenvariationskoefficientpå40%påsnelastensformfaktor,ideterfaringernefravinteren2009‐10viseratusikkerhedenpåsnelastenbørøges.Detreducerernaturligvissikkerhedsindekset.Detskalundersøgesnærmerehvordanmodelleringenbørændres,såtalleneskalsessomettænkteksempel.Detkanudmøntesienhøjerepartialkoefficientpåsnelastellersubstitueresmedkravomsnerydningpåtage.Vedkollapsharsnelastenengivetstørrelseogkanbetragtessomdeterministisk.Sikkerhedsindekseterberegnetforsnelastsvarendetil1,0,1,5og2,0gangedenkarakteristiskesnelastQk.Detsesatsvigtsandsynlighedenforbådestålogtræerforholdsvislilleved1,5gangedenkarakteristiskelast,menved2gangebliverdenmegetbetydelig,isærforstål.Selvomdissesvigtsandsynlighedererformellestørrelserindikererdedogvedhvilketlastniveaumankanforventemangekollapsafkonstruktionerderoverholdernormkravene.TabelE.1.Sikkerhedsindeksogiparentessvigtsandsynlighederforforskelligelastscenarier.Model1Model2StålTræ
G=Qk4,37(0,6∙10‐5)3,21(0,7∙10‐3)5,81(3,2∙10‐9)3,63(1,4∙10‐4)1,72(0,04)
G=½Qk4,23(1,1∙10‐5)3,08(1,0∙10‐3)6,90(2,7∙10‐12)3,08(1,0∙10‐3)1,34(0,09)
G=Qk4,41(0,5∙10‐5)3,58(0,2∙10‐3)4,11(2,0∙10‐5)3,06(1,1∙10‐3)2,19(0,014)
G=½Qk4,40(0,5∙10‐5)3,46(0,3∙10‐3)4,48(0,4∙10‐5)3,09(1,0∙10‐3)2,01(0,022)
Q=1.0QkQ=1.5QkQ=2.0Qk
Beregningernekanogsåbrugestilatvurderebetydningenafkonstruktivemanglervedengivensnelast.Hvisfxenkonstruktionsmodstandsmomenter80%afdetnødvendige,G=QkogQ=Qksvarerdettilatdensamledelastøgesfra2Qktil2,5Qk.SvigtsandsynlighedensvarerderfortildendererberegnetforQ=1,5Qk.
Anneks E – Sikkerhed ved høj snelast og konstruktive mangler - Side E-1
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Ersnelasten1,5Qksamtidigmedatmodstandsmomenteter83%afdetnødvendigebliversvigtsandsynlighedensomforQ=2,0Qk.Kombinationenafenstor‐menlangtfrausandsynlig‐snelastmedenmindrefejlikonstruktionenøgeraltsåsvigtsanssynlighedendramatisk,svarendetilkollapsimellem1og10%afbygningerne.Detbemærkesateneventuelhøjerepartialkoefficientpåsnelastikkeharnogenindflydelsepåbetragtningernebaseretpådeterministisksnelast.
LastkombinationerogstokastiskemodellerSvigtfunktionerogdesignligningerVed kalibrering / vurdering af partialkoefficienter er benyttet følgende simple, repræsentative lineæresvigtfunktion(STR)(se[1]):
g=z XMR−((1−α)G+αQ) hvorR
(1)
styrke/bæreevne,dermodelleressomenstokastiskvariabelinkl.modelusikkerhedmodelusikkerhedpåbæreevnedesignvariabel(f.eks.tværsnitsareal)ugunstigpermanentlast,dermodelleressomenstokastiskvariabelvariabellast,dermodelleressomenstokastiskvariabel=
XM
zGQ
α
Q.α=0svarertilingenvariabellast,ogα=1svarertilingenugunstigpermanentlast.G+Q
Repræsentativeværdierforαforbygningskonstruktioner:typiskiintervallet[0.1;0.8].Med udgangspunkt i svigtfunktion (1) og lastkombination (6.10a) og (6.10b) i EN 1990 [2] kandesignligningerneskrivessomfølger,idetzAogzBerstørrelsenafdesignvariablenzi(6.10a)og(6.10b):LastkombinationsvarendetilEN1990:STR/GEO(6.10a)
zA
Rk
γM
−((1−α)γGB,supGk)≥0
(2)
LastkombinationsvarendetilEN1990:STR/GEO(6.10b)
zB
Rk
γM
−((1−α)γGA,supGk+αγQQk)≥0
(3)
NB:variablelasterindgårikkei(6.10a).Designvariablenzbestemmessomz=max{zA,zB},hvorzAogzBbestemmesaf(2)og(3).NB:karakteristiskværdiafbæreevneRkbestemmessom5%fraktilenidentotalebæreevneXMR.
Anneks E – Sikkerhed ved høj snelast og konstruktive mangler - Side E-2
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
StokastiskmodelInedenståendetabelE.2ervistdenstokastiskemodel,derbenyttesisikkerhedsvurderingernenedenfor.Usikkerhederne for bæreevne af konstruktionselementer er baseret på modellerne, der er anvendt vedkalibrering af partialkoefficienter i forbindelse med udarbejdelse af de nationale annekser forbygningskonstruktioner,se[1].Model1forsnelast,Qerbaseretpå[1].Imodel2modelleressnelastpåettagsometproduktafenterrænværdi,Sogenformfaktor,X:Q=X⋅S
Usikkerheden på formfaktoren baseres på data fra baggrundsdokumentet for EN 1991‐1‐3 [2], se ogsåkapitel 9 i ’Undersøgelser …. 2010’. Usikkerheden på terrænværdien baseres på resultaterne beskrevet ianneksDi’Undersøgelser….2010’.Tabel E.2. Stokastisk model.Vm: variationskoefficient for styrkeparameter;V2: variationskoefficient formodelusikkerhed.ParameterLaster–snemodel1
FordelingstypeNormalGumbelNormalGumbelGumbelLognormalLognormalLognormalLognormal
COV10%40%5%40%40%Vm=0.20V2=0.05Vm=0.07V2=0.05
Karakteristiskværdi50%98%50%98%Middelværdi5%5%
PermanentlastVariabellast‐naturlastlastLaster–snemodel2
GQ
GQ=X⋅SSX
PermanentlastVariabellast‐snelastTerrænværdiFormfaktorStyrkeparametre–STR
R
Træ:styrke,konstruktionstræModelusikkerhedStål:styrkeModelusikkerhed
XMR
XM
Anneks E – Sikkerhed ved høj snelast og konstruktive mangler - Side E-3
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
SikkerhedsniveauPartialkoefficienter i de danske nationale annekser for bygningskonstruktioner er kalibrertet til følgendemål‐sikkerhedsindeksmedenreferenceperiodepå1år:
βt=3.8
forLavKonsekvensklasse(CC1)forMiddelKonsekvensklasse(CC2)
βt=4.3
PartialkoefficienterDereranvendtfølgendepartialkoefficienter:Permanentlasttilugunst:Permanentlasttilugunst:Snelast:
γGA,sup=1.0γGB,sup=1.2
γQ=1.5
Partialkoefficienterforkonstruktionsmaterialer:Træ(konstruktionstræ):Stål:
γM=1.35γM=1.1/0.9
Ved beregning af sikkerhedsindeks anvendes partialkoefficienten for varslet brud uden reserve.Korrektionen af partialkoefficienten for andre brudformer indgår ikke i beregningerne. Derfor normerespartialkoefficientenforstålmed0,9,svarendetilbrudmedbæreevnereserve.
ResultaterSikkerhedsniveaueterbestemtfortoværdierafα:
α=0,33:karakteristiskpermanentlast=karakteristisksnelastα=0,50:karakteristiskpermanentlast=½karakteristisksnelastSikkerhedsindekser (med referenceperiode på 1 år) er bestemt for de 2 modeller for snelast i tabel 1.endvidere er sikerhedsniveauet bestemt for deterministiske snelaster lig 1, 1,5 og 2 gange denkarakteristiskesnelast.ResultaterneervistitabelE.3.
Anneks E – Sikkerhed ved høj snelast og konstruktive mangler - Side E-4
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
TabelE.3.Sikkerhedsindeksermedsvigtsandsynlighederangivetiparantes.Model1Model2Q=1.0QkQ=1.5Qk
Stål
Træ
α=0,334,371)(0,6∙10‐5)3,212)(0,7∙10‐3)5,81(3,2∙10‐9)3,63(1,4∙10‐4)1,72(0,04)
α=0,54,233)(1,1∙10‐5)3,084)(1,0∙10‐3)6,90(2,7∙10‐12)3,08(1,0∙10‐3)1,34(0,09)
α=0,334,415)(0,5∙10‐5)3,586)(0,2∙10‐3)4,11(2,0∙10‐5)3,06(1,1∙10‐3)2,19(0,014)
α=0,504,407)(0,5∙10‐5)3,468)(0,3∙10‐3)4,48(0,4∙10‐5)3,09(1,0∙10‐3)2,01(0,022)
Q=2.0Qk
Noter:Følsomhedenafdeenkeltestokastiskevariableriformafα2‐værdierer:21)αR=14%22)αR=5%23)αR=10%24)αR=4%25)αR=49%26)αR=24%27)αR=37%28)αR=18%
2αG=2%2αG=1%2αG=1%2αG=0%2αG=2%2αG=1%2αG=0%2αG=0%
2αQ=84%2αS=47%2αQ=89%2αS=48%2αQ=49%2αS=38%2αQ=62%2αS=41%2αX=47%
2αX=48%
2αX=38%
2αX=41%
Resultaterneviser:••
•
Sikkerhedsniveauetvedanvendelseafmodel1svarertildet,somerforudsatvedkalibreringenafpartialkoefficienterneSikkerhedsniveau ved anvendelse af model 2 er væsentligt under det forudsatte både for lav ogmiddelkonsekvensklasse. Detteskyldesdelsatvariationskoefficienterneforsnelasterstørreenddem,somerforudsatvedkalibreringenogdelsatdenkarakteristiskeværdiforformfaktorenerforlav–denneburdevælgessomenøvrefraktilværdi.Vedstoresnelasterhartrækonstruktionerenmindresvigtsandsynlighedendstålkonstruktioner
NB:Detbemærkes,atusikkerhedenforterrænværdienkanantagesathaveenhøjkorrelationskoefficientmellemforskelligetage,medensusikkerhedenforformfaktorenharenlillekorrelationskoefficietfratagtiltag.
Anneks E – Sikkerhed ved høj snelast og konstruktive mangler - Side E-5
Undersøgelse af årsager til tagkollaps i forbindelse med snefald 2010
Referencer[1]Sørensen, J.D., J. Munch‐Andersen, S.O. Hansen, F.O. Sørensen, H.H. Christensen, P. Lind & A.Poulsen: Baggrundsundersøgelser ifm. udarbejdelse af Nationale Annekser til EN1990 og EN1991.DanskStandard,2008.Sanpaolesi, P. et al.: Scientific support activity in the field of structural stability of civil engineeringworks–Snowloads.Report,CommissionoftheEuropeanCommunities,December,1997.
[2]
Andrereferencer:[]EN1990:Eurocode0–BasisofStructuralDesign.2002.[]JCSS:ProbabilisticModelCode.http://www.jcss.ethz.ch/[]
[]
[][]
Sørensen, J.D., S.O. Hansen & T. Arnbjerg Nielsen: Calibration of Partial Safety Factors for DanishStructuralCodes.Draft–notpublished,2000.Sørensen, J.D., S.O. Hansen & T. Arnbjerg Nielsen: Calibration of Partial Safety Factors and TargetReliability Level in Danish Structural Codes.IABSE Conf. ‘Safety, Risk and Reliability – trends inEngineering’,Malta,2001,pp.179‐184.JCSS:BackgrounddocumentationEurocode1(ENV1991)Part1:BasisofDesign,1996.ISO2394:Generalprinciplesonreliabilityforstructures.1998.
Anneks E – Sikkerhed ved høj snelast og konstruktive mangler - Side E-6
INDLEDENDEUDREDNING AFSNELAST I 2010
Februar2010
Dansk Standard normudvalget for sikkerhed og lastDokumentet indeholder en sammenfatning og bilag med cases.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-1
Indledende udredning af snelast i 2010
Indledende udredning af snelasti 2010SAMMENFATNINGDer har i starten af 2010 været flere sammenstyrtninger af tagkonstruktioner påvirket af snelast.Erhvervs- og Byggestyrelsen (EBST) har på denne baggrund bedt Dansk Standard (DS) normudvalget forlast og sikkerhed om at foretage en indledende udredning af de observerede snemængder påbygningstage og om at sammenholde observationerne med specifikationerne i normerne.De nuværende regler i Eurocoden EN 1991-1-3, [1] er bl.a. baseret på resultaterne opnået i etomfattende europæisk forskningsprojekt, der blev gennemført med henblik på at etablere enveldokumenteret basis for de europæiske normregler, se Sanpaolesi 1997, [2]. I det nuværende danskenationale anneks suppleres Eurocoden med ekstra lasttilfælde af sneophobning og skærper dermedkravene.Den gennemførte udredning er baseret på:DMI data af de målte snedybder på terræn på danske stationer.Informationer fra normudvalgets netværk.Besigtigelse af forholdene ved nogle af de sammenstyrtede konstruktioner. Dette omfatterdensitet af sne og snedybder på tage, specielt brede staldbygninger.Udredningen har ikke indeholdt nogen former for statiske beregninger af konstruktioner, og den belysersåledes ikke, om konstruktionerne lever op til normernes krav til sikkerhed.
ResultaterDe gennemførte observationer i januar og februar 2010 viser, se bilag:Densiteten af sne varierer betydeligt med dybden: fra under 2 kN/m3 for nysne til 3.0-3.5kN/m3 for ca. 1 måned gammel sne. Den gennemsnitlige densitet er ca. 2.5 kN/m3.DMI’s målte snedybder på terræn svarer i visse områder af Danmark til terrænværdier, der erstørre end den karakteristiske værdi på 0.9 kN/m2 angivet i det danske nationale anneks tilEurocoden EN 1991-1-3. Målte snedybder på 50-60 cm svarer til en snelast på terræn, der eraf størrelsesordenen 1.5 kN/m2. Dette er tæt på den regningsmæssige terrænværdi, hvis helepartialkoefficienten på 1.5 knyttes til usikkerheden på terrænværdien.Det vides ikke i hvilket omfang DMI’s målte snedybder er påvirket af lokal sneophobning.Observationerne af snedybder på tage har især vist 2 eksempler på sneophobning, der ikke erbeskrevet tydeligt i Eurocoden EN 1991-1-3:Ved vinkelhuse med sadeltage kan der samles betydelige mængder af sne i skotrender.Eurocoden EN 1991-1-3 indeholder ikke klare regler for disse snelaster.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-2
Indledende udredning af snelast i 2010
På brede bygninger med ventilationsskorstene kan der på læsiden samles betydelige mængderaf sne – specielt hvis der er 2 rækker af skorstene på samme side af kip, og tagene er brede.På til-svarende bygninger uden skorstene er der væsentlig mindre mængder af sne. EurocodenEN 1991-1-3 indeholder ikke tydelige anvisninger, der tager hensyn til sneophobning vedventilationsskorstene på tage.Der er observeret tilfælde, hvor den dynamiske virkning af nedskridende sne fra et højere liggende taghar medført svigt på den lavere liggende konstruktion, eksempelvis for en markise i Hjørring.Det vides ikke, om de konstruktioner, der lever op til normernes krav til sikkerhed, har været udsat forsvigt.
Anbefalinger angående revision af snenormenDet anbefales, at der gennemføres en detaljeret undersøgelse af sneophobning på hustage, eksempelvishustage med flere lokale lægivere. Undersøgelsen kan eksempelvis omfatte vindtunnelmålinger påforskellige modeller, hvor sneophobningen belyses i forsøgene. Disse resultater kan sammen medgenerelle vurderinger medføre mere tydelige anvisninger angående sneophobning i det danskenationale anneks.Den dynamiske virkning af nedskridende sne kunne også medtages i revisionen af normen.På det foreliggende grundlag synes der ikke at være behov for en væsentlig forøgelse af sneensterrænværdi. Dette ville i givet fald øge kravene til samtlige sneudsatte konstruktioner voldsomt, ognærværende observationer synes ikke at give belæg for et sådant tiltag.Det anbefalede videre arbejde forankres naturligt i offentlige forskningsmiljøer; men det er afgørende,at normudvalget kommer til at spille en central og aktiv rolle i udredningen. Det bedste endelige ogimplementerede normresultat skabes i samarbejde mellem forskningsmiljøer, praktiske ingeniører,sneeksperter og normudvalg, herunder også europæiske normudvalg. Arbejdet kunne eksempelvisgennemføres af en ad-hoc gruppe bestående af udvalgte sneeksperter fra forskningsmiljøerne og nogleaf normudvalgets medlemmer. Det kunne være hensigtsmæssigt, hvis EBST sørger for, at ad-hoc gruppenfår adgang til de igangværende udredninger af svigt fremkaldt af sne.
Tiltag til forøgelse af konstruktioners sikkerhedErfaringer fra tidligere ekstreme lastsituationer fremkaldt af enten vind eller sne viser, at dekonstruktioner, som lever op normernes krav til sikkerhed, ikke svigter. Erfaringerne viser ydermere, at desvigtede konstruktioners bæreevne er langt mindre end svarende til de normfastsatte krav. Dette ermåske både tilfældet i nærværende situation og i forbindelse med de ekstreme sneforhold observeret islutningen af februar 2007.December orkanen i 1999 medførte forsikringsskader for ca. 14 milliarder kr. Denne orkan var på defleste lokaliteter væsentlig mindre end de regningsmæssige forhold, og de svigtede konstruktioner havdetypisk langt mindre bæreevne end påkrævet efter normerne. Da antallet af skader øges eksplosivt medøget vindtryk, vil en lidt kraftigere orkan, som stadigvæk er inden for normernes regningsmæssigerammer, medføre et meget betydeligt skadesomfang, der langt overstiger skaderne fradecemberorkanen i 1999.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-3
Indledende udredning af snelast i 2010
På baggrund af ovenstående mere generelle betragtninger kunne EBST overveje mulige tiltag, der påsigt vil øge sikkerheden for de eksisterende konstruktioner, som i øjeblikket slet ikke lever op tilnormernes krav. Der kunne eksempelvis etableres en procedure, hvor byggeriets parter, herunderforsikringsselskaberne, over en årrække kunne medvirke til øget sikkerhed for udsatte konstruktioner. Derskal fokuseres på de mest udsatte konstruktioner, hvis bæreevne er væsentlig mindre end normerneskrav. Konstruktioner, hvis bæreevne er 10-20 % mindre end normernes krav, hører eksempelvis ikke tilde omtalte udsatte konstruktioner.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-4
Indledende udredning af snelast i 2010
BILAG
Indhold123SNE DENSITETERSNEDYBDER PÅ TERRÆNSNE PÅ TAGE – OBSERVATIONER3.1Skindbjerg 13.2Skindbjerg 23.3Dronninglund3.4Sindal3.5Støvring3.6Sæby3.7Redsø3.8Suldrup3.9Doense3.10Volsted3.11ArdenREFERENCER
4
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-5
Indledende udredning af snelast i 2010
Sne densiteterDybde[cm]00010202027383842Densitet[kN/m3]1,851,601,492,441,753,023,103,423,183,14Dybde[cm]0012122424Densitet[kN/m3]2,272,223,073,083,213,37
Tabel 1. Snedybder og -densiteter d. 5. februar2010.
Tabel 2. Snedybder og -densiteter d. 19.februar 2010.
I tabel 1 og 2 er vist densiteten af sne udtaget i forskellige dybder ved AAU, Sohngaardsholmsvej,Aalborg den 5. og 19. februar 2010 – fra løs sne i overfladen til fast sne ved jordoverfladen.Resultaterne viser stor variation i densiteten, men i overensstemmelse med værdierne i tabel 3.Gennemsnittet for densiteterne den 5. februar er ca. 2.5 kN/m3. Densiteterne den 19. februar, hvorsneen var meget ’våd’ pga. regn/slud, er lidt større.
Tabel 3. Densiteter angivet i EN 1991-1-3.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-6
Indledende udredning af snelast i 2010
Snedybder på terrænI de følgende figurer er vist snedybder ved DMI’s målestationer.
Snedybder den 9. januar 2010.
Snedybder den 4. februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-7
Indledende udredning af snelast i 2010
Snedybder den 6. februar 2010.
Snedybder den 18. februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-8
Indledende udredning af snelast i 2010
Snedybder den 19. februar 2010.
Snedybder den 20. februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-9
Indledende udredning af snelast i 2010
Snedybder den 21. februar 2010.
Snedybder den 22. februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-10
Indledende udredning af snelast i 2010
Snedybder den 23. februar 2010.
Bemærk: der er meget store snedybder på terræn, specielt i dele af Vendsyssel. Med en gennemsnitligdensitet på 2.5 kN/m3og en snedybde på 72 cm fås en snelast på terræn på 1.8 kN/m2. Denne værdier dobbelt så stor som den karakteristiske værdi i det danske nationale anneks til EN 1991-1-3. Det erikke undersøgt, om der er specielle terrænforhold ved de 2 målestationer i Vendsyssel.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-11
Indledende udredning af snelast i 2010
Snestorme i januar 2010:05-06 januar 201016-17 januar 201027-28 januar 2010
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-12
Indledende udredning af snelast i 2010
Sne på tage – observationerObservationerne beskrevet i det følgende er foretaget i januar og februar 2010.
Skindbjerg 1Staldbygninger til svin.
Oversigt: Bygning 1: ca. 32m bred. Bygning 2: ca. 24m bred.
Svinestalde set fra syd.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-13
Indledende udredning af snelast i 2010
Bygning 1 set fra vest. 7 januar 2010.
Bygning 1 set fra vest (læside) – zoom. 7 januar 2010.Bemærk: kun sne (driver) nedenfor (i læ for) skorstene.
Bygning 2 set fra syd-vest. 7 januar 2010.Bemærk: indflydelse fra skorstene på snedriver.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-14
Indledende udredning af snelast i 2010
Skindbjerg 2Staldbygninger til svin.
Oversigt: bygning 1: ca. 27m bred (forlænget efter luftfoto er taget) og bygning 2 ca. 32 m bred.Bemærk: skorstene på bygning 1 er placeret i kip – nogle af dem meget tætBemærk: skorstene på bygning 2 er placeret 2-3 m nord for kip og ingen skorstene syd for kip.Bemærk: taghældning er på begge bygninger 20�.På mark er målt ca. 45 cm sne.
Bygning 1 og 2 set fra syd. 7 januar 2010.
Bygning 1 og 2 set fra syd. 7 februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-15
Indledende udredning af snelast i 2010
Bygning 1 set fra syd. 7 januar 2010.
Bygning 1 set fra syd. 7 februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-16
Indledende udredning af snelast i 2010
Bygning 1 set fra syd. 7 februar 2010.
Bygning 2 set fra syd. 7 februar 2010.7 februar 2010: ca. 15-20 cm sne på bygning 1 på nordside7 februar 2010: ca. 25-35 cm sne på bygning 1 på sydside7 februar 2010: stort set ingen sne på bygning 2 på syd og nordsideBemærk: kun meget sne, hvor der er skorstene i læside.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-17
Indledende udredning af snelast i 2010
DronninglundStaldbygninger til svin.
Oversigt: bygning 1: ca.35m bred.Bemærk: skorstene på bygning 1 er midt på hver side.På mark er målt 50-60 cm sne.
Bygning 1 set fra nordvest. 6 februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-18
Indledende udredning af snelast i 2010
Bygning 1 set fra nordvest. 6 februar 2010.
Bygning 1 set fra nordvest. 6 februar 2010.Sne på bygning 1 på vestside måles til ca. 45 cm.
Bygning 1 set fra nordøst. 6 februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-19
Indledende udredning af snelast i 2010
SindalStaldbygning til svin.
Oversigt: bygning 1: ca.37m bred.Bemærk: skorstene på bygning: 2 rækker på hver side af kip i den sydlige del af stalden. Den sydligeende er bygget i år 2000 – den nordlige del er nyere.På mark er målt 40-45 cm sne.
Bygning 1 set fra vest. 9 januar 2010 (foto fra ’Nordjyske’?).
Bygning 1 set fra vest. 6 februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-20
Indledende udredning af snelast i 2010
Bygning 1 set fra vest. 6 februar 2010.
Bygning 1 set fra vest. 6 februar 2010.
Bygning 1 set fra vest. 6 februar 2010.Sne på bygning 1 på vestside: 50-60 cm.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-21
Indledende udredning af snelast i 2010
StøvringStaldbygninger til svin.
Oversigt: bygning 1: ca.31m bred.Bemærk: skorstene på bygning: 1 række midt på tag på hver side af kip.På mark er målt 40-45 cm sne.
Bygning 1 set fra vest. 6 februar 2010.
Bygning 1 set fra vest. 6 februar 2010.Sne på bygning 1 på vestside: 60-70 cm.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-22
Indledende udredning af snelast i 2010
SæbyStaldbygning til svin.
Oversigt: bygning 1: ca.35m bred.Bemærk: skorstene på bygning: 1 række på hver side af kip midt på siden.Bemærk: sidebygning og kollaps ved skotrende.På mark er målt 30 cm sne.Ved skotrenden var der før kollaps betydelige snemængder – op til 2m sne (tal er behæftet med nogenusikkerhed).
Bygning 1 set fra syd. 6. februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-23
Indledende udredning af snelast i 2010
RedsøStaldbygninger til svin.
Oversigt: bygning 1: ca. 38m bred (er opført efter at luftfoto blev taget).
Bygning 1 set fra nord. 7 februar 2010.Bemærk: skorstene på bygning: 2 rækker på hver side af kip.Bemærk: stor taghældning.
Bygning 1 set fra nord. 7 februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-24
Indledende udredning af snelast i 2010
Suldrup26 m bred kvægstald kollaps (18 februar 2010 om aftenen)
Alle 3 bygninger er ca. 27-30m brede.Den ældste del af kvægstalden til venstre (mørkt tag) er fra 1979 og er ca 27 m bred. Taget er isoleretmed 2 lag rockwool og plader nedenunder.Den nye del af kvægstalden til venstre (lyst tag) er fra 2000 og ca 30 m bred. Ingen isolering af taget.Bemærk: ingen skorstene – kun udluftnings’hætte’ ved kip på nogle af byningerne.
Vestligste bygning set fra sydvest. 6 februar 2010.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-25
Indledende udredning af snelast i 2010
Zoom:
Midterste bygning set fra sydvest. 6 februar 2010.
Østligste bygning set fra sydvest. 6 februar 2010.Bemærk: stort set ingen sne på tagene.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-26
Indledende udredning af snelast i 2010
Foto 19 februar 2010Der var 20cm (højst 30cm) sne på taget, da det kollapsede.Fotos 20 februar:
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-27
Indledende udredning af snelast i 2010
DoenseStaldbygninger til malkekvæg.
Oversigt: bygning er ca. 30m brede.Bemærk: ingen skorstene.
Bygning set fra vest. 7 februar 2010.
Bygning set fra vest. 7 februar 2010.Bemærk: stort set ingen sne på tagene.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-28
Indledende udredning af snelast i 2010
Volsted37m bred slagtesvinestald – 13 februar 2010.
Bemærk: kun sne på den del af taget, hvor der er skorstene
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-29
Indledende udredning af snelast i 2010
ArdenObservationer 13. februar 2010.
Det flade tag mellem hallen (til højre) og butikken (til venstre) blev delvist ødelagt af nedskridende snefra hallen og meget sne pga. den høje bygning.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-30
Indledende udredning af snelast i 2010
Referencer[1] EN 1991-1-3: Eurocode 1 – Actions on Structures – Part 1-3: General actions – Snow loads. 2003.[2] Sanpaolesi, P. et al.: Scientific support activity in the field of structural stability of civil engineeringworks – Snow loads. Report, Commission of the European Communities, December, 1997.
Anneks F - Indledende udredning af snelast i 2010
Side F-31