Прорабофф.рф 
Собственный вес конструкции крыши ↑
Кроме снеговых нагрузок стоит учесть массу самой кровельной конструкции. Делается это для снижения давления на стены постройки, а также, чтобы крыша не разрушилась под собственным весом, догруженным выпавшими осадками.
Оптимальное значение для жилых домов приблизительно 50 килограмм на 1 метр площади.
Расчет проводится путем суммирования массы 1м² каждого слоя кровельного пирога, и умножением на коэффициент 1,1. Например, вес 1 квадрата обрешетки с досок сечением 25 мм составляет около 15 кг/1м², теплоизолятор 100 мм – 10 кг/1м², настил из металлочерепицы 4-5 кг/м² (зависит от толщины листа). Итого, имеем 15+10+4= 29 ×1,1=31,9 кг/1м². Также не стоит забывать о массе стропил.
С учетом этих показателей выбираются оптимальные варианты материалов, а также типы обрешетки и стропил. Впоследствии такой подход позволит менять кровельный настил без опасений разрушения имеющейся конструкции.
Расчет снеговых воздействий на перекрытие, это одна из составляющих проекта будущего дома, которую не стоит не учитывать. Пренебрежение простыми расчетами, и небрежный подбор соответствующего варианта конструкции накрытий могут привести к серьезным последствиям вплоть до разрушения.
В особенности расчеты снеговых нагрузок важны для сложных по конфигурации вариантов кровли, так как неравномерное распределение осадков на поверхности создаст перегруженные участки. В таком случае следует подобрать более прочные материалы для создания большего запаса прочности на таких частях крыш.
Если сделать все правильно, то подобная кровля прослужит эксплуатационный срок без проблем, и даже при смене материала кровельного настила.
https://youtube.com/watch?v=nYcEDuoNXZ8%3F
2020 stylekrov.ru
Ветровая нагрузка на кровлю
Расчет ветровой нагрузки производится подобным образом. За основу берется нормативное значение ветровой нагрузки, действующее в данном регионе, которое умножается на поправочный коэффициент высоты здания:
W= Wo * k;
W — ветровая нагрузка на квадратный метр площади.
Wo — нормативная величина по региону.
k — поправочный коэффициент, учитывающий высоту над поверхностью земли.
Роза ветров
Имеются три группы значений :
- Для открытых участков земной поверхности.
- Для лесных массивов или городской застройки с высотой препятствий от 10 м.
- Для городских поселений или местностей со сложным рельефом с высотой препятствий от 25 м.
Все нормативные значения, как и поправочные коэффициенты содержатся в таблицах СНиП и должны учитываться при расчетах нагрузок.
ОСТОРОЖНО!
При проведении расчетов следует учитывать независимость снеговых и ветровых нагрузок друг от друга, а также — одновременность их воздействия. Общая нагрузка на кровлю — это сумма обоих значений.. В заключение необходимо подчеркнуть большую величину и неравномерность нагрузок, создаваемых снегом и ветрами
Значения, сопоставимые с собственным весом крыши, нельзя игнорировать, такие величины слишком серьезны. Невозможность регулировать или исключать их присутствие заставляет реагировать путем увеличения прочности и правильного выбора угла наклона
В заключение необходимо подчеркнуть большую величину и неравномерность нагрузок, создаваемых снегом и ветрами. Значения, сопоставимые с собственным весом крыши, нельзя игнорировать, такие величины слишком серьезны. Невозможность регулировать или исключать их присутствие заставляет реагировать путем увеличения прочности и правильного выбора угла наклона.
Все расчеты должны опираться на СНиП, для уточнения или проверки результатов рекомендуется использовать онлайн-калькуляторы, которых много в сети. Лучшим способом станет применение нескольких калькуляторов с последующим сравнением полученных величин. Правильный расчет — основа долговременной и надежной службы кровли и всей постройки.
Расчетная снеговая нагрузка
Нормативное значение только основа для расчета реально возможного веса снега. Просто использовать нормативное значение для расчета прочности нельзя, так как:
- скаты крыши могут быть наклонными, снег будет разложен на большей площади;
- ветра, сдувающие снег с кровли, в каждой местности свои;
- окружающие строения изменяют влияние ветров;
- теплопроводность крыши может привести к ускоренному таянию и снижению веса.
Для проектирования крыши с необходимой и достаточной надежной конструкцией следует учесть все факторы, влияющие на реальную ситуацию.
Формула расчета
Обязательная для применения проектировщиками формула вычисления снеговой нагрузки дана в СП 20.13330.2016 и выглядит следующим образом: S 0 = c b c t µ S g.
При расчете нормативная нагрузка S g умножается на три коэффициента:
- µ – коэффициент, учитывающий угол наклона ската крыши по отношению к горизонтальной поверхности.
- c t – термический коэффициент. Зависит от интенсивности выделения тепла через кровлю.
- c b – ветровой коэффициент, учитывающий снос снега ветром.
Присутствие в формуле коэффициентов определяет зависимость результата от некоторых условий.
Определение коэффициентов
Рассмотрим значения коэффициентов применительно к зданиям с габаритными разменами менее 100 метров и без сложных кровельных форм. Для крупногабаритных зданий или при ломаных рельефах кровли применяются более сложные расчеты.
Зависимость величины снежного давления на квадратный метр от угла наклона ската крыши объясняется тем, что:
- На плоских или слабонаклоненных кровлях снег не сползает. Коэффициент µ равен 1,0 при наклоне ската до 25°.
- Расположение кровли под углом к горизонтальной поверхности приводит к увеличению площади кровли, на которую выпадает норма снега для горизонтального квадрата. Коэффициент µ равен 0,7 на углах 25° – 60°.
- На крутых поверхностях осадки не задерживаются. Коэффициент µ равен 0, если наклон более 60° (нагрузка отсутствует).
Введение в формулу термического коэффициента c t позволяет учесть интенсивность таяния снега от выделения тепла через кровлю. Как правило, кровельный пирог здания проектируют с минимальными потерями тепла в целях экономии, а коэффициент c t при расчетах принимают равным 1,0. Для применения пониженного значения коэффициента 0,8 необходимо, чтобы на здании было неутепленное покрытие с повышенным тепловыделением с наклоном кровли более чем 3° и наличием действенной системы отвода талых вод.
Ветер сносит снег с крыш, снижая давящий на конструкцию вес. Ветровой коэффициент c b можно понизить с 1,0 до 0,85, но только в том случае, если выполняются условия:
- Есть постоянные ветра со скоростью от 4 м/с и выше.
- Средняя зимняя температура воздуха ниже 5С.
- Угол ската кровли от 12° до 20°.
Рассчитанное значение перед применением в проектных решениях умножают на коэффициент надежности γ f = 1,4, обеспечивая компенсацию теряющейся со временем прочности материалов конструкций.
Пример расчета нагрузки
Расчет снеговой нагрузки на кровлю проведем для здания, которое проектируется для строительства в Хабаровске. По карте определяем категорию района – II, по категории узнаем максимальное нормативное значение – до 120 кг/м 2 . Здание проектируется с двускатной крышей под углом 35 ° к поверхности. Значит, коэффициент µ равен 0,7.
Предполагается наличие в здании мансарды и применение эффективных теплоизолирующих материалов кровельного пирога. Коэффициент c t равен 1,0.
Здание будет построено в городе, этажность не превышает окружающие строения, расположенные на расстоянии двух высот здания. Коэффициент c b следует принять равным 1,0.
Таким образом, расчетное значение равно: S 0 = c b c t µ S g =1,0*1,0*0,7*120 =94 кг/м2
Для расчета прочности, и не только конструкции крыши, но и фундамента, несущих элементов строения, применяем коэффициент надежности 1,4, получив для проектных вычислений значение 131,6 кг/м2.
Как вычислить пульсационную нагрузку
По СНиП ветровая нагрузка, как уже упоминалось, должна определяться как сумма средней нормативной и пульсационной. Значение последнего параметра зависит собственно от вида самого сооружения и особенностей его конструкции. В этом плане различают:
-
сооружения с собственной частотой колебаний, превышающих установленное предельное значение (дымовые трубы, башни, мачты, аппараты колонного типа);
-
сооружения или элементы их конструкции, представляющие собой систему с одной степенью свободы (поперечные рамы производственных одноэтажных зданий, водонапорные башни и пр);
симметричные в плане здания.
Розы ветров
Роза ветров города Москва обусловлена ее географическим положением. Годовая повторяемость ветров западных румбов значительно выше, чем восточных. Очевидно, это связано с преобладающим западно-восточным переносом воздушных масс и наличием хребта Уральских гор на востоке. Реже всего наблюдается ветер восточного направления. Редко, но немного чаще, случаются северо-восточные ветра. Далее, в порядке увеличения повторяемости, следуют ветра северного, юго-восточного, южного, западного, юго-западного и северо-западного направлений. При этом юго-западные ветра являются наиболее частыми зимой, а северо-западные – летом. Таким образом, роза ветров в Москве довольно специфична.
СНЕГОВЫЕ И ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ В ГОРОДАХ РФ.
| Город | Ветровой район | Снеговой район |
| Ангарск | 3 | 2 |
| Арзамас | 2 | 4 |
| Артем | 4 | 3 |
| Архангельск | 2 | 4 |
| Астрахань | 3 | 1 |
| Ачинск | 3 | 4 |
| Балаково | 3 | 3 |
| Балашиха | 1 | 3 |
| Барнаул | 3 | 4 |
| Батайск | 3 | 2 |
| Белгород | 2 | 3 |
| Бийск | 1 | 4 |
| Благовещенск | 3 | 1 |
| Братск | 2 | 3 |
| Брянск | 1 | 3 |
| Великие Луки | 1 | 3 |
| Великий Новгород | 1 | 3 |
| Владивосток | 4 | 2 |
| Владимир | 1 | 3 |
| Владикавказ | + | 2 |
| Волгоград | 3 | 2 |
| Волжский Волгогр. Обл | 3 | 2 |
| Волжский Самарск. Обл | 3 | 4 |
| Волгодонск | 3 | 2 |
| Вологда | 1 | 4 |
| Воронеж | 2 | 3 |
| Грозный | 4 | 2 |
| Дербент | 5 | 2 |
| Дзержинск | 1 | 4 |
| Димитровград | 2 | 4 |
| Екатеринбург | 2 | 3 |
| Елец | 2 | 3 |
| Железнодорожный | 2 | 3 |
| Жуковский | 1 | 3 |
| Златоуст | 2 | 4 |
| Иваново | 1 | 4 |
| Ижевск | 1 | 5 |
| Йошкар-Ола | 1 | 4 |
| Иркутск | 3 | 2 |
| Казань | 2 | 4 |
| Калининград | 2 | 2 |
| Каменск-Уральский | 1 | 3 |
| Калуга | 1 | 3 |
| Камышин | 2 | 3 |
| Кемерово | 3 | 4 |
| Киров | 1 | 5 |
| Киселевск | 2 | 4 |
| Ковров | 1 | 4 |
| Коломна | 1 | 3 |
| Комсомольск-на-Амуре | 3 | 4 |
| Копейск | 2 | 3 |
| Красногорск | 1 | 3 |
| Краснодар | 6 | 2 |
| Красноярск | 3 | 3 |
| Курган | 2 | 3 |
| Курск | 2 | 3 |
| Кызыл | 1 | 2 |
| Ленинск-Кузнецкий | 3 | 4 |
| Липецк | 2 | 3 |
| Люберцы | 1 | 3 |
| Магадан | 5 | 5 |
| Магнитогорск | 3 | 4 |
| Майкоп | + | 2 |
| Махачкала | 5 | 2 |
| Миасс | 2 | 3 |
| Москва | 1 | 3 |
| Мурманск | 4 | 5 |
| Муром | 1 | 3 |
| Мытищи | 1 | 3 |
| Набережные Челны | 2 | 5 |
| Находка | 5 | 2 |
| Невинномысск | 5 | 2 |
| Нефтекамск | 2 | 5 |
| Нефтеюганск | 2 | 4 |
| Нижневартовск | 2 | 5 |
| Нижнекамск | 2 | 5 |
| Нижний Новгород | 1 | 4 |
| Нижний Тагил | 2 | 4 |
| Новокузнецк | 3 | 4 |
| Новокуйбышевск | 3 | 4 |
| Новомосковск | 1 | 3 |
| Новороссийск | 5 | 2 |
| Новосибирск | 3 | 4 |
| Новочебоксарск | 2 | 4 |
| Новочеркасск | 3 | 2 |
| Новошахтинск | 3 | 2 |
| Новый Уренгой | 2 | 5 |
| Ногинск | 1 | 3 |
| Норильск | 3 | 5 |
| Ноябрьск | 2 | 5 |
| Обниск | 1 | 3 |
| Одинцово | 1 | 4 |
| Омск | 2 | 3 |
| Орел | 2 | 3 |
| Оренбург | 3 | 4 |
| Орехово-Зуево | 1 | 3 |
| Орск | 2 | 4 |
| Пенза | 2 | 3 |
| Первоуральск | 2 | 4 |
| Пермь | 2 | 5 |
| Петрозаводск | 5 | 2 |
| Петропавловск-Камчатский | 7 | 7 |
| Подольск | 1 | 3 |
| Прокопьевск | 2 | 4 |
| Псков | 1 | 3 |
| Ростов-на-Дону | 3 | 2 |
| Рубцовск | 3 | 3 |
| Рыбинск | 1 | 4 |
| Рязань | 1 | 3 |
| Салават | 3 | 5 |
| Самара | 3 | 4 |
| Санкт-Петербург | 2 | 3 |
| Саранск | 2 | 3 |
| Саратов | 3 | 3 |
| Северодвинск | 2 | 4 |
| Серпухов | 1 | 3 |
| Смоленск | 1 | 3 |
| Сочи | 4 | 2 |
| Ставрополь | 5 | 2 |
| Старый Оскол | 2 | 3 |
| Стерлитамак | 3 | 5 |
| Сургут | 2 | 4 |
| Сызрань | 3 | 3 |
| Сыктывкар | 1 | 5 |
| Таганрог | 3 | 2 |
| Тамбов | 2 | 3 |
| Тверь | 1 | 4 |
| Тобольск | 2 | 4 |
| Тольятти | 3 | 4 |
| Томск | 3 | 4 |
| Тула | 1 | 2 |
| Тюмень | 2 | 3 |
| Улан-Удэ | 3 | 1 |
| Ульяновск | 2 | 4 |
| Уссурийск | 3 | 2 |
| Уфа | 2 | 5 |
| Ухта | 2 | 5 |
| Хабаровск | 3 | 2 |
| Хасавюрт | 5 | 2 |
| Химки | 1 | 3 |
| Чебоксары | 2 | 4 |
| Челябинск | 2 | 3 |
| Чита | 2 | 1 |
| Череповец | 1 | 4 |
| Шахты | 3 | 2 |
| Щелково | 1 | 3 |
| Электросталь | 1 | 3 |
| Энгельс | 3 | 3 |
| Элиста | 3 | 2 |
| Южно-Сахалинск | 4 | 4 |
| Ярославль | 1 | 4 |
| Якутск | 2 | 2 |
Расчетное значение ветровой нагрузки
Нормативное значение ветровой нагрузки (1) составляет:
\({w_n} = {w_m} + {w_p} = 0,1 + 0,248 = {\rm{0,348}}\) кПа. (20)
Итоговое расчетное значение ветровой нагрузки, по которому далее будут определяться усилия в сечениях молниеприемника, основано на нормативной величине, с учетом коэффициента надежности:
\(w = {w_n} \cdot {\gamma _f} = {\rm{0,348}} \cdot 1,4 = {\rm{0,487}}\) кПа. (21)
Частые вопросы (FAQ)
От чего зависит частотный параметр в формуле (6)?
частотный параметр зависит от расчетной схемы и условий ее закрепления. Для стержня, у которого один конец жестко заделан, а второй — свободен (консольная балка), частотный параметр равен 1,875 для первой формы колебаний и 4,694 — для второй .
Что означают коэффициенты \({10^6}\), \({10^{ — 8}}\) в формулах (7), (10)?
эти коэффициенты приводят все параметры к одним единицам измерения (кг, м, Па, Н, с).
Расчет ветровых нагрузок
Итак , вы долго согласовывали, делали и наконец смонтировали свою самую лучшую наружную рекламу.
Красота! Все довольны. Но чу… после первого сильного ветра вам звонит рассерженный клиент с шокирующим известием – реклама упала!
Кошмар рекламщика стал явью…Что же случилось ?
А случилось следующее – при проектировании наружной рекламы был проигнорирован или выполнен неверно расчет ветровой нагрузки на наружную рекламу : на материал и на крепежные элементы.
Как избежать этого, как обезопасить себя от такого плачевного итога своей работы?
Давайте запомним несложную формулу расчета ветровой нагрузки, которая измеряется в кг/кв.м.:
Pw = k * q
Расшифровываем хитрые буквицы
Pw — давление ветра, нормальное к воспринимающей поверхности. Это давление считается положительным.
k — аэродинамический коэффициент, зависящий от формы и положения подверженного ветру
объекта.
q — скоростной напор ветра (кг/кв.м), соответствующий наибольшей для данного места скорости ветра c учётом особых порывов.
Величина q в зависимости от скорости ветра определяется следующим образом:
q = 7 / g * кв.V / 2
7 — вес воздуха (1,23 кг/куб.м) при Pатм.= 760 мм рт.ст. и tатм.= 15 °С
g — ускорение силы тяжести (9,81 м/кв.сек)
V- наибольшая скорость ветра (м/сек) на данной высоте h, т.е.
Высота h над уровнем земли, м
Скорость ветра V, км/ч м/с
Скоростной напор q, кг/кв.м
| Высота h над уровнем земли, м | Скорость ветра V, км/ч м/с | Скоростной напор q, кг/кв.м |
| 0 — 8 | 103,7 28,8 | 51 |
| 8 — 20 | 128,9 35,8 | 80 |
q = кв.V / 16
Вертикально установленное полотно, закреплённое в раме или натянутое на троссах
| Конструкция — b-ширина, d-высота | Соотношение размеров | Площадь, S | Аэродинамический коэффициент, k |
| Вертикально установленное полотно, закреплённое в раме или натянутое на троссах | d/b < 5 | b * d | 1,2 |
| d/b >= 5 | b * d | 1,6 |
Вот так вот оказывается все совсем просто.
Хотите узнать о расчете ветровых нагрузок больше и получить консультацию наших специалистов?
Посмотрите на красивые идеи , реализованные в Альпром
- All
- Баннеры
- Буквы объемные
- Высотные работы
- Короба световые
- Крышная реклама
- Печать широкоформатная
- Светодиодная реклама
Объемные буквы для Лексусadmin2017-02-26T06:44:37+00:00
http://alpromtlt.ru/objomnie-bukvi-dlya-lexus/
Gallery
Объемные буквы для Лексус
Буквы объемные, Светодиодная реклама
Световой короб длиной 11 метров из композита со светодиодами в Самаре от Альпромadmin2017-02-26T06:51:17+00:00
Световой короб длиной 11 метров из композита со светодиодами в Самаре от Альпром
Gallery
Световой короб длиной 11 метров из композита со светодиодами в Самаре от Альпром
Короба световые, Светодиодная реклама
Световые короба Триал Спорт в Тольяттиadmin2017-02-26T06:56:06+00:00
Световые короба Триал Спорт в Тольятти
Gallery
Световые короба Триал Спорт в Тольятти
Короба световые, Светодиодная реклама
Объемные световые буквы NOBEL AUTOMOTIVE в Тольяттиadmin2017-02-26T07:04:28+00:00
Объемные световые буквы NOBEL AUTOMOTIVE в Тольятти
Gallery
Объемные световые буквы NOBEL AUTOMOTIVE в Тольятти
Буквы объемные, Светодиодная реклама
Входная группа Inglot в Тольяттиadmin2017-02-26T07:19:43+00:00
Входная группа Inglot в Тольятти
Gallery
Входная группа Inglot в Тольятти
Короба световые, Светодиодная реклама
Объемные буквы ОКЕЙ в Тольяттиadmin2017-02-26T07:27:31+00:00
Объемные буквы ОКЕЙ в Тольятти
Gallery
Объемные буквы ОКЕЙ в Тольятти
Буквы объемные, Высотные работы, Светодиодная реклама
Объемные буквы из пенопласта Ботек Wellness в Тольяттиadmin2017-02-26T07:40:55+00:00
Объемные буквы из пенопласта Ботек Wellness в Тольятти
Gallery
Объемные буквы из пенопласта Ботек Wellness в Тольятти
Буквы объемные, Светодиодная реклама
Крышная рекламная конструкция Лада Арена в Тольяттиadmin2017-02-26T08:19:20+00:00
Крышная рекламная конструкция Лада Арена в Тольятти
Gallery
Крышная рекламная конструкция Лада Арена в Тольятти
Буквы объемные, Крышная реклама, Светодиодная реклама
Принцип работы крыши: предельные состояния
Итак, расчет снеговой нагрузки на кровлю делают с учетом двух предельных состояний крыши – на разрушению и прогиб. Говоря простым языком, это именно та способность всей конструкции сопротивляться внешним воздействиям – до того момента, пока она не получит местное повреждение или недопустимую деформацию. Т.е. пока крыша не продавится или не повредится настолько, что ей понадобится ремонт.
Как мы уже сказали, предельных состояний всего различают два. В первом случае речь идет о том моменте, когда стропильная конструкция исчерпала свои несущие способности, включая ее прочность, устойчивость и выносливость. Когда этот предел преодален, крыша начинает разрушаться.
Этот предел обозначают так: σ ≤ r или τ ≤ r. Благодаря этой формуле профессиональные кровельщики рассчитывают, какая нагрузка для конструкции будет еще предельно допустимой, и какая станет ее превышать. Другими словами, это – расчетная нагрузка.
Для такого вычисление вам нужны такие данные, как вес снега, угол наклона ската, ветровая нагрузка и собственный вес крыши. Также имеет значение, какая была использована стропильная система, обрешетка и даже теплоизоляция.
А вот нормативная нагрузка высчитывается исходя из таких данных, как высота здания и угол наклона скатов. И ваша задача вычислить и расчетную нагрузку, и нормативную, и перевести их в линейную. Для существует специальный документ – СП 20. 13330. 2011 в пунктах 4.2.10.12; 11.1.12.
Второе предельное состояние говорит о чрезмерном деформациях, статических или динамических нагрузках на крышу. В этот момент в конструкции происходят недопустимые прогибы, да так, что раскрываются сочинения. В итоге получается, что стропильная система как бы цела, не разрушена, но все-таки ей нужен ремонт, без которого она не сможет функционировать дальше.
Такой предел нагрузки вычисляют при помощи формулы f ≤ f. Она означает, что погиб стропил при нагрузке не должен превышать определенного предельного состояния. А для балки перекрытия есть своя формула – 1/200, что означает, что прогиб не должен быть больше, чем 1 на 200 от измеряемой длины балки.
И правильно вести расчет снеговой нагрузки сразу по обеим предельным состояниям. Т.е. ваша задача при расчете количества снега и его влияния на крышу не допустить прогиба больше, чем это возможно.
Вот ценный видео-урок для «терпеливых» на эту тему:
Расчёт усилий
Общая формула расчёта создаваемых усилий на вертикальную поверхность:
Wm = Wo * k * C.
- Wm – норматив средней величины ветрового усилия на высоте h над землёй;
- Wo – норматив ветрового давления, зависящий от ветрового района; определяется согласно СНиП 2.01.07-85: карта 3, приложение 5; данные приведены в таблице 1;
- k – коэффициент пульсаций, таблица 2;
- C – аэродинамический коэффициент, зависящий от геометрии строительного сооружения, например, для наветренных фасадов его значение составляет 0,8.
Таблица 1. Норматив ветрового давления Wo:
| Норматив ветрового давления | Ветровые районы | |||||||
| Ia | I | II | III | IV | V | VI | VII | |
| Wo, кПА | 0,17 | 0,23 | 0,30 | 0,38 | 0,48 | 0,60 | 0,73 | 0,85 |
| Wo, кгс/м² | 17 | 23 | 30 | 38 | 48 | 60 | 73 | 85 |
Таблица 2. Коэффициент пульсаций давления ветрового потока k:
| Высота h над уровнем земли, м | Коэффициент k для различных типов местности | ||
| A | B | C | |
| 5 | 0,85 | 1,22 | 1,78 |
| 10 | 0,76 | 1,06 | 1,78 |
| 20 | 0,69 | 0,92 | 1,50 |
| 40 | 0,62 | 0,80 | 1,26 |
| 60 | 0,58 | 0,74 | 1,14 |
| 80 | 0,56 | 0,70 | 1,06 |
| 100 | 0,54 | 0,67 | 1,00 |
| 150 | 0,51 | 0,62 | 0,90 |
| 200 | 0,49 | 0,58 | 0,84 |
| 250 | 0,47 | 0,56 | 0,80 |
| 300 | 0,46 | 0,54 | 0,76 |
| 350 | 0,46 | 0,52 | 0,73 |
| 480 | 0,46 | 0,50 | 0,68 |
Пример: Стена.
Для местности типа В с высотой над уровнем земли 10 метров:
- коэффициент k = 1,06;
- для района вида III норматив ветрового давления Wo = 38 кгс/м²;
- для плоского фасада аэродинамический коэффициент C = 0,8.
Создаваемое усилие на один квадратный метр составит:
Wm = 38 кгс/м² * 1,06 * 0,8 = 32,224 кгс/м²
При высоте стены в 15 метров и ширине 25 метров общая ветровая нагрузка равна:
15 м * 25 м * 32,224 кгс/м² = 12084 кг или 12,084 тонны.
Окно.
На типовое окно с площадью 3 м² ветер будет давить с силой:
Карты и таблицы по снеговой и ветровой нагрузке
Главное отличие СП 20.13330.2016 от нормативов 2011 года — это радикальное увеличение снеговой нагрузки практически по всей территории России, за исключением некоторых территорий. Также была сильно переработана карта районирования по весу снегового покрова. Это связано с переходом на период расчета в 50 лет, который давно используется в европейских нормах. Это должно привести к значительному увеличению запаса прочности новых зданий, что особенно актуально на фоне возвращения зим с продолжительными снегопадами в некоторых районах страны. К сожалению, эти же изменения приводят к увеличению материалоемкости несущих конструкций и, как следствию, к заметному удорожанию строительства промышленных зданий, торговых центров и других масштабных объектов с плоскими кровлями и большим количеством перепадов высот, зенитных фонарей и парапетов.
Снеговые районы по СП 20.13330.2016
Снеговая нагрузка прямо зависит не только от типа здания и уклона кровли, но и от места строительства. Всего в Российской Федерации выделяют восемь районов с нагрузкой от 0,5 кН/м² в первом до 4 кН/м² в восьмом. При этом в горной местности при высоте над уровнем море более 500 м вводят поправки, которые дополнительно увеличивают нагрузку.
| Снеговые районы | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
| Sg, кН/м² | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
Значения Sg допустимо брать не по таблице, а рассчитывать по данным гидрометеорологии в месте строительства. При этом его вычисляют по формул Sg = Sg,50/1,4, где Sg,50 — превышаемый в среднем один раз в 50 лет ежегодный максимум веса снегового покрова.
Карты снеговых районов
В приложениях СП 20.13330.2016 есть три карты:
- основная карта снеговых нагрузок для всей территории РФ;
- районирование по снеговым нагрузкам для острова Сахалин;
- карта снеговых нагрузок для республики Крым.
Районирование по давлению ветра
Снеговая нагрузка прямо зависит не только от типа здания и уклона кровли, но и от места строительства. Всего в Российской Федерации выделяют восемь районов с нагрузкой от 0,5 кН/м² в первом до 4 кН/м² в восьмом. При этом в горной местности при высоте над уровнем море более 500 м вводят поправки, которые дополнительно увеличивают нагрузку.
Ветровая нагрузка на сооружение зависит не только от того, к какому району относится место строительства (их, как и в случае со снеговой нагрузкой, восемь), но и от высоты над уровнем земли. Поэтому основные данные для расчетов определяются по двум таблицам ниже.
| Ветровые районы | Ia | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| w, кПа | 0,17 | 0,23 | 0,30 | 0,38 | 0,48 | 0,60 | 0,73 | 0,85 |
Нормативное значение w допустимо уточнять по показаниям местных метеостанций с 10-минутным интервалом осреднения и с периодом повторяемости 50 лет.
| Высота ze, м | Коэффициент k для типов местности | ||
| А | В | С | |
| ≤5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
| 20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
| 60 | 1,7 | 1,3 | 1,0 |
| 80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
| 100 | 2,0 | 1,6 | 1,25 |
| 150 | 2,25 | 1,9 | 1,55 |
| 200 | 2,45 | 2,1 | 1,8 |
| 250 | 2,65 | 2,3 | 2,0 |
| 300 | 2,75 | 2,5 | 2,2 |
Примечание
В таблице три типа местности:
- А — открытые побережья водоемов, сельские территории, включая местность с постройками высотой не более 10 м, тундра, степи, лесостепи, пустыни.
- В — города, леса и другие местности, на которых равномерно расположены препятствия высотой более 10 м.
- С — плотно застроенные городские районы, высота зданий и сооружений в которых свыше 25 м.
Карты районирования по давлению ветра
В приложениях СП 20.13330.2016 есть семь карт по давлению ветра:
- основная карта ветрового давления для всей территории РФ;
- районирование давлению ветра для острова Сахалин и Приморского края;
- районирование давлению ветра для Камчатки;
- районирование давлению ветра для Кольского полуострова;
- районирование давлению ветра для территории Кавказа;
- районирование давлению ветра для Калиниградской области;
- районирование давлению ветра для республики Крым;
Читайте по теме:
Нормативный документ в удобном онлайн формате и возможностью скачать pdf-файл на компьютер.
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий с изменением №1 в удобном онлайн формате и возможностью скачать pdf-файл.
Средняя составляющая: основная формула
Если ветровая нагрузка при проектировании не будет учтена, это в последующем крайне негативно скажется на эксплуатационных характеристиках здания или сооружения. Средняя ее составляющая вычисляется по такой формуле
W = Wo * k.
Здесь W — расчетное значение ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли, Wo — ее нормативное значение, k — коэффициент изменения давления по высоте. Все начальные данные из этой формулы определяются по таблицам.
Иногда при вычислениях используют также параметр c — аэродинамический коэффициент. Выглядит формула в этом случае следующим образом: W = Wo * kс.
