Снеговые и ветровые нагрузки
При проектировании и строительстве ангаров, необходимо учитывать снеговые нагрузки, которые должна будет выдерживать несущая конструкция. Это необходимо для того, чтобы в процессе эксплуатации ангара, из-за избыточного давления снегового покрова, не произошло обрушение кровли здания. В различных регионах России, вес снегового покрова на один квадратный метр может существенно различаться. При расчете можно использовать карты снеговой нагрузки, по которым легко определить номер района и правильно рассчитать нагрузку.
Вся территория Российской Федерации разграничена на 8 районов, с различающимся показателем снеговой нагрузки. В первом вес покрова будет минимальным, соответственно самая большая нагрузка приходится на районы, с индексов 8. Здесь вес снега (мокрый и липкий) может достигать 560 кг/м2.
| снеговой район | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| снеговая нагрузка кг/м2 | 80 | 120 | 180 | 240 | 320 | 400 | 480 | 560 |
Кроме снеговой, необходимо учитывать и ветровую нагрузку на конструкцию. Ветровая нагрузка — это давление ветра на сооружение, на протяжении длительного периода времени. Зависит от формы объекта. При движении, потоки воздуха наталкиваются на стены и крышу конструкции. Силу этих потоков необходимо учитывать и закладывать при проектировании здания. Существует 8 ветровых районов, с различными показателями давления в каждом.
| ветровой район | Iа | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| ветровая нагрузка кг/м2 | 17 | 23 | 30 | 38 | 48 | 60 | 73 | 85 |
Компания МОСТЕНТ давно занимается проектированием и строительством быстровозводимых сооружений, благодаря профессиональному и грамотному расчету, наши ангары успешно эксплуатируются при любых снеговых и ветровых нагрузках.
Карта ветровых районов
В России существенную нагрузку, а иногда угрозу являют собой не только сильный мороз и снег, но и пронизывающий ветер. Эти факторы не только доставляют массу дискомфорта, но также способны негативно сказаться на сроке службы различных построек. Чтобы заранее знать величину подобных факторов влияния, специалисты активно пользуются картой снеговых и ветровых районов.
Какие бывают ветровые районы
Специалисты различают три вида ветровых района:
- Штилевой – за счет особенностей ландшафта, застройки приобретают чашеобразную структуру, а строители называют такую концепцию «город-чаша»;
- Умеренно-ветровой – также за счет ландшафтных особенностей и наличия природной защиты формируется застройка типа «город-равнина», так как ветровое давление носит умеренный характер;
- Ветровая зона – в таких зонах формируются застройки типа «город-холм», что гарантирует большую защищенность и устойчивость сооружений.
Какая бывает ветровая нагрузка
Данный параметр называется также давление ветра. Эта величина переменная и зависит от нескольких факторов:
- скорость ветра;
- этажность сооружения;
- особенности конструкции.
Характер воздействия ветра также может быть разным. Касательное воздействие характеризуется проходом ветра по плоскостям (например, по крыше) и плавный уход в бок. Иначе ведет себя перпендикулярное усилие (называется нормаль), поскольку воздействует на плоскости и конструкции сверху. Более непредсказуемо может себя повести обратная сила воздействия ветра, поскольку может сработать как подъемное усилие.
Применение опор освещения согласно ветровому району
Особенно тщательно следует отнестись к установке опор освещения. Специалисты должны помнить, что от правильности расчетов и продуманности каждой детали проекта зависит долговечность и безопасность пользования такого рода конструкциями. А для создания проекта следует учесть различные нагрузки, в том числе ветровые.
Согласно учтенных показателей, выполняется подбор основания и основной части конструкции. Также это влияет на особенности установки опоры на основание и материалы, из которых изготавливается сама конструкция.
Расчет ветровой нагрузки на опору освещения
Стоит отметить, что непринятие в расчеты ветровой нагрузки грозит рядом неприятностей – например, созданию потенциальной угрозы населению в следствии падения опоры под воздействием силы ветра. Непосредственно расчеты являются сложными, поэтому должны производиться опытным специалистом.
Обязательно при проведении расчетов исполнитель должен руководствоваться правилами, указанными в СНиПах и данными, что есть в СП 20.13330.2011. Результаты расчетов не применяются на практике, если не были проведены все положенные тестирования.
Таблица по городам России
Ветровая нагрузка по районам различается – это уже известно из ранее описанного. Но не всегда нужно проводить сложные расчеты, поскольку есть специальная таблица, где собраны эти данные. Не лишнее привести пример, но полный вариант можно найти в соответствующей литературе или интернете:
Снеговые и ветровые нагрузки
При строительстве арочных ангаров необходимо учитывать факторы воздействия окружающей среды на строительный объект, так как они оказывают существенное влияние на прочность и долговечность конструкций при эксплуатации.
Одни из важнейших характеристик, на которые мы обращаем внимание при проектировании арочного ангара – это снеговые и ветровые нагрузки, т.е. внешнее давление которое будет оказываться на ангар посредством снега и ветра. Расчет указанных характеристик позволяет нам закладывать в будущее строение материалы со свойствами, которые выдержат все нагрузки в совокупности.
Расчет снеговой нагрузки производится согласно СНиП 2.01.07-85* или согласно СП 20.13330.2016. На данный момент СНиП является обязательным к исполнению, а СП носит рекомендательный характер, но в общем в обоих документах написано одно и тоже.
Снеговая нагрузка. Расчет
Для определения снеговой нагрузки необходимо:
Шаг 1. Определите номер вашего снегового района на карте
Рис. Карта снеговых районов РФ Часть 1
Рис. Карта снеговых районов РФ Часть 2 / Крым
Шаг 2. По номеру района в таблице определяем расчетную нагрузку
Нормативная
нагрузка
Sg (кгс/м2)
Расчетная
нагрузка
Sg (кгс/м2)
Шаг 3. Произвести расчет по формуле
Расчётное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:
Sg — расчётное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое по таблице.
µ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.
Коэффициент µ зависит от угла наклона ската кровли:
- µ=1 при углах наклона ската кровли меньше 25°.
- µ=0,7 при углах наклона ската кровли от 25 до 60°.
- µ=не учитывают углах наклона ската кровли более 60°
Ветровая нагрузка. Расчет
Шаг 1. Определите номер вашего ветрового района на карте
Рис. Карта ветровых районов РФ
Шаг 2. По номеру района в таблице определить нормативное значение ветровой нагрузки
| Ветровой район | Wo (кгс/м2) |
| Iа | 0,17 (17) |
| I | 0,23 (23) |
| II | 0,30 (30) |
| III | 0,38 (38) |
| IV | 0,48 (48) |
| V | 0,60 (60) |
| VI | 0,73 (73) |
| VII | 0,85 (85) |
Шаг 3. Произвести расчет ветровой нагрузки по формуле.
Расчётное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли определяется по формуле:
W=Wo*k*c
Wo — нормативное значение ветровой нагрузки, принимаемое по таблице ветрового района РФ.
с — аэродинамический коэффициент
k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяется по таблице, в зависимости от типа местности:
- А — открытые побережья морей, озер и водохранилищ. пустыни, степи, лесостепи, тундра;
- В — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;
- С — городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.
При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчётных направлений ветра.
- 5 м.- 0,75 А / 0.5 B .
- 10 м.- 1 А / 0.65 B°.
- 20 м.- 1,25 А / 0.85 B
С более подробным описанием определения ветровой нагрузки вы можете познакомиться в документе.