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:
Тема 3. Нагрузки на элементы каркаса. Средняя составляющая ветровой нагрузки!
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:
S=Sg*µ
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:
AzMIU 4 Определение ветровой нагрузки
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.
Источник www.pro-angar.ruКарта 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:
Источник umecon.ruСнеговые и ветровые районы России
При строительстве зданий и сооружений необходимо учитывать факторы воздействия окружающей среды на строительный объект, так как они оказывают существенное влияние на прочность и долговечность конструкций при эксплуатации.
Точную нагрузку от веса снегового покрова можно установить по картам СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», вложенным в этот Свод Правил.
Снеговая нагрузка
Величину снеговой нагрузки на покрытие ангаров из металлической конструкции можно вычислить по формуле: s = so?, где so – определенное значение веса снегового покрова на один квадратный метр горизонтальной поверхности земли, ? – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие ангаров.
При проектировании неутепленных ангаров или промышленных сооружений с повышенными тепловыделениями при уклонах кровли свыше 3% и обеспечении надлежащего отвода талой воды, коэффициенты ? следует снижать на 20%.
Карта снеговых районов
Ветровая нагрузка
Ветровая нагрузка на ангары — это совокупность нормального давления We , оказывающего влияние на наружную поверхность ангара, сил трения Wf, направленных по касательной к внешней поверхности и отнесенных к площади ее горизонтальной или вертикальной проекции и нормального давления Wi , направленного к внутренним поверхностям ангара с проницаемыми ограждениями или открытыми проемами.
Или же как обычное давление Wx, Wy , обусловленное общим сопротивлением ангара в направлении осей x и y и условно приложенное к проекции сооружения на плоскость, перпендикулярную соответствующей оси.
Карта ветровых районов
Расчетное значение усредненной составляющей ветровой нагрузки на сооружения w на высоте z над поверхностью земли нужно вычислять по формуле: w = wgk(z)c, где wg — расчетное значение ветрового давления, k(z) — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, с — аэродинамический коэффициент.
Источник angargid.ru