что такое ветровой район
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:
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:
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:
При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчётных направлений ветра.
С более подробным описанием определения ветровой нагрузки вы можете познакомиться в документе.
Что такое ветровой район
Дата введения 2017-06-04
Предисловие
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»
Введение
Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований, установленных в Федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и содержит общие технические требования по назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний при строительстве новых, расширении, реконструкции и перевооружении действующих предприятий, зданий и сооружений.
Свод правил разработан авторским коллективом ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» (кандидаты техн. наук Н.А.Попов, И.В.Лебедева, д-р техн. наук И.И.Ведяков) при участии РААСН (д-р техн. наук В.И.Травуш) и ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова» (д-р геогр. наук Н.В.Кобышева).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования по назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний, учитываемых при расчетах зданий и сооружений по предельным состояниям первой и второй групп, в соответствии с положениями ГОСТ 27751.
1.2 При проектировании следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружений, а также при изготовлении, хранении и перевозке строительных конструкций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
СП 131.13330.2018 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология»
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 воздействия: Нагрузки, изменения температуры, влияния на строительный объект окружающей среды, действие ветра, осадка оснований, смещение опор, деградация свойств материалов во времени и другие эффекты, вызывающие изменения напряженно-деформированного состояния строительных конструкций. При проведении расчетов воздействия допускается задавать, как эквивалентные нагрузки;
3.2 коэффициент надежности по нагрузке: Коэффициент, учитывающий в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от нормативных значений;
3.3 коэффициент сочетаний нагрузок: Коэффициент, учитывающий уменьшения вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений;
3.4 нагрузки: Внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложений, людей и т.п.), действующие на строительные объекты;
3.5 нагрузки длительные: Нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями;
3.6 нагрузки кратковременные: Нагрузки, длительность действия расчетных значений которых существенно меньше срока службы сооружения;
3.7 нормативное (базовое) значение нагрузок: Основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданием на проектирование;
3.9 расчетное значение нагрузки: Предельное (максимальное или минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта;
3.10 расчетные сочетания нагрузок: Все возможные неблагоприятные комбинации нагрузок, которые необходимо учитывать при проектировании объекта.
4 Общие положения
4.1 Основными характеристиками нагрузок, установленных в настоящих нормах, являются их нормативные (базовые) значения.
При необходимости учета влияния реологических или нелинейных свойств материалов, длительности нагрузок, при проверке на выносливость, усталостной прочности и в других случаях, оговоренных в нормах проектирования конструкций и оснований, устанавливаются пониженные нормативные значения нагрузок от оборудования, людей, животных и транспортных средств на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий, от мостовых и подвесных кранов, снеговых, температурных климатических воздействий.
4.3 Расчетные значения особых нагрузок устанавливаются в соответствующих нормативных документах или в задании на проектирование.
4.4 Расчетные значения климатических нагрузок и воздействий (снеговые и гололедные нагрузки, воздействия ветра, температуры и др.) допускается назначать в установленном порядке на основе анализа соответствующих климатических данных для места строительства.
4.5 При расчете конструкций и оснований для условий возведения зданий и сооружений расчетные значения снеговых, ветровых, гололедных нагрузок и температурных климатических воздействий разрешается снижать на 20%.
4.6 Дополнительные требования по назначению нормативных и расчетных значений нагрузок, а также коэффициентов надежности по нагрузкам и коэффициентов сочетаний допускается устанавливать в нормативных документах на отдельные виды сооружений, строительных конструкций и оснований.
4.7 Для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности, а также во всех случаях, не указанных в настоящем своде правил, дополнительные требования к нагрузкам и воздействиям на строительные конструкции и основания необходимо устанавливать в нормативных документах на отдельные виды сооружений, строительных конструкций и оснований, а также в заданиях на проектирование с учетом рекомендаций, разработанных в рамках научно-технического сопровождения проектирования.
5 Классификация нагрузок
5.2 Нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозке конструкций, а также при возведении сооружений, следует учитывать в расчетах как кратковременные.
Нагрузки, возникающие на стадии эксплуатации сооружений, следует учитывать в соответствии с указаниями 5.3-5.6.
5.3 К постоянным Р нагрузкам следует относить:
а) вес частей сооружений, в том числе несущих и ограждающих строительных конструкций;
б) вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление;
в) гидростатическое давление.
Сохраняющиеся в конструкции или основании усилия от предварительного напряжения следует учитывать в расчетах как усилия от постоянных нагрузок.
5.4 К длительным P нагрузкам следует относить:
а) вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование;
б) вес стационарного оборудования: станков, аппаратов, моторов, емкостей, трубопроводов с арматурой, опорными частями и изоляцией, ленточных конвейеров, постоянных подъемных машин с их канатами и направляющими, а также вес жидкостей и твердых тел, заполняющих оборудование;
в) давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, избыточное давление и разрежение воздуха, возникающее при вентиляции шахт;
г) нагрузки на перекрытия от складируемых материалов и стеллажного оборудования в складских помещениях, холодильниках, зернохранилищах, книгохранилищах, архивах и подобных помещениях;
д) температурные технологические воздействия от стационарного оборудования;
е) вес слоя воды на плоских водонаполненных покрытиях;
Ветровые нагрузки и ветровые районы по городам России
 |
Снеговые и ветровые нагрузки просто необходимо учитываться при строительстве ангаров и других промышленных и сельскохозяйственных сооружений, дабы избежать непредвиденных обстоятельств с обрушением здания и потерей урожая или порчи товаров, хранимых на складах. В отличие от снеговой нагрузки, расчет ветровой нагрузки намного сложнее и требует от исполнителя специальных знаний.
Мы работаем по всей России. Оставьте заявку на расчет стоимости ангара на нашем сайте, сравните сметы разных компаний и выберите лучшее предложение.
Для расчета ветровой нагрузки необходимо учитывать несколько параметров воздействия ветра на конструкцию:
Но последние два пункта (резонансное вихревое возбуждение и аэродинамические неустойчивые колебания) можно не рассчитывать для одноэтажных зданий и сооружений, у которых высота в 10 и более раз больше характерного поперечного размера, а значит для расчета ветровой нагрузки на ангары, они не актуальны.
Чтобы не утруждать себя сложными расчётами, большинство подрядчиков опираются на таблицу ветровых районов для определения ветровой нагрузки на возводимые сооружения. Что вполне приемлемо при строительстве небольших объектов. А при строительстве огромных зданий и ангаров, требующих прохождения экспертизы пользуются услугами проектных бюро, где все расчеты будут произведены специалистами и закреплены в проектной документации.
Значительно упрощают работу и специализированные программы для проектирования зданий и сооружений, которые в автоматическом режиме просчитывают воздействие ветровой и снеговой нагрузки на отдельные узлы и конструкции здания.
Ветровые районы по городам России
Под ветровой нагрузкой подразумевается длительное воздействие ветра на конструкции здания, в том числе ангара. Силу потоков ветра, в том числе его пиковых значений при порывистом ветре, оказываемых на стены и крышу здания, необходимо учитывать при проектировании.
ГОСТ Р 56728—2015 предусматривает 8 ветровых районов на территории России по которым рассчитано нормативное значение ветрового давления. Чтобы определить ветровую нагрузку в вашем регионе воспользуйтесь таблицей ветровых нагрузок. В форме ниже найдите свой город и определите ветровой район, а по таблице нормативное значение ветрового давления места строительства. При этом необходимо учитывать тип местности для определения шероховатости земной поверхности с наветренной стороны строительной площадки.
Определить ветровой район своего города и рассчитать ветровую нагрузку вы можете воспользовавшись формой ниже. Выберите свой город и нажмите на кнопку «Рассчитать«.
Если вы не нашли своего города в списке, то ориентируйтесь на ветровую нагрузку ближайшего крупного города.
| Ветровые районы России | Ia | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| w0, кг/м2 | 17 | 23 | 30 | 38 | 48 | 60 | 73 | 85 |
Методика определения ветровых нагрузок на ограждающие конструкции (ГОСТ Р 56728-2015)
Расчет ветровой нагрузки при строительстве ангаров и других зданий осуществляется по методике Федерального Агенства по техническому регулированию и метрологии в соответствии ГОСТ Р 56728-2015.
Формула расчета основной средней ветровой нагрузки учитывает нормативное значение основной средней ветровой нагрузки, нормативное значение ветрового давления, коэффициент влияния высоты на давление ветра и аэродинамический коэффициент.
Нормативное значение ветрового давления определяется проще всего, для этого необходимо воспользоваться таблицей 1 (выше по тексту). Из таблицы берется значение соответствующее нашему ветровому району.
Коэффициент, учитывающий влияния высоты зависит от типа местности:
А – открытые местности (степи, лесостепи, побережье морей, озер, пустыни, тундра, сельские местности с высотой построек до 10 м);
В – городские территории, лесные массивы и другие территории с высотой построек более 10м;
С – городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25м.
Сам коэффициент определяется по таблице:
Аэродинамический коэффициент может быть как положительным, так и отрицательным, и зависит от формы ангара или здания и направления ветра.
С подробным алгоритмом расчета с формулами и пояснениями вы можете ознакомиться в официальном документе ЗДЕСЬ.
Снеговые 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
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.
Карта зон ветрового давления по территории РФ
Распределение ветрового давления на территории России и СНГ по районам и городам, а также расчетные ветровые нагрузки на строения в соответствии со СНиП 2.01.07-85.
Карта распределения территории РФ и СНГ на зоны по уровню ветрового давления
Таблица. Расчетные ветровые нагрузки, действующие на профилированные настилы кровли, стен зданий и сооружений
Распределение ветровой нагрузки по городам РФ
| Зона 1 | Москва, Владимир, Смоленск, Вологда, Нижний Новгород, Ярославль |
| Зона 2 | Санкт-Петербург, Екатеринбург, Челябинск, Златоуст, Саранск, Курск, Уфа |
| Зона 3 | Волгоград, Красноярск, Оренбург, Уральск, Иркутск, Новосибирск |
| Зона 4 | Владивосток, Грозный, Мурманск |
| Зона 5 | Магадан, Дербент,Махачкала, Находка, Новороссийск, Петрозаводск |
Скачать СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и и воздействия»: