Страница 6: ДБН В.1.2-2:2006. Система обеспечения надежности и безопасности строительных объектов нагрузки и воздействия (32527)

Рисунок 9.3. Коэффициент S для склонов

Рисунок 9.4. Коэффициент S для холмов

На рис. 9.3 и 9.4 обозначено:

-уклон H/L с заветренной стороны;

Lu-проекция длины подветренного склона на горизонталь;

Ld-проекция длины заветренного склона на горизонталь;

Н-высота холма или склона;

X-расстояние по горизонтали от сооружения до вершины;

Z-расстояние по вертикали от поверхности земли до сооружения;

Le-эффективная длина подветренного склона (Le=L при 0,05<<0,3; Le=3,3H при >0,3).

1. Коэффициент направления Cdir учитывает неравномерность ветровой нагрузки по направлениям ветра и, как правило, принимается равным единице. Значение Cdir отличное от единицы, допускается учитывать при специальном обосновании только для открытой равнинной местности и при наличии достаточных статистических данных.
2. Коэффициент динамичности Cd учитывает влияние пульсационной составляющей ветровой нагрузки и пространственную корреляцию ветрового давления на сооружение.

Коэффициент динамичности Cd учитывает влияние пульсационной составляющей ветровой нагрузки и пространственную корреляцию ветрового давления на сооружение. Для зданий и сооружений, старший период собственных колебаний которых не превышает 0,25 сек, Cd = 1.

Для основных типов зданий и сооружений значения Cd определяются по графикам на рис. 9.5-9.10. Указанные на рисунках ширина и диаметр приняты в сечении, перпендикулярном ветровому потоку. Значения Cd следует принимать по левой кривой соответствующего графика.

Для основных типов зданий и сооружений значения Cd определяются по графикам на рис. 9.5—9.10. Указанные на рисунках ширина и диаметр приняты в сечении, перпендикулярном ветровому потоку. Промежуточные значения Cd следует принимать по ближайшей левой кривой соответствующего графика.

Рисунок 9.5 Коэффициент Cd для каменных зданий и зданий с железобетонным каркасом

В случаях, когда Cd > 1,2, необходимо выполнять специальный динамический расчет, с помощью которого определяется влияние пульсационной составляющей ветровой нагрузки.

Значения Cd < 1,0 учитывают малую вероятность одновременного возрастания пульсационного давления во всех точках сооружения.

Для проверки прочности ограждающих конструкций, подвергающихся непосредственному действию ветра и имеющих площадь менее , следует принимать Cd1,0.

9.14 Коэффициент надежности по предельному расчетному значению ветровой нагрузки определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости T по табл. 9.1.

Таблица 9.1

Промежуточные значения коэффициента следует определять линейной интерполяцией.

Для объектов массового строительства допускается средний период повторяемости Т принимать равным установленному сроку эксплуатации конструкции Tef.

Для объектов повышенного уровня ответственности, для которых техническим заданием установлена вероятность Р непревышения (обеспеченность) предельного расчетного значения ветровой нагрузки на протяжении установленного срока службы, средний период повторяемости предельного расчетного значения ветровой нагрузки вычисляется по формуле

Т = Теf Кр,(9.6)

где Кр – коэффициент, определяемый по табл. 9.2 в зависимости от вероятности Р.

Таблица 9.2

Промежуточные значения коэффициента Кр следует определять линейной интерполяцией.

9.15 Коэффициент надежности по эксплуатационному расчетному значению ветровой нагрузки определяется по табл. 9.3 в зависимости от доли времени , на протяжении которой могут нарушаться условия второго предельного состояния.

Таблица 9.3

Промежуточные значения коэффициента следует определять линейной интерполяцией.

Значение принимается по нормам проектирования конструкций или устанавливается заданием на проектирование в зависимости от их назначения, ответственности и следствий выхода за предельное состояние. Для объектов массового строительства допускается принимать = 0,02.

9.16 При расчете креплений элементов ограждения к несущим конструкциям в углах здания и по внешнему контуру покрытия следует учитывать местное отрицательное давление ветра с аэродинамическим коэффициентом Саеr = –2, распределенное вдоль поверхностей на ширине (рис. 9.11).

Рисунок 9.11. Участки с повышенным отрицательным давлением ветра

9.17 При проектировании высоких сооружений, относительные размеры которых удовлетворяют условию h/d >7, необходимо дополнительно производить поверочный расчет на вихревое возбуждение (ветровой резонанс); здесь h – высота сооружения, d – минимальный размер поперечного сечения, расположенного на уровне 2/3h.

10 ГОЛОЛЕДНО-ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ

1. Гололедно-ветровые нагрузки следует учитывать при проектировании воздушных линий связи, контактных сетей электрифицированного транспорта, антенно-мачтовых устройств и других подобных сооружений.
2. Гололедно-ветровые нагрузки следует учитывать как совокупность веса гололедных отложений и нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы.
3. Гололедно-ветровые нагрузки являются эпизодическими, для каждой составляющей которых (гололедных отложений и ветра) установлены предельные расчетные значения.
4. Предельное расчетное значение веса гололедных отложений определяется по формуле

,(10.1)

где – коэффициент надежности по предельному значению веса гололедных отложений, определяемый в соответствии с 10.10;

Ge – характеристическое значение веса гололедных отложений, определяемое по 10.5 для линейной гололедной нагрузки и по 10.6 для поверхностной гололедной нагрузки.

10.5 Характеристическое значение распределенной по длине гололедной нагрузки (Н/м) для элементов кругового сечения диаметром до включительно (проводов, тросов, оттяжек мачт, вант и др.) следует определять по формуле

(10.2)

где b – толщина стенки гололеда, мм, определяемая по табл. 10.1 с учетом требований 10.7;

k – коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда по высоте h и

принимаемый по табл. 10.2;

d – диаметр провода, троса, мм;

 – коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра элементов кругового сечения d и определяемый по табл. 10.3;

 – плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см3;

g – ускорение свободного падения, м/с2.

Таблица 10.1

Таблица 10.2

Таблица 10.3

Примечания (к табл. 10.1 – 10.3):

Примечание 1. Промежуточные значения величин следует определять линейной интерполяцией.

Примечание 2. Толщину стенки гололеда на подвешенных горизонтальных элементах кругового сечения (тросах, проводах, канатах) допускается принимать на высоте расположения их приведенного центра тяжести.

Примечание 3. Толщину стенки гололеда на проводе диаметром до следует принимать, как на проводе диаметром .

Примечание 4. Для определения гололедной нагрузки на горизонтальные элементы круговой цилиндрической формы диаметром до толщину стенки гололеда, приведенную в табл. 10.1, следует уменьшать на 10 %.

10.6 Предельное расчетное значение поверхностной гололедной нагрузки (Па) на плоскостные элементы следует определять по формуле

,(10.3)

где  – отношение площади поверхности элемента, подверженной обледенению, к полной площади поверхности элемента. При отсутствии данных наблюдений допускается принимать равным 0,6.

Остальные обозначения такие же, как и в формуле (10.2).

10.7Характеристическое значение толщины стенки гололеда b (мм), превышаемое в среднем один раз в 50 лет, на элементах кругового сечения диаметром , расположенных на высоте над поверхностью земли, определяется в зависимости от гололедного района по карте (рис. 10.1) или по приложению Ж.

Толщина стенки гололеда b (мм) на высоте и более принимается по табл. 10.1.

Для горных районов Карпат и Крыма, а также в сильнопересеченных местностях (на вершинах гор и холмов, на перевалах, на высоких насыпях, в закрытых горных долинах, котловинах, глубоких выемках и т.п.) данные о толщине стенки гололеда необходимо принимать на основании специальных наблюдений.

10.8Предельное расчетное значение нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы определяется по формуле

,(10.5)

где  – коэффициент надежности по предельному значению нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы, определяемый в соответствии с 10.11.

Рисунок 10.1. Карта районирования территории Украины по характеристическому значению толщины стенки гололеда

Рисунок 10.2. Карта районирования территории Украины по характеристическим значениям ветрового давления при гололеде

10.9Характеристическое значение нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы на высоте над поверхностью земли, превышаемое один раз в 50 лет (WB), принимается в зависимости от ветрового района при гололеде по карте (рис. 10.2) или по приложению Ж.

Для горных районов Карпат и Крыма данные о ветровом давлении при гололеде необходимо принимать на основании специальных наблюдений.

Давление ветра на покрытые гололедом элементы определяют по формулам (9.1) и (9.3) с заменой W0 на WB и принимая при этом Crel= 1, Cdir= 1 и Cd= 1.

10.10Коэффициент надежности по предельному значению веса гололедных отложений определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости Т по табл. 10.4.

Таблица 10.4

Промежуточные значения коэффициента следует определять линейной интерполяцией.

10.11 Коэффициент надежности по предельному значению нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости Т по табл. 10.5.

Таблица 10.5