2.2. Горизонтальные (ветровые) нагрузки.

Поперечные стены расположены симметрично относительно оси здания и имеют одинаковую конструкцию, поэтому расчетная распределительная нагрузка, приходящаяся на одну поперечную стену, определяется по формуле:

w=w₀∙k∙c∙B∙γ_f

Где w₀=0,3 Кн/м²-нормативное значение ветрового давления согласно п.6.4. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»

с=0,8+0,6=1,4 – аэродинамический коэффициент при учете действия ветра с наветренной и заветренной сторон

В=6м – расстояние между стенами.

γ_f=1,4 – согласно п.6.11. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»

k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте определяется по п.6.5. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» для местности типа В (городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м).

w=0,3∙k∙1,4∙6∙1,4=3,53∙k

Полагая, что соединение поперечных и продольных стен нежесткое, учитывая, что жесткость перемычек по сравнению с жесткостью отрезков поперечных стен мала, величина распределенной горизонтальной нагрузки, воспринимаемой каждым отрезком стены, может быть определена из условия одинаковой величины горизонтальных перемещений.

При равномерно распределенной горизонтальной нагрузке q₁ прогиб верха отрезка l_ст1 может быть определен по формуле сопротивления материалов

f₁= (w₁∙(8H)⁴)/(8EJ₁)

Прогиб верха отрезка l_ст2 при нагрузке q₂

f₂= (w₂∙(8H)⁴)/(8EJ₂)

По условию f₁= f₂, следовательно w₁/ J₁= w₂/ J₂.

Суммарная ветровая нагрузка w= w₁ +w₂, решая эти уравнения получим:

w₁=(w J₁)/( J₁+ J₂)

w₂=(w J₂)/( J₁+ J₂)

Определим моменты инерции сечения отрезка l_ст1

J₁=(h∙ l³_ст1)/12= (0,18∙ 4,5³)/12=1,37 м⁴

Отрезка l_ст2

J₂=(h∙ l³_ст2)/12= (0,18∙ 3,5³)/12=0,64 м⁴

Подставляя эти значения, получим:

w₁=(w J₁)/( J₁+ J₂)=(w ∙1,37)/( 1,37+ 0,64)= w∙0,68

w₂=(w J₂)/( J₁+ J₂) =(w ∙0,64)/( 1,37+ 0,64)= w∙0,32

Вычисление значений k, w, w₁, w₂ для различных участков по высоте стены сводим в таблицу 2.2.

Подсчет значений k, w, w₁, w₂

Таблица 2.2.

Участки стены по высоте (рис.2.1), м	k (по табл.6 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»)	w=3,53∙k, кН/м	w1= w∙0,68, кН/м	w2 =w∙0,32, кН/м
0 - 9	0,65	2,29	1,56	0,73
9 - 19	(0,65+0,85)/2=0,75	2,65	1,80	0,85
19 - 24	0,85+((1,1-0,85)/10)∙(5/2)=0,91	3,21	2,18	1,03

Рис.2.1. Поперечный разрез здания и схемы ветровых нагрузок.

Полученные значения нагрузок в таблице 2.2. входят в первое основное сочетание. При расчете на действие третьего основного сочетания нагрузок эти значения должны приниматься с коэффициентом 0,9.

3. Определение изгибающих моментов.

Отрезки стен можно рассматривать как консольные балки. Их расчетные схемы при действии ветровой нагрузки приведены на рис. 2.1.

Вычисление изгибающих моментов в сечении I-I при первом и третьем основных сочетаниях нагрузок сводим в таблицу 3.1.

Подсчет изгибающих моментов

Таблица 3.1.

Отрезок стены	Момент	Значение момента при основном сочетании нагрузок, кН∙м
		первом	третьем
lст1	М1	∑w1∙l∙z=1,56∙9∙4,5+1,8∙10∙14+2,18∙5∙21,5=550	550∙0,9=495
lст2	М2	∑w2∙l∙z=0,73∙9∙4,5+0,85∙10∙14+1,03∙5∙21,5=259	259∙0,9=233