2.2. Навантаження від снігу

Снігове навантаження збирається згідно розділу 8 ДБН В.1.2-2:2006 «Навантаження і впливи»

Граничне розрахункове значення снігового навантаження на 1 м² горизонтальної проекції покриття міста Суми згідно додатку Е [2]:

S_m=γ_fmS₀C=1,04•1,67•1=1,74 кПа

γ_fm=1,04 — для будівель з періодом експлуатації рівним Т=60р. Табл. 8.1 [2];

S₀=1,31 кПа — згідно додатку Е [2];

C=μ•C_e•C_alt=1

μ=1, т.я. α<25˚ згідно додатку Ж [2];

C_e — згідно пункту 8.9 [2], оскільки відсутні дані про режими експлуатації;

C_alt — згідно пункту 8.10 [2], оскільки висота над рівнем моря менша за 0,5км.

Експлуатаційне розрахункове значення снігового навантаження на 1м²

S_e=γ_fe•S₀•C=0,49•1,67•1=0,642кПа

γ_fe=0,49 — згідно пункту 8.12 [2], для об’єктів масового будівництва.

Розрахункове рівномірно розподілене навантаження на ригель з урахуванням γ_n=0,975:

q_s=B•S_m• γ_n=6•1,74•0,975=10,18 кН/м

Опорна реакція ригеля від снігового навантаження:

Q_s=q_s•L/2=10,18•24/2=122,16 кН.

Рис. 2.3. Схема снігового навантаження

2.3. Вітрове навантаження

Вітрове навантаження збирається згідно розділу * ДБН В.1.2—2:2006 «Навантаження і впливи».

Нормативне значення вітрового тиску для заданого району будівництва 0,42кН/м. Тип місцевості за вітровим навантаженням ІІ. Стінові панелі довжиною 6м горизонтально закріплені на основних колонах.

Знайдемо граничне та експлуатаційне розрахункові значення вітрового навантаження:

W_m=γ_fmW₀C,

γ_fm=1 — коефіцієнт надійності за граничним розрахунковим значенням вітрового навантаження, визначений за9.14 [2];

Коефіцієнт С визначається за формулою:

C=C_aerC_hC_relC_dirC_d.

Кут нахилу покриття α=0°; висота під вітрової зони h₁=13м; проліт конструкції покриття l=48м, довжина будівлі в плані b=48м. Відповідно співвідношення

h­₁/l=0,271; b/l=1.

За лінійною інтерполяцією визначаємо аеродинамічні коефіцієнти, за додатком І [2]:

с_е1=-0,325, с_е2=-0,4, с_е3=-0,5

Рис. 2.4. Схема розподілу аеродинамічних коефіцієнтів

C_alt=1 (H<0,5км), — коефіцієнт географічної висоти, що визначається за 9.10;

C_rel=1, ϕ<0,05 приймаємо ухил — коефіцієнт рельєфу, що визначається за 9.11;

C_dir=1, — коефіцієнт напрямку, що визначається за 9.12;

Коефіцієнт напрямку C_dir=1 враховує нерівномірність вітрового навантаження за напрямками вітру і, як правило, приймається таким, що дорівнює одиниці.

Значення C_dir, що відрізняється від одиниці, допускається враховувати при спеціальному обґрунтуванні тільки для відкритої рівнинної місцевості та при наявності достатніх статистичних даних.

C_d=1, — коефіцієнт динамічності, що визначається за 9.13.

Коефіцієнт динамічності C_d враховує вплив пульсаційної складової вітрового навантаження і просторову кореляцію вітрового тиску на споруду. Для будівель і споруд, старший період власних коливань яких не перевищує 0,25с:

W_m=γ_fmW₀C=1∙0,42∙C_aer∙C_h.

Вітрове навантаження на горизонтальних ділянках покриття з від’ємним значеннями аеродинамічних коефіцієнтів у запас несучої здатності не враховуємо.

Розрахункова схема включає розподілене навантаження на колони до рівня низу конструкції покриття (ділянка А₁) та зосереджені сили у верхніх вузлах рами від вітрового навантаження вище зазначеного рівня (ділянка А₂).

Рис. 2.5. Схема розподілу вітрового навантаження по поздовжні поверхні будівлі.

Розподілене навантаження від вітру на основну колону з площі В враховуємо за спрощеною схемою як рівномірне, що спричиняє еквівалентний згинальний момент у защемленні колони.

Значення коефіцієнта переходу до еквівалентного навантаження для рами з позначкою низу ригеля Н=10м за табл. Д.2.6,б [3] дорівнює c_eq=0,9.

Рівномірно розподілене еквівалентне навантаження від вітру з урахуванням аеродинамічних коефіцієнтів:

• активне:

q_w.a=w_m∙c_е∙c_eq∙(B/2)∙γ_n=0,42∙0,8∙0,9∙6∙0,975=1,77кН/м;

• пасивне:

q_w.p=w_m∙c_е∙c_eq∙(B/2)∙γ_n=0,42∙0,5∙0,9∙6∙0,975=1,106кН/м.

Рис. 2.6. Схема розподілу вітрового навантаження по висоті рами

Вітрове навантаження, що діє вище нижнього поясу ригеля, враховується розрахунковою схемою як зосереджені сили з площі:

А₁=3∙6=18м²,

c_h,сер=(0,9+0,975)/2=0,9375

• активне: W_a=w_m∙A₁∙c_e∙ c_h,сер∙γ_n=0,42∙18∙0,8∙0,9375∙0,975=5,53кН;

• пасивне: W_p=w_m∙A₁∙c_e3∙ c_h,сер∙γ_n=0,42∙18∙0,5∙0,9375∙0,975=3,455кН.

Рис. 2.7. Схема вітрового навантаження