Расчет ветровых нагрузок

Основным документом, которым нужно руководствоваться на данный момент, является СП 20.13330.2016 "НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ". Параграф 11 поможет определить нормативное значение ветрового нагружения.
11.1.3 Нормативное значение средней составляющей основной ветровой нагрузки в зависимости от эквивалентной высоты над поверхностью земли следует определять по формуле:

11.1.4 Нормативное значение ветрового давления w₀ принимается в зависимости от ветрового района по таблице 11.1.

г. Липецк относится ко второму ветровому району, W₀=30кг/м²

11.1.5 Эквивалентная высота Z_e определяется следующим образом:
1 Для башенных сооружений, мачт, труб, решетчатых конструкций и т.п. сооружений Z_e=z.
2 Для зданий:
а) при h≤d→Z_e=h;
б) при d<h≤2d:
для z≥h-d→Z_e=h;
для 0<z<h-d→Z_e=d;
в) при h>2d:
для z≥h-d→Z_e=h;
для d<z<h-d→Z_e=z;
для 0<z≤d→Z_e=d.
Здесь:
z - высота от поверхности земли;
d - размер здания (без учета его стилобатной части) в направлении, перпендикулярном расчетному направлению ветра (поперечный размер);
h - высота здания от поверхности земли.

11.1.6 Типы местности и определение коэффициента (k) по таблице 11.2:
А - открытые побережья морей, озер и водохранилищ, сельские местности, в том числе с постройками высотой менее 10 м, пустыни, степи, лесостепи, тундра;
В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;
С - городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25 м;
Z_e - высота над поверхностью земли.

11.1.7 При определении компонентов ветровой нагрузки следует использовать соответствующие значения аэродинамических коэффициентов: внешнего давления, трения, внутреннего давления и лобового сопротивления, поперечной силы, крутящего момента, принимаемых по приложению В.1, где стрелками показано направление ветра. Знак "плюс" у коэффициентов или соответствует направлению давления ветра на соответствующую поверхность (активное давление), знак "минус" - от поверхности (отсос). Промежуточные значения нагрузок следует определять линейной интерполяцией.

Для различных участков покрытия (Рисунок В.4) коэффициент С_е определяется по таблицам В.3,а и В.3,б в зависимости от направления средней скорости ветра.

Теперь определим аэродинамическую нагрузку на кровлю по формуле:

W_m=W₀(k_Ze)С

Тип местности - А, высота здания от земли до конька - 7 м. В соответствии с 11.1.5 (2а) и таблицей 11.2: методом линейной интерполяции находим k_Ze=0,85, W₀=30кг/м². Далее пользуясь приложением В.1, Таблицами В.3.а и В.3.б находим ветровую нагрузку на кровлю:

Давление ветра на покрытие кровли составит 5.1 кг

Основной тип ветровой нагрузки и пиковые ветровые нагрузки связаны с непосредственным действием на здания и сооружения максимальных для места строительства ураганных ветров и должны учитываться при проектировании всех сооружений. Коэффициент надежности по нагрузке для ветровых нагрузок следует принимать равным 1,4.

Связанные с данной темой материалы