точкой приложения ветровой нагрузки принимается

Точкой приложения ветровой нагрузки принимается

Группа транспортных компаний Альфа Транс

Цены предложат владельцы транспорта и терминалов без посредников!

Telegram-чат:

Методика расчета способа размещения и крепления грузов в вагонах

Содержание материала

10.1 При определении способов размещения и крепления груза должны наряду с его массой учитываться следующие силы и нагрузки:
– продольная инерционная сила, возникающая при движении в процессе разгона и торможения поезда, при соударении вагонов во время маневров и роспуске с сортировочных горок;
– поперечная инерционная сила, возникающая при движении вагона и при вписывании его в кривые и переходные участки пути;
– вертикальная инерционная сила, вызывающая ускорением при колебаниях движущегося вагона;
– ветровая нагрузка;
– сила трения.

Точкой приложения инерционных сил является центр тяжести груза (ЦТ_гр).
Точкой приложения ветровой нагрузки принимается геометрический центр наветренной поверхности груза. Направление действия ветровой нагрузки принимается перпендикулярным продольной плоскости симметрии вагона.

10.2 Определение инерционных сил и ветровой нагрузки, действующих на груз.

10.2.1 Продольная инерционная сила F_пр определяется по следующей формуле:

Таблица 17- Значения удельной продольной инерционной силы

Тип крепления

Значения а_пр (тс/т) при опирании груза на

Упругое (например, крепление растяжками и обвязка-
ми, деревянными упорными, распорными брусками)

Жесткое (например, крепление груза к вагону болтами,
шпильками, а также в случаях размещения груза с непо-
средственным упором в элементы конструкции вагона)

Поперечная инерционная сила F_п рассчитывается для каждого отдельно расположенного по длине вагона грузового места (укрупненного грузового места, перемещение отдельных частей которого друг относительно друга исключено применением специальных средств).

Для длинномерных грузов, перевозимых на сцепах с опорой на два вагона, принимается а_п = 0,40 тс/т.

10.3 Определение силы трения

Значения коэффициента трения между поверхностями, очищенными от грязи, снега, льда, а в зимний период – посыпанными тонким слоем песка, принимаются равными:
– дерево по дереву 0,45;
– сталь по дереву 0,40;
– сталь по стали 0,30;
– пакеты чушек свинца, цинка по дереву 0,37;
– пакеты отливок алюминия по дереву 0,38;
– железобетон по дереву 0,55;
– вертикально устанавливаемые рулоны листовой стали (штрипсы) с неупакованными (открытыми) торцами по дереву 0,61;
– пачки промасленной листовой стали по дереву 0,21.

В случае применения прокладок из шлифовальной шкурки на тканевой основе с зерном No-20-200, сложенной вдвое абразивным слоем наружу, значение коэффициента трения для дерева по дереву или стали по дереву принимается равным 0,6.

Применение в расчетах иных значений коэффициента трения (для других контактирующих материалов или при особых условиях контактирования) должно быть обосновано в соответствии с требованиями, изложенными в приложении No7 к настоящей главе.

Особенности определения силы трения, действующей на длинномерный груз при их размещении с применением турникетных опор, рассмотрены в разделе 11 настоящей главы.

10.3.2 Сила трения, действующая на груз, размещенный на платформе с деревометаллическим полом (рисунок 28),

Груз, расположенный несимметрично относительно продольной плоскости симметрии платформы (рисунок 29), может испытывать дополнительное воздействие момента вращения М_тр в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси, проходящей через его центр тяжести.

10.4 Проверка устойчивости вагона с грузом и груза в вагоне

Высота общего центра тяжести вагона с грузом (рисунок 30) определяется

Таблица 18-Значения площади наветренной поверхности, высоты центра тяжести, коэффициента p для универсальных полувагонов и платформ.

Тип вагона

Площадь наветренной
поверхности, м2

Высота ЦТ порожнего
вагона над уровнем
головки рельса, мм

Значение
коэффициент p

Полувагон:
–с объемом кузова до 76 м 3
–с объемом кузова до 83 м 3

Платформа:
–с закрытыми бортами
–с открытыми бортами

Поперечная устойчивость вагона с грузом обеспечивается, если удовлетворяется условие:

Статическая нагрузка Р_ст определяется по следующим формулам.

При расположении центра тяжести груза на пересечении продольной и поперечной плоскостей симметрии вагона:
Q_т + Q_гр о
Р_ст = ————–, тс (21)
n_к

Дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от действия центробежных сил и ветровой нагрузки определяется по формуле:
1
Р_ц + Р_в = ——— [0,075(Q_т +Q_гр о ) Н_цт о + W_пхh +1000 р], тс (25)
n_к S
где W_п – ветровая нагрузка, действующая на части груза, выступающие за пределы кузова вагона, тс (рассчитывается по формуле (10)); p – коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку на кузов и тележки грузонесущих вагонов и поперечное смещение ЦТ груза за счет деформации рессор (таблица 18); h – высота над уровнем головки рельса точки приложения ветровой нагрузки, мм. Точка приложения ветровой нагрузки определяется как геометрический центр наветренной поверхности груза, выступающей за пределы продольных бортов либо боковых стен вагона.

Особенности проверки устойчивости сцепа вагонов с размещенным на нем длинномерным грузом рассматриваются в разделе 11 настоящей главы.

10.4.2 Устойчивость груза в вагоне проверяется по величине коэффициента запаса устойчивости, который определяется по формулам:
– в направлении вдоль вагона (рисунок 31):

Рисунок 31-Варианты расположения упоров от опрокидывания груза в продольном направлении

Рисунок 32-Варианты расположения упоров от опрокидывания груза в поперечном направлении

Груз является устойчивым и не требует дополнительного закрепления от опрокидывания, если значения η_пр и η_п не менее соответственно: при упругом креплении груза – 1,25, при жестком креплении – 2,0.

Если при упругом креплении груза значение ηпр либо ηп составляет менее 1,25, устойчивость груза должна быть обеспечена соответствующим креплением:
– грузы, значение η_пр либо η_п которых менее 0,8, а также грузы, для которых одновременно η_пр и η_п менее 1,25, следует перевозить с использованием специальных устройств (металлических кассет, каркасов и пирамид), конструкция и параметры которых должны быть обоснованы грузоотправителем расчетами;
– если значение η_пр либо η_п находится в пределах от 0,8 до1,0 включительно, то закрепление груза от поступательных перемещений и от опрокидывания рекомендуется выполнять раздельно, независимыми средствами крепления. При закреплении груза от опрокидывания в поперечном направлении растяжками следует стремиться к их установке таким образом, чтобы проекция растяжки на пол вагона была перпендикулярна к продольной оси вагона, а место закрепления растяжки на грузе находилось на максимальной высоте от уровня пола;
– если значение η_пр либо η_п находится в пределах от 1,01 до 1,25 включительно, допускается закреплять груз от опрокидывания и от поступательных перемещений едиными средствами крепления, воспринимающими как продольные, так и поперечные инерционные силы.

Если при жестком креплении груза значение η_пр либо η_п составляет менее 2,0, устройства жесткого крепления должны быть рассчитаны с учетом дополнительных нагрузок от некомпенсированного опрокидывающего момента.

10.4.3 При закреплении груза растяжками усилие в растяжках от опрокидывания определяется по формулам:
− в продольном направлении (рисунок 33):

Рисунок 33-Углы наклона растяжки для крепления от опрокидывания груза в продольном направлении

− в поперечном направлении (рисунок 34):

Рисунок 34-Углы наклона растяжки для крепления от опрокидывания груза в поперечном направлении

Источник

Методика расчета размещения и крепления грузов в вагонах (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3

11. Методика расчета размещения и крепления грузов в вагонах

11.1. Вводные положения к Методике расчета

При определении способов размещения и крепления груза должны наряду с его массой учитываться следующие силы и нагрузки:

– продольные горизонтальные инерционные силы, возникающие при движении в процессе разгона и торможения поезда, при соударении вагонов во время маневров и роспуске с сортировочных горок;

– поперечные горизонтальные инерционные силы, возникающие при движении вагона и при вписывании его в кривые и переходные участки пути;

– вертикальные инерционные силы, вызываемые ускорениями при колебаниях движущегося вагона;

Точкой приложения продольных, поперечных и вертикальных инерционных сил является центр тяжести груза (ЦТгр). Точкой приложения равнодействующей ветровой нагрузки принимается геометрический центр наветренной поверхности груза.

Особенности расчета размещения и крепления длинномерных грузов приведены в п. 12 настоящей главы.

11.2. Определение инерционных сил и ветровой нагрузки, действующих на груз

11.2.1. Продольная инерционная сила ( F пр ) определяется по формуле:

Значения апр для конкретной массы груза определяются по формулам:

— при погрузке с опорой на один вагон:

— при погрузке с опорой на два вагона:

Значения удельной продольной инерционной силы в зависимости от типа крепления груза

Значения апр (тс/т) при опирании груза на

– проволочные растяжки и обвязки, тросовые растяжки и обвязки с натяжным устройством, металлические полосовые обвязки;

– деревянные упорные, распорные бруски;

– крепление груза в кассете, пирамиде и т. п. с упором груза в их элементы через деревянные бруски;

– крепление металлическими упорными конструкциями, закрепленными к вагону болтами: груза, упакованного в деревянный ящик, неупакованного груза в случае, когда между грузом и металлическим упором уложен деревянный брусок

– крепление груза к вагону болтами, шпильками, иными аналогичными средствами крепления;

– в случае размещения груза (за исключением упакованного в деревянный ящик) с непосредственным упором в элементы конструкции вагона;

– крепление кассеты, пирамиды и т. п. к стоечной скобе платформы болтами, при помощи металлических стоек или металлических упоров;

– крепление металлическими упорными конструкциями, закрепленными к вагону болтами, неупакованного груза из металла, железобетона

11.2.2. Поперечная горизонтальная инерционная сила Fп с учетом действия центробежной силы определяется по формуле:

Fп = ап Qгр / 1000 (тс), (7)

Для грузов с опорой на один вагон ап определяется по формуле:

Для длинномерных грузов, перевозимых на сцепах с опорой на два вагона, ап принимается по таблице 27.

Значения удельных поперечных инерционных сил, кгс/т

С опорой на один вагон и расположением ЦТгр в вертикальной поперечной плоскости, проходящей через:

— середину вагона, ас

— шкворневую балку, аш

С опорой на два вагона

11.2.3. Вертикальная инерционная сила Fв определяется по формуле:

ав = 250 + к lгр + ——— (кгс/т). (10)

11.2.4. Ветровая нагрузка Wп определяется с учетом удельной ветровой нагрузки, равной 50 кгс/м2, по формуле:

где Sп – площадь наветренной поверхности груза (проекции поверхности груза, выступающей за пределы продольных бортов платформы либо боковых стен полувагона, на продольную плоскость симметрии вагона), м2. Для цилиндрической поверхности Sп принимается равной половине площади наветренной поверхности груза.

11.3. Определение сил трения

11.3.1. Силы трения, препятствующие перемещению груза, опирающегося на один или два вагона без применения турникетных опор, определяются по формулам:

– в продольном направлении:

– в поперечном направлении:

Значения коэффициентов трения скольжения между очищенными от грязи, снега, льда опорными поверхностями груза, подкладок и пола вагона (в зимний период посыпанных тонким слоем песка) принимаются равными:

— дерево по дереву 0,45;

— сталь по дереву 0,40;

— сталь по стали 0,30;

— железобетон по дереву 0,55;

— вертикально устанавливаемые рулоны листовой

стали (штрипсы) с открытыми торцами по дереву 0,61;

— пачки промасленной листовой стали по дереву 0,21;

— резина по дереву (для колесной техники) 0,50;

— свинец и цинк по дереву 0,37.

Коэффициент трения качения принимается равным 0,10.

Применение в расчетах иных значений коэффициента трения (для других контактирующих материалов или при особых условиях контактирования) должно быть обосновано в соответствии с требованиями, изложенными в Приложении 2 к настоящей главе.

Особенности определения сил трения, препятствующих перемещению длинномерных грузов при их размещении с применением турникетных опор, рассмотрены в п. 12.8 настоящей главы.

11.3.2. При размещении на платформе с деревометаллическим полом груза без применения подкладок, центр тяжести которого совпадает с его геометрическим центром (рисунок 32), силы трения, препятствующие перемещению груза, определяются по формулам:

— в продольном направлении:

Fтрпр = Fтр1пр + Fтр2пр + Fтр3пр (тс), (14)

– в поперечном направлении:

деревометаллического пола платформы

Груз, расположенный несимметрично продольной плоскости симметрии платформы (рисунок 33), может испытывать дополнительное воздействие момента вращения (Мтр) в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси, проходящей через его центр тяжести.

1 – растяжка; 2 – распорный брусок

Момент вращения Мтр определяется по формуле:

При r = 0 момент вращения груза отсутствует и расчет проводят только для плоско-параллельного движения.

Дополнительные усилия ( Fдоп ), которые должны создаваться средствами крепления для предотвращения разворота груза, определяют по формуле:

11.4. Определение устойчивости груженого вагона и груза в вагоне

11.4.1. Высота общего центра тяжести вагона с грузом (рисунок 34) определяется по формуле:

Площадь наветренной поверхности и высота центра тяжести вагонов, значения коэффициентов p и q

Площадь наветренной поверхности, м2

Высота ЦТ порожнего вагона от УГР, м

Источник

Точкой приложения ветровой нагрузки принимается

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

Методика определения ветровых нагрузок на ограждающие конструкции

Buildings and constructions. Method for determining wind loads on the building envelope

Дата введения 2016-05-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова» (Научно-исследовательским институтом механики Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова (НИИ механики МГУ))

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2019 г.

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22.12.2020 N 1355-ст c 01.06.2021

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 2021

1 Область применения

Настоящий стандарт уточняет и дополняет требования СП 20.13330 по назначению внешних ветровых нагрузок, учитываемых при расчетах зданий и сооружений по предельным состояниям первой и второй групп, в соответствии с положениями ГОСТ 27751 и распространяется на ограждающие конструкции высотных зданий и сооружений.

Дополнительными являются следующие положения:

1.1 Введено понятие «нормативный (эталонный) ветер», как схематизированная модель приземного пограничного слоя (ППС), и дана его математическая формулировка для использования при постановке задач аэрофизического и компьютерного моделирования ветровых нагрузок.

1.4 Установлена методика (правила) определения базового аэродинамического коэффициента на основе экспериментального (аэрофизического) и компьютерного (численного) моделирования.

1.5 Указан способ определения пиковых значений аэродинамического коэффициента.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 4401 Атмосфера стандартная. Параметры

ГОСТ 27751 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету

СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»

3 Термины, определения, обозначения и единицы измерения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 приземный пограничный слой, ППС: Прилегающий к поверхности земли слой атмосферного воздуха толщиной до 500 м.

3.1.2 типы (шероховатости) местности: Принятая в строительной отрасли Российской Федерации классификация (А, В, С) характерных уровней шероховатости земной поверхности, влияющей на распределение по высоте скорости ветра в ППС, определяют по классификатору, приведенному в СП 20.13330.

3.1.3 ветровые районы: Территории (la, I, II, III, IV, V, VI, VII) Российской Федерации, отличающиеся по величине нормативного значения ветрового давления, определяют по карте 3 приложения Ж, приведенного в СП 20.13330.

3.1.4 нормативное значение ветрового давления: Характерный скоростной напор нормативного ветра для каждого ветрового района, определяют по классификатору, приведенному в СП 20.13330.

3.1.2-3.1.4 (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.1.5 нормативный (эталонный) ветер: Схематизированная модель ППС, задаваемая для определения нормативной ветровой нагрузки на проектируемые сооружения.

3.1.6 линейный масштаб нормативного ветра: Высота над уровнем земли, на которой скоростной напор нормативного ветра для данного типа местности равен нормативному значению ветрового давления для данного ветрового района.

3.1.7 высокое здание: Сооружение, высота которого превышает линейный масштаб нормативного ветра.

3.1.8 коэффициент высоты: Отношение геометрической высоты проектируемого здания к линейному масштабу нормативного ветра.

3.1.9 нормативная ветровая нагрузка: Результирующее распределение избыточного давления на ограждающих конструкциях проектируемого сооружения в условиях обтекания нормативным ветром с учетом интерференции от аэродинамически значимых соседних объектов.

3.1.10 аэродинамическая интерференция: Эффект взаимного влияния соседних сооружений и их элементов на обтекание и распределение ветровых нагрузок на ограждающих конструкциях объекта.

3.1.11 аэродинамически значимый объект: Здание, сооружение или иной объект, высота которого превышает уровень высоты шероховатости для данного типа местности.

3.1.12 нормативное значение средней ветровой нагрузки: Стационарная составляющая нормативной ветровой нагрузки.

3.1.13 аэродинамический коэффициент: Безразмерная величина, устанавливающая пропорциональность между скоростным напором настилающего ветра и результирующим избыточным давлением на ограждающих конструкциях сооружения.

3.1.14 настилающий ветер: Перемещение воздушных масс в ППС, не возмущенном рассматриваемым сооружением.

3.1.15 экспериментальное (аэрофизическое) моделирование: Реализация в аэродинамической трубе обтекания макета проектируемого сооружения и объектов окружающей застройки неравномерным воздушным потоком, имитирующим нормативный ветер.

3.1.16 -фактор: Отношение скоростных напоров неравномерного потока воздуха на уровне высоты макета здания и на уровне половины этой высоты при аэрофизическом моделировании.

3.1.17 автомодельность по числу Рейнольдса: Для безразмерных аэродинамических коэффициентов свойство независимости от критерия «число Рейнольдса», начиная с некоторого достаточно большого значения этого критерия.

3.1.19 компьютерное (численное) моделирование: Численное воспроизведение методами CFD-технологий обтекания проектируемого сооружения и аэродинамически значимых элементов окружающей застройки нормативным ветром.

3.1.20 виртуальная аэродинамическая труба: Реализация в рамках CFD-технологий условий аэрофизического эксперимента в аэродинамической трубе с учетом масштаба моделирования объекта и нормативного ветра.

3.2 Обозначения и единицы измерения

Обозначения и единицы измерения количественных параметров и функций, применяемых при определении основного коэффициента внешних ветровых нагрузок, использованные в настоящем стандарте, приведены в таблице 1.

Источник

Расчет ветровой нагрузки на здание

Ветровое загружение является одним из самых сложных для понимания, особенно если при расчетах конструкций на ветровую нагрузку учитывать пульсацию ветра. Расчет ветровой нагрузки с учетом пульсации ветра предполагает необходимость: вычислять частоты собственных колебаний здания или сооружения, учитывать пиковую ветровую нагрузку, резонансное вихревое возбуждение и т.д.

Как видим, тема довольна сложная и мы ее разберем в следующих статьях. Поэтому в данном случае немного упростим задачу и рассмотрим расчет ветровой нагрузки на стены прямоугольных в плане зданий с одно- или двускатной кровлей без учета пульсации ветра (в соответствии с СНиП «Нагрузки и воздействия).

Общие положения

Нормативное значение основной ветровой нагрузки w следует определять как сумму средней w _m и пульсационной w _ps составляющих:

w = w _m + w _ps

w _ps – пульсационная составляющая, применяется при расчетах с учетом пульсации ветра.

Обычно вычисляют только w _m – нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки.

Нормативное значение ветровой нагрузки

w ₀ – нормативное значение ветрового давления (скоростного напора);
k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте. Зависит от эквивалентной высоты z_e, п оэтому коэффициент k в формулах часто записывают как k (z_e).
c – аэродинамический коэффициент.

Нормативное значение ветрового давления

Нормативное значение ветрового давления w ₀ принимается в зависимости от ветрового района:

Карта ветровых районов:

Карта ветровых районов

Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления для высоты z _e

Эквивалентная высота z _e отличается от z (высоты от земли до расчетной отметки) и рассчитывается в соответствии со следующей таблицей:

z — высота от поверхности земли;

d — размер здания в направлении, перпендикулярном расчетному направлению ветра (поперечный размер);

Если эквивалентная высота здания или сооружения z_e ≤ 300 м, то коэффициент k определяется в зависимости от типа местности по следующей таблице:

В данной таблице типы местности:

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.

Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h – при высоте сооружения h 60м.

Аэродинамический коэффициент с _e

Аэродинамический коэффициент внешнего давления c _e учитывает изменение направления давления нормальных сил в зависимости от того, с какой стороны находится стена или скат крыши по отношению к ветру, с подветренной или с наветренной.

Знак плюс у аэродинамических коэффициентов определяет направление давления ветра на соответствующую поверхность (активное давление), знак «минус» — от поверхности (отсос).

В новом СП20.12330.11 в отличие от СНиП введено зонирование участков стен и крыши, наподобие Еврокоду.

Прямоугольные в плане здания с двускатными покрытиями

В соответствии с СП 20.13330.2016 (приложение В.1.2), аэродинамический коэффициент c для наветренных, подветренных и различных участков боковых стен прямоугольных в плане с двускатными покрытиями зданий определяется в соответствии со следующей таблицей:

Вертикальные стены прямоугольных в плане зданий

Величина е равняется меньшему из: b или 2h

Рассмотрим только боковой ветер, нормальный к большей (более длинной) стороне здания.

Знак «плюс» у коэффициентов c _e соответствует направлению давления ветра на соответствующей поверхности (активное давление); знак «минус» — от поверхности (отсос ветра).

Расчетное значение ветровой нагрузки

γ _f = 1,4 – коэффициент надежности по ветровой нагрузке

Пример расчета ветровой нагрузки на здание высотой менее 5 метров

Собрать ветровую нагрузку на колонны рамы здания высотой 4м прямоугольной в плане формы. Район строительства – сельская местность вблизи г. Курск.

Город Курск находится во II ветровом районе с нормативным значением ветрового давления:

Тип местности А, значит изменение давления ветра по высоте в соответствии с таблицей 2 (у нас высота строения 4м

Аэродинамический коэффициент с:

— для стены с наветренной стороны с _e = 0,8;

Коэффициент надежности по ветровой нагрузке γ _f = 1,4

Расчетное значение ветровой нагрузки:

w _{p активное давление} = 30 ∙ 0,75 ∙ 0,8 ∙ 1,4 = 25,8 кг/м 2 ;

w _{p отсос} = 30 ∙ 0,75 ∙ 0,5 ∙ 1,4 = 15,8 кг/м 2 ;

Стена с наветренной стороны:

q _{1 кр} = 25,8 кг/м 2 ∙ 3 м = 75,6 кг/м — для крайней колонны;

q _{2 ср} = 25,8 кг/м 2 ∙ 6 м = 151,2 кг/м – для средней колонны;

Стена с подветренной стороны:

q _{1 кр} = 15,8 кг/м 2 ∙ 3 м = 47,4 кг/м — для крайней колонны;

q _{2 ср} = 25,8 кг/м 2 ∙ 6 м = 94,8 кг/м – для средней колонны;

Пример расчета ветровой нагрузки на здание высотой более 5 метров

Собрать ветровую нагрузку на колонны рамы здания высотой более 5м (см разрез на чертеже) прямоугольной в плане формы. Район строительства – такой же, как и в предыдущем примере — сельская местность вблизи г. Курск.

Расчетная схема для расчёта ветровой нагрузки на здание высотой более 5м

Город Курск находится во II ветровом районе, а значит нормативное значение ветрового давления будет равно:

w ₀ = 30 кгс/м 2

Аэродинамический коэффициент с:

— для стены с наветренной стороны с _e = 0,8;

Расчетное значение ветровой нагрузки: w _p = q _экв ⋅ c _e ⋅ γ _f

Все моменты считаем относительно нулевой отметки.

Расчетное значение ветровой нагрузки:

w _{p активное давление} = 27,71 ∙ 0,8 ∙ 1,4 = 31,03 кг/м 2

_{w p отсос} = 27,71 ∙ 0,5 ∙ 1,4 = 19,4 кг/м 2

Ветровая нагрузка со стороны активного давления ветра:

q _{1 кр} = 31,03 кг/м 2 ∙ 3 м = 93,09 кг/м – для крайней колонны

q_{1 ср} = 31,03 кг/м 2 ∙ 6 м = 186,2 кг/м – для средней колонны

Ветровая нагрузка со стороны отсоса ветра:

q _{2 кр} = 19,4 кг/м 2 ∙ 3 м = 58,2 кг/м – для крайней колонны

q _{2 ср} = 19,4 кг/м 2 ∙ 6 м = 116,4 кг/м – для средней колонны

Считается, что ветровую нагрузку W ₀ следует прикладывать к нижнему поясу фермы.

Находим W ₀ – равнодействующую ветровой нагрузки в уровне нижнего пояса фермы, которая действует от низа фермы до наивысшей точки конструкции.

W ₀ = W + W ′ — активное давление + отсос

B = 6 м — пролет здания;

H _покр = H _фермы + H _фонаря + H _{плиты покрытия + пирог крыши} = 3 м;

Находим коэффициент k на высоте 16 м (13 м + 3 м):

Источник