II. Снеговая нагрузка

Снеговая нагрузка на покрытие зависит от района строительства и профиля шатра здания. Предельное расчетное значение снеговой нагрузки на 1 м²покрытия определяется по формуле 8.1 ДБН В.1.2-2:2006:

s_м2 = _fm S₀C, (2.16)

где _fm– коэффициент надежности по предельному значению снеговой нагрузки, определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости Т по табл. 2.1 (п. 8.11 ДБН В.1.2-2:2006).

Таблица 2.1.

Т, лет	1	5	10	20	40	50	60	80	100	150	200	300	500
	0,24	0,55	0,69	0,83	0,96	1,00	1,04	1,10	1,14	1,22	1,26	1,34	1,44

Промежуточные значения коэффициента следует определять линейной интерполяцией.

Для объектов массового строительства допускается средний период повторяемости Т принимать равным установленному сроку эксплуатации конструкции T_ef. Для промзданий можно принимать T_ef = 60 лет.

S₀– характеристическое значение снеговой нагрузки на метр квадратный земной поверхности, определяется в зависимости от снегового района по таблице 2.2 (согласно рис. 8.1 ДБН В.1.2-2:2006) или по Приложению 3.

Таблица 2.2. Характеристические значения веса снегового покрова.

Район	1	2	3	4	5	6
Нагрузка, Па	800	1000	1200	1400	1600	1800

Значения для городов Украины приведены в приложении 3.

С– коэффициент перехода от веса снегового покрова на земле к снеговому покрову на квадратный метр покрытия, определяется по формуле:

С = C_eC_alt, (2.17)

где – коэффициент перехода от веса снегового покрова на поверхности земли к снеговой нагрузке на покрытие (пп. 8.7, 8.8 ДБН В.1.2-2:2006), для плоских покрытий= 1;

C_e – коэффициент, учитывающий режим эксплуатации кровли, принимаем = 1;

C_alt – коэффициент географической высоты, принимаем = 1.

Расчетная снеговая нагрузка на метр длины ригеля (фермы)

s = s_м2В, (2.18)

Момент от внецентренного опирания фермы (примыкание сбоку) на колонну

М_СН = R_СНe = (sL/2) e, (2.19)

где R_СН – опорная реакция фермы от снеговой нагрузки;

е – эксцентриситет опирания фермы на колонну =h_кол /2.

Рис. 3. Схема приложения снеговой нагрузки в расчетной схеме рамы.

III. Ветровая нагрузка

Расчет ветровой нагрузки выполняется по п. 9 ДБН В.1.2-2:2006. Ветровая нагрузка оказывает активное давление на здание с наветренной стороны и на пассивное давление с заветренной. Предельное расчетное значение ветровой нагрузки на 1 м² поверхности

q_W = _fmW₀С, (2.20)

где _fm– коэффициент надежности по предельному значению ветровой нагрузки, определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости Т по табл. 3.1 (п. 9.14 ДБН В.1.2-2:2006).

Таблица 3.1.

Т, лет	5	10	15	25	40	50	70	100	150	200	300	500
	0,55	0,69	0,77	0,87	0,96	1,00	1,07	1,14	1,22	1,28	1,35	1,45

Промежуточные значения коэффициента следует определять линейной интерполяцией.

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

W₀– характеристическое значение ветрового давления, определяется в зависимости от снегового района по таблице 3.2 (согласно рис. 9.1 ДБН В.1.2-2:2006) или по Приложению 3.

Таблица 3.2. Характеристические значения ветрового давления.

Район	1	2	3	4	5
Нагрузка, Па	400	450	500	550	600

С– коэффициент, определяется по формуле:

С = C_aer C_h C_alt C_rel C_d,, (2.21)

где C_aer – аэродинамический коэффициент, зависящий от конфигурации здания. При расчете рамы обычно учитывают только коэффициенты с для вертикальных стен, принимая их равнымиC_aer = 0,8с наветренной стороны (активное давление) иC_aer = 0,6для подветренной стороны (пассивное давление);

C_h  коэффициент высоты сооружения;

C_alt  коэффициент географической высоты = 1;

C_rel  коэффициент рельефа = 1;

C_dir  коэффициент направления = 1;

C_d  коэффициент динамичности = 1.

Для других типов зданий коэффициенты определяются по ДБН В.1.2-2:2006.

В практических расчетах неравномерную по высоте здания нагрузку на участках от уровня земли до верха ригеля (рис. 4.1 и 4.2) заменяют эквивалентной равномерно распределенной. Интенсивность эквивалентной нагрузки находится из условия равенства изгибающих моментов М₀в основании защемленной колонны от фактической эпюры ветрового давления и от эквивалентной равномерно распределенной нагрузки.

Ветровая нагрузка определяется в следующей последовательности:

1. Эквивалентная ветровая нагрузка на метр квадратный стены для активного давления и пассивного давления определяется по формуле:

q_eq = W₀k_eqC_fm , (2.22)

где k_eq – коэффициент перехода к эквивалентной нагрузке (табл. 3.3).

2. Нагрузка на метр длины колонны:

Активное давление

w_A = q_eq,A B

Пассивное давление

w_П = q_eq,П B

3. Сосредоточенная нагрузка по низу ригеля (вычисляется при наличии восходящих раскосов фермы):

Активное давление

W_A = w_A (H_Ф + Н_ПАР)

Пассивное давление

W_П = w_П H_Ф + Н_ПАР)

а) – по нормам проектированияб) – условная расчетная схема

Рис. 4.1. Схема загружения рамы ветровой нагрузкой при нисходящем опорном

раскосе фермы.

а) – по нормам проектированияб) – условная расчетная схема

Рис. 4.2. Схема загружения рамы ветровой нагрузкой при восходящем опорном

раскосе фермы

Таблица 3.3.

Значения k_ef

Высота Н, м	keqдля типов местности			Высота Н*, м	keqдля типов местности
	1	2	3		1	2	3
0+5	0,750	0,500	0,400	23	1,117	0,750	0,489
6	0,758	0,505	0,400	24	1,131	0,762	0,497
7	0,776	0,516	0,400	25	1,145	0,773	0,506
8	0,799	0,530	0,400	26	1,158	0,784	0,514
9	0,826	0,545	0,400	27	1,171	0,795	0,523
10	0,854	0,563	0,400	28	1,183	0,805	0,531
11	0,882	0,579	0,401	29	1,195	0,815	0,540
12	0,907	0,596	0,405	30	1,206	0,825	0,548
13	0,930	0,611	0,410	31	1,217	0,835	0,557
14	0,951	0,626	0,416	32	1,228	0,845	0,565
15	0,972	0,641	0,422	33	1,239	0,855	0,573
16	0,992	0,655	0,430	34	1,249	0,864	0,582
17	1,012	0,669	0,437	35	1,259	0,874	0,590
18	1,031	0,684	0,445	36	1,269	0,883	0,599
19	1,049	0,698	0,454	37	1,279	0,892	0,607
20	1,068	0,711	0,463	38	1,289	0,901	0,616
21	1,085	0,725	0,471	39	1299	0,910	0,624
22	1,102	0,736	0,480	40	1309	0,920	0,632

Н – расстояние от уровня земли до ригеля рамы:

Н = Н₀ – при восходящем опорном раскосе фермы;

Н = Н₀ + Н_Ф – при нисходящем опорном раскосе фермы.