НАВАНТАЖЕННЯ ВІД ВІТРУ
Навантаження від вітру на будинки і споруди обчислюють як суму статичної і динамічної складових. Рами одноповерхових будинків розраховують переважно на статичну складову вітрового навантаження і тільки однопролітні рами висотою понад 36 м при відношенні висоти до прольоту більше 1,5 розраховують на суму статичної та динамічної складових.
Нормативне значення статичної складової вітрового тиску на 1 м2 поверхні будинку обчислюють за формулою
= w0kce, (6.40)
Де Wq — нормативний швидкісний напір тиску вітру (приймають за СНиП 2.01.07-85 (табл. 2 додатка 1) залежно від району будівництва (карта 2 додатка 1); к — коефіцієнт, що враховує зміну швидкісного напору вітру залежно від висоти й типу місцевості; се — аеродинамічний коефіцієнт „ для вертикальних навітряних поверхонь виробничих будинків се = 0,8 (активний тиск), для завітряних поверхонь се = 0,6 (пасивний тиск).
Коефіцієнт к визначають за табл. 6.9, зважаючи на місцевість будівництва, яку позначаємо такими літерами:
Таблиця 6.9 Коефіцієнт к зміни вітрового тиску за висотою
|
А — відкриті узбережжя морів, озер, водосховищ; пустелі, степи, лісостепи, тундра;
В — міські території, лісові масиви та інша місцевість, рівномірно покрита перепонами висотою понад 10 м;
С — міські райони з будинками висотою понад 25 м.
Розрахункове навантаження на один метр висоти колони з навітряного боку (активний тиск), кН:
W = yf-w 0-к-се-В, (6.41)
Де у/ — коефіцієнт надійності при вітровому навантаженні, приймають рівним 1,2; В — крок колон (включно з колонами фахверка).
Для спрощення розрахунку в будівлях висотою понад 10 м вітрове навантаження на колону приймають еквівалентним рівномірно розподіленому по довжині колони.
Еквівалентне рівномірно розподілене навантаження weK на довжині колони можна визначити за умови рівності згинальних моментів у защемленому стояку від фактичної епюри вітрового тиску w і від рівномірно розподіленого навантаження:
Гиек = 2 M/h2, (6.42)
Де М —- момент від розрахункового фактичного навантаження в нижньому перерізі колони, обчислений, як для консолі.
Навантаження від тиску вітру на ліхтар і на частину стіни в межах висоти ригеля прикладається на рівні нижнього поясу ригеля як зосереджена сила без врахування моментів, які виникають від такого перенесення. Цю силу обчислюють за формулою
W = У/' се • w0 • кц, ■ Bphw + weK ■ В • h/2, (6.43) де kw — середнє значення к у межах висоти шатра; Вр — крок основних рам; hw — висота шатра; weK • В ■ h/2 — розрахункове зосереджене навантаження, яке передається на раму через проміжні колони фахверка.
Розрахункове лінійне навантаження і зосереджене навантаження з завітряного боку (відсос) доцільно обчислювати множенням weK і W на відношення аеродинамічних коефіцієнтів:
Съе/сне = 0,6/0,8 = 0,75.
Приклад. Обчислити навантаження від вітру на однопролітну раму виробничого будинку прольотом І = 36 м, висотою до низу ригеля Н = = 21,6 м, район будівництва — м. Харків (рис. 6.27).
Швидкісний напір вітру для Харкова (II вітровий район) на висоті до 10 м: w0 = ЗО кГс ■ м2 (місцевість типу А, табл. 6.9).
Нормативний швидкісний напір вітру по висоті будинку:
До 10 м гоою = w0-k10 = 0,30-1 = 0,30 кН/м2,
20 м го02о = " ho = 0,30 • 1,25 = 0,375 кН/м2,
40 м ги040 = ги0 • кі0 = 0,30 • 1,50 = 0,450 кН/м2.
Вр=12 |
28.5 |
Ms в |
В=6 |
В=6 |
-с - с: |
Ш Т |
<М 7/ В=6 В=6 |
Bp=J2 |
Повна висота будинку з урахуванням висоти ліхтаря становить: Н0 + hon + hM = 21,6 + 3,3 + + 3,6 = 28,5 м.
Цій висоті відповідає швидкісний напір вітру ^028 5 = 0,375 + (0,45 " 0,375)/20 • (28,5 - 20) = = 0,407 кН/м2.
На рівні нижнього поясу ригеля г%2іб = 0,375 + (0,45 — 0,375)/20 (21,6 — 20) = = 0,381 кН/м2.
Розрахункове навантаження на один погонний метр висоти колони з навітряного боку обчислюють за формулою w = уf • се • wn ■ В і:
Для висоти до 10 м гиіо = 1,2 • 0,8 ■ 0,30 • 6 = = 2,02 кН/м;
Для висоти 20 м ги2о = 1,2 - 0,8 - 0,375 • 6 = = 2,52 кН/м;
Для висоти 21,6 м и>2і, є = 1>2 ' 0,8 • 0,381 • 6 = = 2,56 кН/м.
Еквівалентний рівномірно розподілений швидкісний напір вітру гиєк до рівня низу ригеля визначаємо за формулою (6.42). Для цього обчислимо згинальний момент від фактичного напору вітру на колону: М = 2,02 • 22,62/2 4- (2,52 - 2,02)/2 х х (20 " 10) ■ (11 4- 2/3 • 10) 4- (2,52 - 2,02) • (21,6 -
- 20)-(21 + 0,5-1,6) 4- (2,56 - 2,52) |-(21,6 -
- 20) "(21 + 1,6-2/3) = 578,18 кН/м. Тоді еквівалентне навантаження знаходять за формулою (6.42):
Гоек = 2 -578,18/22,б2 = 2,26 кН/м.
Розрахункову зосереджену силу на рівні нижнього поясу ригеля з навітряного боку обчислюють за формулою (6.43):
W = 1,2-0,8(0,407 + 0,381)-12-(3,3 4- 3,6)/2 +
4- 2,26-21,6/2 = 60,95 кН.
Тут 2,26 — еквівалентне навантаження на один метр, зібране з ширини 6 м (крок колон).
Розрахункове навантаження з навітряного боку (відсос):
Го'еК = 0,6/0,8-гоек = 0,75-2,26 = 1,7 кН;
W'= 0,75-60,95 = 45,71 кН.
Комментарии закрыты.