Расчет ветровой нагрузки: Как рассчитать ветровую нагрузку на опору освещения

Содержание

Расчет ветровой и снеговой нагрузки на сотовый поликарбонат

Расчет ветровой и снеговой нагрузки для монтажа сотового поликарбоната.

В этом разделе мы привели общую информацию, параметры которой могут меняться в зависимости от региона и его особенностей климата. Так же, эти показатели могут меняться в зависимости от показателей расчёта грузоподъёмности в разных странах

Табл. 3 Преобразование скорости ветра в статическое давление

Ветер		умеренный	сильный	шторм	ураган
скорость	км/ч	20	40-60	80-100	120-140
скорость	м/сек	6	11-17	22-28	33-39
статическая нагрузка	кг/м²	2	8-17	30-48	68-95

Тяжесть снега: нельзя игнорировать давление, которое образует скопившийся на поверхности снег. Иначе снег может разрушить вашу теплицу или иную конструкцию.

Несмотря на высокую прочность панелей CARBOGLASS® , необходимо рассчитывать возможную допустимую нагрузку на каркас и поликарбонат. В регионах, где выпадает много снега, рекомендуется применять одностороннее покрытие кровли, с максимально возможным углом ската.

Показатели нагрузки снега (на 1см высоты/толщины)

Сухой, рассыпчатый снег от 0,8 до 1,9 кг/м.кв
Мокрый, липкий, плотный снег от 2,0 до 8,0 кг/м.кв

При расчете снеговой и ветровой нагрузок на территории РФ следует руководствоваться СНиП 2.01.07-85*, скачайте с сервера=>> .
Нормативное значение снеговой нагрузки по районам приведено в таблице 4. Определить свой район по весу снегового покрова можно по карте №1.

Таблица 4.

Снеговые районы	I район	II район	III район	IV район	V район	VI район
Нагрузки кг/м²	57	86	128	170	230	290

Нормативное значение ветровой нагрузки по районам приведено в таблице 5.
Определить свой район по давлению ветра можно по карте №2.

Таблица 5.

Ветровые районы	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VI
Нагрузки кг/м²	14	18	24	31	40	50	60	70

Читать далее =>>>

Напишите свои комментарии

Площадь & Ветровые нагрузки | SkyCiv Cloud Программное обеспечение для структурного анализа

Нагрузки на площадь используются в основном в сочетании с элементами, что полезно при правильном применении. Они воспринимают давление и создают эквивалентные распределенные нагрузки (DL) которые применяются к членам. Эти эквивалентные распределенные нагрузки используются для анализа элементов.. Нагрузки на площадь полезны, когда вы не хотите моделировать плиту, что может привести к нежелательной жесткости модели. Как и с другими грузами, вы можете назначить группу нагрузок и последующее загружение для площадных нагрузок.

Типы площадных нагрузок

Одностороннее движение:
- Нагрузки распределяются с использованием одностороннего действия
- требует 3 или 4 узлы для определения степени нагрузки на площадь
- Необходимо указать направление пролета внутренних элементов.
Двусторонний:
- Нагрузки распределяются с использованием двустороннего действия
- требует 3 или 4 узлы для определения степени нагрузки на площадь
- Поддержка ортогональной ориентации внутренних элементов
- Нагрузки НЕ обновляются автоматически
Ветровые нагрузки на колонну:
- требует 3 или 4 узлы для определения степени нагрузки на площадь
- Может ступенчато изменять значения давления по длине колонны / стержня
- Поддерживаются множественные перепады высот и давления
- Загружает элементы, следующие в направлении одного столбца
Открытая структура:
- требует 3 или 4 узлы для определения степени нагрузки на площадь
- Распределяет нагрузки на стержни в зависимости от площади притока самого стержня.
- Применить к участникам в глобальном X, И, Самолеты Z, или все члены

В следующих примерах будут рассмотрены каждый тип нагрузки на площадь и их различия..

Нагрузки на площадь vs. Эквивалентные распределенные нагрузки

Когда нагрузки по площади создаются и применяются к области, они изначально будут отображаться в виде куба, индикация постоянного давления. Фактически в анализе используются эквивалентные распределенные нагрузки, применяемые к стержням.. В зависимости от типа нагрузки на площадь, эти распределенные нагрузки будут зависеть от различных факторов, но в основном будут зависеть от входной ширины / расстояния между элементами, расположенными в зоне нагрузки.. Эти эквивалентные распределенные нагрузки можно включать и выключать в смотровом пространстве..

Для включения и выключения эквивалентных распределенных нагрузок, перейдите в настройки видимости справа (выглядит как глаз) и нажмите на Эквивалентные нагрузки на площадь:

Результаты для простой квадратной рамки можно увидеть ниже.:

Заметка: Всегда рекомендуется проверять эквивалентные распределенные нагрузки, чтобы убедиться, что прикладываемые вами поверхностные нагрузки правильно распределяют и загружают элементы..
Заметка: Нормальные распределенные нагрузки и эквивалентные распределенные нагрузки выделяются красным и зеленым цветами., соответственно.

пример: Односторонняя нагрузка на площадь

Односторонние нагрузки на площадь являются наиболее распространенным типом нагрузки, когда речь идет о нагрузках на каркас пола или другие экземпляры ортогонального каркаса.. Одностороннее действие нагрузки означает, что груз поддерживается с двух сторон., таким образом, путь нагрузки будет идти только к одной из опор или Одностороннее движение.

Поля ввода, необходимые для приложения односторонней нагрузки на площадь::

Идентификаторы угловых узлов: Определяет степень загруженности площади – должно быть 3 или 4 узлы
Величина давления: Величина нагрузки, которая будет применяться
Направление нагрузки: Может быть Global X, И, С УЧАСТИЕМ, или самолеты’ Местная ось
Направление пролета: Направление внутренних членов; направление пролета стержней, которые будут испытывать нагрузку

Группа нагрузки: Группа нагрузки, указанная в Группа нагрузок и загружения документация

Для этого примера, мы рассмотрим, как односторонние нагрузки могут быть приложены к одноэтажной конструкции складского типа с балками, соединяющимися в балки. Балки расположены на расстоянии 5 ноги по центру. Вместо того, чтобы моделировать плиту пластиной и влиять на жесткость нашей конструкции, мы будем использовать односторонние нагрузки. Предположим, что нагрузка на пол – это динамическая нагрузка., и это 100 PSF. Односторонние нагрузки на площадь предназначены для использования, когда каркас ортогонален друг другу., как показано в нашем примере структуры:

Применение односторонней нагрузки по площади, нажмите на Нагрузки на площадь, кнопка, чтобы открыть меню. Выбрать “”Односторонний” из раскрывающегося списка “Тип”. Установите угловые узлы пола, чтобы определить степень нагрузки на площадь.. Давление 100 PSF, так ввод -0.100 КСБ. Мы вводим отрицательное давление, потому что оно будет действовать вдоль глобальной оси Y, но в нисходящем направлении. Измените направление диапазона, чтобы идти от узла 16 к узлу 18, направление наших внутренних членов (балки). Введите “Живая нагрузка” для группы нагрузки, как и для других грузов.

Заметка: Порядок угловых узлов должен соответствовать направлению по часовой стрелке или против часовой стрелки..

По умолчанию, нагрузка на площадь будет представлена нагрузкой давлением и величиной, как показано ниже..

Как уже упоминалось, предварительно, включать и выключать эквивалентные распределенные нагрузки, чтобы увидеть, как они распределяются.

Обратите внимание на значения, представленные здесь. Давление равномерное, тем не мение, последующие эквивалентные распределенные нагрузки не. Этого можно ожидать, поскольку расстояние между элементами будет влиять на результат.. Как вы видете, краевые элементы воспринимают половину нагрузки, как другие внутренние элементы, потому что они имеют половину ширины притока, влияющей на итоговую величину нагрузки. Чтобы изменить значение загрузки области, просто вернитесь в меню и измените значение..

пример: Двусторонняя нагрузка на площадь

Двусторонние нагрузки требуют выполнения решателем гораздо большего количества вычислений, чем односторонние нагрузки., вот почему мы настоятельно рекомендуем по возможности использовать односторонние нагрузки..

Другой распространенный метод загрузки – использование двусторонних нагрузок.. Двустороннее действие предполагает, что груз поддерживается с четырех сторон., так что в любом месте, путь груза переместится к ближайшей опоре, который в данном случае, может быть балкой ИЛИ балкой. Из-за этого, направление пролета не нужно указывать.

Заметка: Двухсторонняя загрузка поддерживает только ортогональное обрамление в пределах площади нагрузки.. Угловой каркас не будет правильно реагировать на двусторонние нагрузки.
Заметка: Двусторонние нагрузки будут правильно распределять, только если все внутренние элементы разделены, смысл: в отличие от случая с односторонним движением, “балки” содержащаяся в вашей области нагрузка должна быть разделена в каждой точке, где в нее входит другой элемент.. Этого можно очень легко сделать, выбрав сразу всех этих членов и используя “Разделить члены” функция.

Из-за влияния на время расчета, вам нужно будет подтвердить в настройки > Другой которые вы хотите, чтобы двухсторонние нагрузки распределялись по внутренним элементам, как показано:

Поля ввода, необходимые для приложения двухсторонней нагрузки на площадь::

Идентификаторы угловых узлов: Определяет степень загруженности площади – должно быть 3 или 4 узлы
Величина давления: Величина нагрузки, которая будет применяться
Направление нагрузки: Может быть Global X, И, С УЧАСТИЕМ, или самолеты’ Местная ось
Группа нагрузки: Группа нагрузки, указанная в Группа нагрузок и загружения документация

Мы будем использовать ту же структуру, что и в одностороннем примере, для согласованности.. Предположим, что двухсторонняя нагрузка на площадь является “Мертвая нагрузка” в той же степени, направление, и величина как в предыдущем случае:

Результирующая нагрузка на площадь будет выглядеть так же, как и в предыдущем случае, если смотреть на давление..

Убедитесь, что все элементы внутри зоны нагрузки разделены и не имеют узлов по длине.. При первом приложении двухсторонней нагрузки, вы получите это сообщение от Structural 3D:

Включите эквивалентные распределенные нагрузки, чтобы увидеть разницу между односторонними и двусторонними нагрузками.:

Участник, показывающий отклонение > 0%

SkyCiv имеет встроенную проверку отклонения как для односторонних, так и для двусторонних нагрузок., чтобы обеспечить правильную сборку грузов. Если вам не удается показать дисперсию 0% (это означает, что сила нагрузки площади приложена к элементам правильно) ты можешь попробовать это справочное видео.

пример: Ветровая нагрузка на колонну

Ветровые нагрузки на колонну являются уникальными для функции нагрузки на площадь, поскольку они могут варьироваться., и не нужно показывать одно значение давления. Они очень полезны при приложении ветровых нагрузок к закрытой конструкции, поперечное давление которой изменяется ступенчато по мере изменения высоты конструкции.. Вы можете определить ограниченную плоскость, не ограничивая эту плоскость полностью элементами.. Как правило, у вас должно быть (1) меньшее значение давления для заданного вами количества точек возвышения.

Входные данные, необходимые для приложения ветровых нагрузок на колонну::

Угловые узлы: Определяет степень загруженности площади – должно быть 3 или 4 узлы
Высоты: Уровни через запятую (Глобальная ось Y) на ветровые нагрузки. Это диапазоны высот, соответствующие значениям давления, указанным ниже..
Величины давления: Разделенные запятыми величины давления для ветровых нагрузок. Они будут применяться на основе вышеуказанных отметок.
Направление пролета: Похоже на: Односторонние нагрузки: направление пролета колонн. Направление указано вектором между двумя узлами

Мы будем использовать ту же структуру, что и в одностороннем примере, для согласованности.. Высота одноэтажного строения составляет 10 фут. Предположим, наша структура закрыта, и примените ветровые нагрузки столбца к “фронт” сторона нашей структуры; или глобальное направление минус-X. Примем из расчетов ветровой нагрузки – Вы можете получить расчеты ветровой нагрузки прямо из Программное обеспечение SkyCiv Wind Load – что у нас есть боковое давление ветра 20 psf из 0-3.33 фут, 40 psf из 3.33 в 6.66 фут, и 60 футов от 6.66 футов до верха конструкции. Нам также нужно убедиться, что направление столбца правильное., так что мы будем направлять от узла 3 к узлу 6 (Глобальная ось Y). Если мы введем всю эту информацию правильно, мы должны увидеть это окно ввода:

Заметка: Порядок узлов в “Направление пролета”’ поле будет указывать “нулевая отметка” и “конечная отметка”

Затем впоследствии, при отключенных эквивалентных распределенных нагрузках, он будет отображать постоянное давление как среднее значение давления на конструкцию:

Включите эквивалентные распределенные нагрузки, чтобы увидеть ожидаемые шаги загрузки и распределения между столбцами.:

Примечание о ветровых нагрузках на колонну:

Есть и другие аналогичные функции, для которых вы можете использовать функцию ветровой нагрузки на колонну.:

Вы можете компенсировать нагрузку с концов колонны. Первый номер в “Высоты” поле должно быть больше, чем координата Y нижнего узла столбцов, и наоборот для верхних.
Вы также можете применить ветровую нагрузку на колонну к наклонной плоскости. (показано с использованием направления локальной оси). В таком случае, в “высота” соответствует расположению по длине ската крыши. Используя ту же структуру, но с приподнятым средним гребнем 4 ноги:
наконец, вы можете использовать треугольную форму в качестве ограниченных границ ветровой нагрузки на колонну. Используя ту же структуру, но с нижними поясами, соединяющими треугольник (остальная часть структуры скрыта для ясности)

пример: Открытая структура

Последний метод приложения нагрузок на площадь – это нагрузка на площадь открытой конструкции.. Как это ни звучит, нагрузки на открытые области конструкции предназначены для применения к открытым конструкциям или тем, чьи элементы подвержены непосредственному воздействию внешних элементов.. с этим методом, Structural 3D рассчитает эквивалентные распределенные нагрузки на основе ширины притока секции., что зависит от его ориентации на нагрузку. По мере того, как открытая площадь секции становится шире, эквивалентная распределенная нагрузка увеличивается для той же постоянной нагрузки на площадь открытой конструкции. Аналогично методу ветровой нагрузки на колонну, это обычно используется в сочетании с ветровыми нагрузками. Вы можете получить расчеты ветровой нагрузки прямо из SkyCiv Wind Design Software

Поля ввода, необходимые для приложения нагрузки области открытой конструкции::

Идентификаторы угловых узлов: Определяет степень загруженности площади – должно быть 3 или 4 узлы
Величина давления: Величина нагрузки, которая будет применяться
Направление нагрузки: Может быть Global X, И, С УЧАСТИЕМ, или самолеты’ Местная ось
Группа нагрузки: Группа нагрузки, указанная в Группа нагрузок и загружения документация
Ось загруженных элементов: Примените нагрузки только к элементам в X, И, Ось Z, или все члены

Как и раньше, мы будем использовать ту же структуру, что и в предыдущих модулях, за исключением этого времени, предположим, есть два отсека “X-распорка” на лицевой стороне конструкции. Основное различие между ветровой нагрузкой открытой конструкции и колонны заключается в том, что последняя может изменять давление., в то время как нагрузки Open Structure не могут. Предположим, есть постоянное боковое давление ветра в сторону “X-распорка” из 50 PSF. Для Ось загруженных элементов, мы хотим загрузить ВСЕХ участников, включая подтяжки, которые не находятся ни на одной ортогональной оси. Если мы введем все соответствующие значения, мы должны увидеть это окно ввода:

По умолчанию, нагрузка на площадь будет представлена нагрузкой давлением и величиной, как показано ниже.:

Включите эквивалентные распределенные нагрузки, чтобы увидеть, как они распределяются.:

Как отмечалось ранее, мы выбрали вариант “Все участники” для Ось загруженных элементов выбор. Если вы хотите загрузить только элементы, следующие ортогональной оси, вы бы выбрали “Икс, И, Z Члены” и посмотрите этот результат:

Заметка: Нагрузки на открытую конструкцию можно применять в любом направлении глобальной оси., или на локальной оси плоскости, ограниченной идентификаторами угловых узлов

Расчет стропил на действие ветровой нагрузки

В связи с этим посмотрим, как влияет ветровая нагрузка на прочность стропильной системы. Продолжим рассмотрение примера расчета стропил с той только разницей, что вместо шифера будет использоваться металлочерепица или профнастил. Согласно таблицы собственный вес квадратного метра металлочерепицы или профнастила составляет около 4 кг/м².

Собственный вес стропил и обрешетки мы определили ранее. Таким образом собственный вес стропильной системы составит:

q_к = q_с + q_о + q_п = 3.75 + 6.25 + 4 = 14 кг/м².

Один из аэродинамических коэффициентов, в данном случае с_е2 при уклоне кровли 30°, (значение коэффициента с_е1 мы уже определили ранее) согласно рисунку 227.5 составляет с_е2 = – 0.45. Так как значение с_е1 меньше (с_е1 = – 0.25, то значение с_е2 мы и будем использовать для дальнейших расчетов.

Теперь осталось определить нормативное значение ветрового давления для Москвы. Согласно старой карте она составляет W_o = 23 кг/м².

Значение коэффициента k, учитывающего изменение ветрового давления по высоте и с учетом характера местности в данном случае (при высоте здания около 8 м) и даже при строительстве в пустыне или на березу моря (озера) составит:

k = 3(1 – 0.75)/5 + 0.75 = 0.9

Тогда нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки составит:

W_m = W_okc = 23·(-0.45)0.9 = – 9.315 кг/м²

Как видим, значение ветровой нагрузки все равно меньше, чем собственный вес стропильной системы 14 – 9.315 = 4.685 кг/м². Беспокоиться вроде бы не о чем.

Вот только не все люди живут в Москве и московской области.

Например в Ставрополе, относящемуся к V ветровому району, при проектировании кровли с точно такой же геометрией ветровое давление составит W_o = 60 кг/м². И тогда нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки составит:

W_m = W_okc = 60·(-0.45)0.9 = – 24.3 кг/м²

А это в свою очередь означает, что такую легкую кровлю вполне может унести ветром 14 – 24.3 = -10.3 кг/м². А чтобы этого не произошло, стропила каким-то образом нужно крепить к стенами или перекрытию. Раньше, когда стены возводились из кирпича, это крепление выглядело так:

Рисунок 467.1. Крепление стропильной ноги к стене проволокой.

В кирпичную кладку на 4-5 рядов ниже мауэрлата забивался ерш (3), к ершу привязывалась проволока (2) практически любого диаметра, имевшегося под рукой. После этого проволока привязывалась к стропильной ноге (1).

Примечание: на всякий случай (вдруг кому-то интересно) ерш выглядел примерно так:

Делалось это без каких-либо особых расчетов практически во всех ветровых районах на следующем основании:

Собственный вес одного полнотелого кирпича около 3.5 кг. Если ерш забивается на 4 ряда ниже мауэрлата то под ерш попадают как минимум 1 + 2 + 3 + 4 = 10 кирпичей. А если кирпичи уложены с перевязкой, то значительно больше. Т.е. даже без учета расчетного сопротивления кладочного раствора растяжению один только собственный вес кладки под ершом составляет около 35 кг. Даже при расчетном сопротивлении R = 2000 кг/см2 проволока диаметром 2 мм выдерживает нагрузку N = Rпd²/4 = 2000·3.14·0.2²/4 = 62.8 кг, но как правило и диаметр используемой проволоки и расчетное сопротивление стали больше. При использовании в качестве кровельного материала как минимум шифера с собственным весом около 15-20 кг, что в 3-5 раз больше, чем собственный вес металлочерепицы или профнастила, такого конструктивного решения вполне хватало.

Сейчас же в качестве материала для стен все чаще используются газосиликатные блоки. При плотности блоков D500 собственный вес блока размерами 0.6х0.3х0.2 м составит 0.6·0.3·0.2·500 = 18 кг. Да и ершами давно уже никто не пользуется, полно всяких дюбелей, а сделать дырку под дюбель перфоратором не проблема. Кроме того в газосиликатный блок можно просто забить гвоздь и к нему уже привязывать проволоку. Вот только будет ли этого достаточно? Сейчас мы это проверим.

При рассматриваемой геометрии стропильной системы, т.е. шаге стропильных ног 1 м и длине 3.464 м, максимальное вырывающее усилие составит:

N = 3.464·10.3 = 35.7 кг

Это означает, что для надежного крепления стропил анкер следует забивать как минимум на 2 ряда ниже мауэрлата. Впрочем крепление можно осуществлять не к стене а к плите или балке перекрытия.

Если балка перекрытия также деревянная, то сначала следует учесть собственный вес перекрытия. Например, если это будет фанера толщиной 1 см по деревянным балкам 15х5 см без какого бы то ни было утепления, то опорная реакция от собственного веса перекрытия в месте крепления проволоки при длине балок 3 м составит:

Q = 3(650·0.01 + 500·0.15·0.05)/2 = 15.375 кг

С учетом того, что сверху будет как минимум один газосиликатный блок и имеется некоторое сопротивление растяжению кладки, то этого должно хватить, да и вряд ли перекрытие будет таким уж простым и легким. Скорее всего будет какое-то утепление и подшивка перекрытия снизу.

Примеры расчета ветровых и снеговых нагрузок на тентовые ангары

Расчет ветровой нагрузки

Движение воздушных масс непредсказуемо, поэтому лучше предусмотреть запас прочности, чтобы ангар выдержал случайную бурю. Воздействие ветровых нагрузок влияет на постройку целиком, начиная от стен и кровли, и заканчивая основанием. На то, как сильно воздушный порыв надавит на конструкцию, влияет и положение крыши. Чем круче скат, тем больше давление. Однако пологие кровли тоже подвергаются воздействию — ветер становится подъемной силой, способной сорвать и унести покрытие. Это повышает важность точных расчетов.

Для определения ветровой нагрузки на конструкцию ангара используется карта, которая разделяет страну на восемь регионов, отличающихся силой ветров. Каждому номеру региона соответствует нормальное значение искомого показателя.

Чтобы получить более точную характеристику ветровой нагрузки, учитывается высотный коэффициент — высотность сооружения. Для этого используется формула:

W=Wo×k, где:

W — искомая величина;

Wo — табличное региональное значение;

k — справочный коэффициент, зависящий от вида территории и высотности постройки. Он задается в табличном виде:

Буквами обозначаются регионы:

А — открытые пространства — берега крупных водоемов, а также пустынные, степные, лесостепные регионы и тундра;
В — города, леса и другие типы местностей, имеющие препятствия выше 10 м;
С — урбанистические районы с высотками от 25 м.

При этом типы местности могут разниться в зависимости от направления ветра.

Расчет снеговой нагрузки

Осадки, особенно зимой — одна из главных угроз для быстровозводимых зданий. Они способны промять купол, разрушить несущие конструкции, принеся непоправимый урон оборудованию, тепличным посадкам или товарам, если ангар используется как склад. Есть риск получения травм у персонала.

Учет снеговых нагрузок проводится по схожему принципу. Россия делится на восемь регионов, каждый из которых имеет свое значение.

Давление снежной массы на квадратный метр крыши (S) рассчитывается так:

S=Sg×. Здесь:

Sg — табличное значение, соответствующее региону;

µ — коэффициент, отображающий то, как изменяется снеговая нагрузка при разном положении крыши. При наклоне от 0-25 градусов он становится равным 1, при 26-60 градусах — 0,7. Если он выше 60 градусов, этот коэффициент не применяется.

Также важно учитывать консистенцию снежной массы. Сухой снег легче, его усредненный вес — 100 кг/м³, влажный же тяжелеет до 300 кг/м³.

Технология каркасно-тентового строительства способствует уменьшению влияния осадков на прочность конструкции. На покатых крышах, характерных для ангаров, снежные шапки практически не задерживаются. Надежность возрастает и благодаря плотности тентового укрывающего материала. Однако запасом прочности нельзя пренебрегать.

Пример расчета ветровой и снеговой нагрузки

Чтобы лучше разобраться, как считать ветровую нагрузку, рассмотрим пример Московской области. Предположим, что ангар находится в Москве. Это городская территория. Возьмем высота постройки, равную 20 м, кровельный уклон — 35°.

Расчет ведется последовательности:

Вспоминаем формулу W=Wo×k.
Находим по карте или таблице, что Москва относится к региону I, значит, Wo для нее равна 23 кгс/м².
Поскольку ангар имеет высоту 20 м и находится в городской застройке, коэффициент k по таблице равен 0,85.
Считаем: 23×0,85 = 19,55 кгс/м³.

Аналогично со снеговыми нагрузками. Перед тем как рассчитать ее для Москвы, определим угол наклона кровли. Для примера возьмем 35 градусов. Последовательность вычислений:

Вспомним формулу: S=Sg×µ.
По карте или таблице ищем Москву и видим, что она входит в снеговой регион III, а значит, Sg равно 150 для нормативных нагрузок и 210 для расчетных.
Для ската в 35° коэффициент µ равен 0,7.
По табличным данным вычисляем нормативную нагрузку: 150×0,7=105 кгс/м² и расчетную: 210×0,7=147 кгс/м².

Также помним, что для достижения наибольшей безопасности лучше учитывать влияние и воздуха, и снега.

Как рассчитать ветровую нагрузку в соответствии с ASCE7-16

ОБЗОР

Основной целью является изучение процесса определения ветровой нагрузки. Здесь есть 3 основных определения для расчета ветровой нагрузки.

БАЗОВАЯ СКОРОСТЬ ВЕТРА, V : Трехсекундная скорость порыва ветра на высоте 33 фута (10 м) над землей в зоне воздействия C (см. раздел 26.7.3), как определено в соответствии с разделом 26.5.1.

ЗАКРЫТОЕ ЗДАНИЕ: Здание, имеющее общую площадь проемов в каждой стене, на которую действует положительное внешнее давление, меньше или равное 4 кв.37 м2) или 1% площади этой стены, в зависимости от того, что меньше.

ЗДАНИЕ МАЛОЕ

Закрытое или частично закрытое здание, соответствующее следующим условиям:
1. Средняя высота крыши h меньше или равна 60 футам (18 м).
2. Средняя высота крыши h не превышает наименьшего горизонтального размера.

Разрешенные методы проектирования

См. ASCE 7-16 26.1.2.1

Метод 1.Директивная процедура для зданий любой высоты

> Указано в главе 27 для зданий, отвечающих указанным в ней требованиям.

Метод 2. Процедура конвертации для малоэтажных зданий

> Указано в главе 28 для зданий, отвечающих указанным в ней требованиям.

Метод 3. Инструктивная процедура для строительных принадлежностей и прочего

Конструкции

> Строительные принадлежности: Крышные конструкции и оборудование

> Другие конструкции: цельные отдельно стоящие стены и массивные отдельно стоящие

> Указано в главе 29.

Метод 4. Процедура аэродинамической трубы для всех зданий и всех других сооружений

> Указано в главе 31.

Пример модели

Схема процесса определения ветровых нагрузок

См. ASCE 7-16 РИСУНОК 26. 1-1

Всего в этом разделе 12 шагов.

1. Определить базовую скорость ветра, V, см. раздел 26.5

2. Определить коэффициент направленности ветра, K _d , см. раздел 26.6

*Примечание

Коэффициент направления ветра, Kd, представляет собой безразмерную величину, меньшую единицы, которая отражает тот факт, что наиболее неблагоприятные с климатологической и аэродинамической или динамической точки зрения направления ветра обычно не совпадают.

3. Определите воздействие, см. раздел 26.7

* 4 классификация воздействия

Воздействие A (недавно удалено в ASCE 7-02):

Чрезвычайно защищенный. Крупные городские центры с высокими зданиями.

Экспозиция B :

Городские и пригородные территории, лесные массивы с множеством близко расположенных препятствий.

Экспозиция С :

Открытая местность с рассеянными препятствиями.Аэропорты, районы, которые обычно представляют собой плоскую открытую местность.

Экспозиция D :

Плоские участки без препятствий и водные поверхности за пределами районов, подверженных ураганам. В эту категорию входят гладкие илистые отмели, солончаки и сплошной лед, простирающийся на 5000 футов или в 20 раз превышающий высоту здания в направлении против ветра.

4. Определить топографический фактор, K _zt , см. раздел 26.8

Вот пример модели: при экспозиции C, H=20 м и откосе.

К _zt = (1+К ₁ К ₂ К ₃ ) ²
= (1 + 0,5667 ∗ (1−|10,50| / 97 − 2,50| / 9∗30)) ∗ *28/30 ) ² = 1,103 при PHR примера
= (1 + 0,5667 ∗ (1−|10| / (4∗30)) ∗𝑒 ^{−2,5∗4/30} ) ² = 1,883 на 2F примера

𝐾1 = 𝐷𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑒𝑑 𝑓𝑟𝑜𝑚 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑏𝑒𝑙𝑜𝑤
𝐾 ₂ = (1- | 𝑥 | / (𝐿𝐿_ℎ))
𝐾 ₃ = 𝑒 ^{-γ𝑧 / 𝐿 _ℎ}

5.Определить Коэффициент высоты земли, K _e , см. раздел 26.9

*Примечание

K _e не рассматривается nGen.
Если вы хотите отразить K _e , вы можете управлять этим с помощью значения «Масштабный коэффициент» в диалоговом окне «Ветровая нагрузка».

6. Определить коэффициенты воздействия давления скорости, K _h и K _z , см.

Таблица 26.10-1

7. Определить скоростное давление , см. раздел 26. 10

Где,

K _z = коэффициент воздействия скорость-давление, см. раздел 26.10.1.

K _zt = топографический фактор, см. раздел 26.8.2.

K _d = коэффициент направленности ветра, см. раздел 26.6.

K _e = коэффициент высоты земли, см. раздел 26.9.

8. Определить коэффициент воздействия порыва ветра , см. раздел 26. 11

9. Определить коэффициент внешнего давления Cp, см. рис. 27. 3-1

10. Определить расчетное ветровое давление, р, см. раздел 27.3.1

𝑝 _𝑖 = 𝑞𝐺𝐶 _𝑝 − 𝑞 _ℎ (𝐺𝐶 _𝑝𝑖 )

11.Определить эффективную площадь для каждого этажа, Ai

𝐴 _𝑖 = 0,5 (ℎ _𝑖 + ℎ _𝑖-1) 𝐵 𝑜𝑟 0,5 (ℎ _𝑖 + ℎ _{𝑖 – 1}) 𝐿

12. Расчет расчетной силы ветра, В

Расчетная сила ветра для примера модели (по инструкции)

Расчетная сила ветра для примера модели (от nGen)

Ветровые нагрузки

Доступ к ветровым нагрузкам для активации диалогового окна поле, определяющее ветровые нагрузки.Нажмите, чтобы открыть диалоговое окно поле, показанное ниже.

Диалоговое окно “Добавить/изменить код ветровой нагрузки”

Название загружения

Выберите имя загружения, которое будет связано с ветровой нагрузкой. Щелкните вправо, чтобы ввести или изменить новые загружения.

Код ветровой нагрузки

Выберите стандарты, которые будут применяться к расчет ветровой нагрузки.

IBC 2012 (ASCE7-10): I международный B здание C ода 2012

МБК 2009 (ASCE7-05): I международный B здание C ода 2009

IBC 2000 (ASCE7-98): I международный B здание C ода 2000

УБК (1997): стандарты UBC 97

АНСИ (1982): стандарты ANSI

НБК (1995): N национальный B здание C ода Канады

Еврокод-1 (1992): Основы проектирования и воздействия на конструкции

BS6399 (1997): Британский стандарт 6399 Нагрузка для зданий

IS875 (1987): Индийский стандарт

Тайвань (2002 г.): Тайвань Строительный кодекс

Описание

Введите краткое описание.

Параметры ветровой нагрузки

Введите параметры, которые будут применяться к расчет ветровой нагрузки.

Редакция Gen 2012

IBC 2012 (АССЕ7-10)

IBC 2009 (АССЕ7-05)

МБК 2000 (АССЕ7-98)

УБК (1997)

АНСИ (1982)

НБК (1995)

Еврокод-1 (2005)

Еврокод-1 (1992)

БС6399 (1997)

КБК(2009)

ИС875 (1987)

Тайвань (2002)

Коэффициент направления ветровой нагрузки

Введите направление нагрузки и величину приложенной ветровой нагрузки.

X-Dir. : Масштабный коэффициент, применяемый в направлении X GCS

Y-дир. : Масштабный коэффициент, применяемый в направлении Y GCS

Z-вращ. : Масштабный коэффициент, применяемый при кручении относительно направления Z ГСК

Примечание

Активируется только при Япония (Arch, 2004) выбрана.

Дополнительные ветровые нагрузки

Введите дополнительные ветровые нагрузки, которые не принимает во внимание.

Нажмите, чтобы войти в истории применять дополнительные ветровые нагрузки и их величины для каждого направления.

: Показать таблицы и графики в форме электронной таблицы для каждого направления нагрузки и компонента автоматический расчет ветровой нагрузки.

Компонент : Назначение направления ветровой нагрузки для графического дисплея

Выбрать Профиль : выберите элементы для отображения

Сюжетная сила

Ножницы для историй

Опрокидывающий момент

: Показать текст электронной таблицы Выходной файл, показывающий процесс расчета ветровой нагрузки.

Текстовый редактор запускается автоматически.

: Применить автоматически рассчитанный ветровые нагрузки на модель.

Примечание
Обратитесь к соответствующему коду для получения подробной информации о расчет ветровой нагрузки.

Расчет ветровой нагрузки фермы крыши по МС 875-2015

В этой статье мы объясняем расчет ветровой нагрузки на ферму крыши в соответствии с пересмотренными нормами 875-2015.Объяснены все этапы расчета ветровой нагрузки с решенным примером. Так что читайте статью до конца и комментируйте, если что-то не так в этой статье.

Ступени стропильной фермы Расчет ветровой нагрузки по 875-2015.

Этап-1: Угол фермы крыши

Угол фермы крыши = tan ^-1 ( Высота/(Размах/2))

Шаг 2: Определение базовой скорости ветра (V _b)

Определение базовой скорости ветра на странице № 6 или 51 IS 875 часть-3-2015 по местоположению.

Шаг 3: Расчет давления ветра

1. Расчетная скорость ветра (V _z):

Для определения расчетной скорости ветра формула приведена на стр. 5 IS 875 часть-3 2015.

В _z = В _б × К ₁ × К ₂ × К ₃ × К ₄