Ветровые воздействия

Для зданий и сооружений необходимо учитывать следующие воздействия ветра:

а) основной тип ветровой нагрузки (в дальнейшем - «ветровая нагрузка»);

б) пиковые значения ветровой нагрузки, действующие на конструктивные элементы ограждения и элементы их крепления;

в) резонансное вихревое возбуждение;

г) аэродинамические неустойчивые колебания типа галопирования, дивергенции и флаттера

Нормативное значение ветровой нагрузки w следует задавать в одном из двух вариантов. В первом случае нагрузка w представляет собой совокупность:

а) нормального давления w_e, приложенного к внешней поверхности сооружения или элемента;

б) сил трения w_f, направленных по касательной к внешней поверхности и отнесенных к площади ее горизонтальной (для шедовых или волнистых покрытий, покрытий с фонарями) или вертикальной проекции (для стен с лоджиями и подобных конструкций);

в) нормального давления w_i, приложенного к внутренним поверхностям сооружений с проницаемыми ограждениями, с открывающимися или постоянно открытыми проемами.

Во втором случае нагрузка w рассматривается как совокупность:

а) проекций w_x и w_y, внешних сил в направлении осей х и у, обусловленных общим сопротивлением сооружения;

б) крутящего момента w_z относительно оси z.

Согласно СП ветровую нагрузку на сооружение следует определять как сумму средней и пульсационной составляющих:

где – значение средней составляющей ветровой нагрузки;

–значение пульсационной составляющей.

Пульсационная составляющая ветровой нагрузки создается силами инерции, возникающими при горизонтальных колебаниях зданий и сооружений. Она определяется в зависимости от частоты собственных колебаний, интенсивности пульсаций скоростного напора ветра и т.д.

Для зданий и сооружений высотой менее 30м пульсационную составляющую можно не учитывать. В ряде норм допускается пульсационную составляющую учитывать введением коэффициента 1,4-1,6.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки

,

где – нормативное значение ветрового давления, определяется по СНиП в зависимости от района строительства

k –коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте и зависит от типа местности (СНиП.-табл.6);

c –аэродинамический коэффициент;

Нормативное значение ветрового давления устанавливается на основании данных гидрометеостанций о скорости ветра за длительный период времени. Скорость ветра определяется статистической обработкой длительных наблюдений.

Нормативное значение ветрового давления

Вет­ровой район	Города России	, кН/ м2	Вет­ровой район	Города России	, кН/ м2
Ia	Новгород, Котлас, Великий Устюг	0,17	III	Абакан, Барнаул, Бийск, Волгоград, Игарка, Орск, Саратов, Хабаровск	0,38
I	Вологда, Москва, Псков, Смоленск, Сыктывкар, Ярославль	0,23
			IY	Краснодар, Махачкала, Майкоп, Норильск, Салехард,	0,48
II	Курск, Воронеж, Екатеринбург, Казань, Уфа, Нижний Тагил,	0,30
			Y	Владикавказ, Новороссийск, Южно-Сахалинск,	0,60

Ветровое давление зависит от высоты. Чем выше здание и чем более открыта местность, тем больше давление ветра. Выделяются следующие типы местности:

А– открытое побережье морей, озер, водохранилищ. пустыни, степи, лесостепи, тундры.

В– лесные массивы, городские территории и другие местности равномерно покрытые препятствиями высотой более 10м.

С– городские районы с застройкой зданиями высотой более 25м.