3. Снігове навантаження

Граничне розрахункове значення снігового навантаження визначається за формулою: S_m= γ_fm* S₀*C=1,04*1,02*1=1,0608 кН/м2

де γ_fm – коефіцієнт надійності по граничному значенню снігового навантаження, визначається в залежності від середнього періоду повторюваності. Для пром. споруд Т_ef =60р.(згідно ДБН В.1.2-2:2006 додатка В), і γ_fm=1,04. (згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункта 8.11 табл.8.1)

S₀ – характеристичне значення снігового навантаження, яке дорівнює вазі снігового покриву на 1м² поверхні ґрунту, і яке може бути перевищене в середньому 1 раз в 50 років. S₀= 1.02кН/м² - для м.Нікополь.(згідно ДБН В.1.2-2:2006 додатка Е)

С – коефіцієнт, який визначаеться за формулою:

С = µ * C_е * C_alt

де µ – коефіцієнт переходу від ваги снігового покриву на землі до снігового навантаження на покриття.(згідно ДБН В.1.2-2:2006 додатка Ж)

µ = 1

C_е – коефіцієнт, що враховує режим експлуатації покрівлі, встановлюється завданням на проектування.(згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункту 8.9)

C_е = 1

C_alt - коефіцієнт географічної висоти, враховує висоту Н,км розміщення будівельного об'єкту над рівнем моря

C_alt = 1, коли Н < 0,5 км.(для м.Нікополь Н≈50м)

При переході до розрахункової схеми (епюра №5) рівномірно розподілене навантаження по ригелю приводять до вузлового:

Р_сн = S_m * (L/2) * В * γ_n

Р_сн 1,0608 * (24/2) * 12*0,95 = 145,117 кН

Додатково треба врахувати згинальний момент:

М_сн = P_сн*e₃=145,117*0,15 = 21,767 кНм

4.Вітрові навантаження

Розрахункове значення статичної складової вітрового навантаження визначається за формулою:

Wm=w₀*c_e* С^h*B* γ_f * γ_n

де w₀ – характеристичне значення тиску вітру, яке приймається рівним середній складовій тиску вітру на висоті 10 м на поверхні землі, яке може бути перевищене в сер. 1 раз в 50 років. Визначається в залежності від району будівництва. Для Никополя w₀ =0,46 кН/м²

де С=C_aer*С^h *C_alt * C_d* C_rel* C_{dir.(згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункту 9.7)}

де C_aer складається з С_e та С_e³

c_e – аеродинамічний коефіцієнт для вертикальних навітряних поверхів виробничих будинків. c_e=0,8 (активний тиск), для завітряних (відсос) – за таблицею, в залежності від геометричних співвідношень будівлі.

c_e3 = 0,5.(згідно ДБН В.1.2-2:2006 додатка И)

С^h – коефіцієнт, що враховує зміну швидкісного напору вітру залежно від висоти та типу місцевості. .(згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункту 9.9)

Calt - коефіцієнт географической высоты. Calt=1(згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункту 9.10)

Cd - коефіцієнт динамічності. Cd=1(згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункту 9.13)

Crel - коефіцієнт рельєфу. Crel=1(згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункту 9.11)

Cdir - коефіцієнт напрямку. Cdir=1(згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункту 9.12)

γ_fm – коефіцієнт надійності по граничному розрахунковому значенні вітрової загрузки, визначається в залежності від середнього терміну експлуатації Т_ef , років. У нас Т_ef = 60 р. (згідно ДБН В.1.2-2:2006 додатка В) γ_fm =1,04. (згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункту 9.15)

γn - коефіцієнт надійності за призначенням, для промислових будинків

γn = 0,95(згідно ДБН В.1.2-2:2006 пункту 4.7 або ГОСТ 27751 пункту 2.1)

Отже:

Wm=w₀*С*B* γ_fm* γ_n

Wm=w₀*c_e* С^h*B* γ_fm* γ_n

Знаходимо значення коефіцієнта С^h(i) на різних відмітках рами при допомозі інтерполяції.(згідно ДБН В.1.2-2:2006 додатка И)

у.к.- 4,2м C^h(4,2)=0,366

н.ф.- 7,4м C^h(7,4)=0,496

в.п.-8,4м C^h(8,4)=0,536

Знаходимо активне вітрове навантаження на різних відмітках:

q_ук=w₀*c_e* C^h(4,2)*B* γ_f * γ_n =0,46*0,8*0,336*12*1,4*0,95 = 2,149 кН/м

q_нф=w₀*c_e* C^h(7,4)*B* γ_f * γ_n =0,46*0,8*0,496*12*1,4*0,95 = 2,913кН/м

q_вп=w₀*c_e* C^h(8,4)*B* γ_f * γ_n =0,46*0,8*0,536*12*1,4*0,95= 3,148 кН/м

Аналогічно знаходимо пасивне вітрове навантаження:

q¹_ук=w₀* c_e3*C^h(4,2)*B* γ_f * γ_n =0,46*0,5*0,336*12*1,4*0,95=1,233кН/м

q¹_нф=w₀*c_e3* C^h(7,4)*B* γ_f * γ_n =0,46*0,5*0,496*12*1,4*0,95=1,821кН/м

q¹_вп=w₀* c_e3*C^h(8,4)*B* γ_f * γ_n =0,46*0,5*0,536*12*1,4*0,95=1,967кН/м

Мал.5. Вітрове навантаження активне (а) і пасивне (б).

Вітрове навантаження, яке діє на ділянці від низу ригеля до найбільш високої точки будівлі, замінюється зосередженою силою, яка прикладається на рівні низу ригелю рами. Величина зосердженої сили для активного тиску:

W=((q_нф+ q_вп) /2)*H_п= ((2,913+3,148) /2)*1,0=3,0305кН

Для завітреної сторони:

W¹=((q¹_нф+ q¹_вп) /2)*H_п= ((1,821+1,967) /2)*1,0=1,894кН

Напрямок вітру може бути як в одну, так і в іншу сторону будівлі.