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 = g_fm×W₀×С, (2.20)

где g_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
	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.

W ₀ – 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.

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 равными C_aer = 0,8 с наветренной стороны (активное давление) и C_aer = 0,6 для 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 М₀ в 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×g_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 проектирования б) – условная расчетная схема

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

раскосе фермы.

а) – по нормам проектирования б) – условная расчетная схема

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

раскосе фермы

Таблица 3.3.

Значения k_ef

Н – расстояние от уровня земли до ригеля рамы:

Н = Н₀ – при восходящем опорном раскосе фермы;

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