Zatížení sněhem a větrem | Články na webu společnosti Angarstroy
Pro výpočet budov a konstrukcí je nutné správně shromáždit zatížení, aby bylo možné správně vybrat stavební konstrukce – musí odolat pravděpodobné hmotnosti a také nesmí mít příliš velkou rezervu, což povede k plýtvání materiálem. Obě složky jsou dočasné. Jak je správně vypočítat, si řekneme níže.
Sběr zatížení sněhem
Pro výpočet se používají dvě složky – kalkulovaná a standardní.
Návrh – zatížení zohledňující bezpečnostní rezervu. Předpokládá se, že nepříznivé stavy se vyskytují zřídka a jsou pokryty 40% rezervou. SP 20.13330.2016 – aktuální normy pro výpočty, budou diskutovány v článku. Koeficient je 1,4. Získaná hodnota je zohledněna v prvním mezním stavu.
Normativní je ten, který zachovává provoz, a přitom je maximální. Je potřeba pro druhý mezní stav.
Standardní zatížení sněhem je určeno vzorcem
kde c(e) – bere v úvahu odstraňování sněhové pokrývky větrem, přijaté podle odstavců 10.5-10.9:
- při nepřítomnosti přímého větru, ve městě – c(e)=1;
- střešní krytina do 12 %, bez vyčnívajících částí, s průměrnou rychlostí větru ve 3 nejchladnějších měsících nad 2 m/s:
kde k – zohledňuje změnu tlaku s výškou uvažovanou podle tabulky 11.2;
l – délka povlaku, m.
- krytina 12-20%, bez vyčnívajících částí – c(e) = 0,85.
Klesající ukazatel není akceptován, pokud průměrná lednová teplota neklesne pod -5 stupňů. Nefunguje, když sousedí stěny a další prvky.
c(t) – tepelný součinitel. Při absenci izolace v dílně se zvýšeným vývinem tepla (nad 1 W/(m2C), 3 %), c(t)=0,8. V ostatních případech c(t)=1.
Někdy se doporučuje, aby se rovnala jedné, pokud se technologický proces může zastavit, odjet na dovolenou nebo být znovu vybaven. Pak se zastaví vývin tepla a přestane tát sníh.
S(g) – normovaná hmotnost krytu, vypočtená v kPa/m2. Udává se na čtvereční plochu na úrovni terénu, jak je uvedeno v tabulce 10.1, závisí na umístění (příloha E, mapa 1). Upozorňujeme, že v nové verzi SP byla mapa změněna.
Údaje jsou k dispozici v Územních stavebních normách, využít můžete i mapu na webu Ministerstva výstavby. Upozornění: SP je dokument, který je nutné přísně dodržovat, TSN jsou doporučení.
μ – zohledňuje přechod z rovného vodorovného povrchu na zemi ke složitým obrysům střechy. Je převzato z přílohy B, záleží na tvaru střechy. K určení mezipoloh se používá interpolace.
- Při sklonu do 12 % se rovná 1. U složité střechy (stěna vyšší než střecha, parapet, lucerna) vznikají sněhové pytle. Výpočet je pracný a časově náročný. Nebudeme se tím zabývat, protože. hangáry často takové prvky nemají. Pokud nějaké existují, vypočítáme zatížení správně a vezmeme v úvahu nuance, aby konstrukce sloužila po celá desetiletí a nepředstavovala hrozbu.
- Klasická markýza s klenutou střechou zahrnuje výpočet dvou koeficientů μ.
kde α je sklon ve stupních.
Zvláštností je výpočet v každém bodě, pro α ≥60 stupňů jsou oba koeficienty = 0.
- Pro sedlovou střechu μ=1 pod úhlem do 30 stupňů. μ=0,75 a μ=1,25 – pro sklon 20-30 stupňů (pro oba sklony se liší).
Pro 10-30 stupňů vezměte μ=1, μ=0,6 a μ=1,4 v různých délkách, vyberte nejnepříznivější možnost.
Pokud je sklon větší než 60 stupňů, μ=0.
Sběr zatížení větrem
- hlavní zatížení větrem;
- vrchol;
- rezonanční;
- aerodynamické nestabilní vibrace.
Rezonance a aerodynamika se berou v úvahu, pokud poměr délek delší strany ke kratší straně přesáhne 40 na otevřených plochách, 20 při instalaci ke stěně, 10 u budov, kde je výška mnohem větší než šířka.
První dva jsou povinné, u kterých je koeficient spolehlivosti 1,4. Je potřeba získat vypočítané zatížení.
Hlavní zatížení větrem:
kde w(m) je standardní hodnota, která závisí na ekvivalentní výšce z(e):
kde w(0) je standardní hodnota pro oblast větru (Příloha E, mapa 2), podle tabulky 11.1;
k(z(e)) – stanoví závislost na nadmořské výšce, pokud h≤300 m, určenou podle tabulky 11.2:
z(e) – ekvivalentní výška. Parametr d je šířka stěny, na kterou bude působit vítr, h je výška:
c – aerodynamický koeficient, závisí na tvaru konstrukce a jejím řezu, pro který se výpočet provádí. Část 11.1.7 obsahuje mnoho užitečných informací o každé složce použité pro výpočet. Výsledný koeficient získáte sečtením komponent.
O každém z nich můžete mluvit dlouho; je jednodušší najít ve společném podniku přílohu B.1 a vzít z ní všechny potřebné koeficienty.
w(g) – pulzační složka také zohledňuje ekvivalentní výšku, kterou jsme vypočítali dříve.
kde w(m) jsme právě vypočítali;
ζ(z(e)) – pulzační koeficient:
v – zahrnuje do výpočtu prostorovou korelaci. Přijímá se dle tabulek 11.6 a 11.7, vše je podrobně popsáno v SP.
Špičkové zatížení může být kladné a záporné (návětrné a závětrné):
kde w(0), k(z(e)), ζ(z(e)) jsme definovali dříve;
с(р) – špičkový aerodynamický koeficient přetlaku a sání s příslušným znaménkem. Vypočteno z dříve získaných hodnot, jakož i na základě přílohy B.1.17.
ν – korelační koeficient pro přetlak a sání pro plochu krytu v m2:
Proč se při výpočtech zohledňují zatížení?
Aby bylo možné správně vybrat velikost průřezu stavebních konstrukcí, je důležité pochopit, jaké zatížení musí nést. K tomu se shromažďují zatížení:
- konstantní – vlastní hmotnost samotných konstrukcí;
- dočasné – sníh, vítr, led, vybavení;
- speciální – seismické, výbušné, z deformace základny.
Data se zadávají do výpočtových programů a vybírají ty nejnepříznivější kombinace, které jim umožní převzít maximální zatížení a vypočítat pro něj všechny prvky.
Pokud to neuděláte, můžete skončit s příliš velkou nabídkou, což povede k nadměrnému vynaložení materiálů, finančních prostředků a času výstavby. Zejména v měřítku budovy a stavby, a ne jediné stavby. Pokud nastavíte příliš malý průřez, budova nebo konstrukce nevydrží tlak větru, vrstvu sněhu nebo příliš mnoho lidí a zařízení. To povede ke zničení části nebo celé konstrukce a během výstavby a provozu budou existovat rizika.
Bez řádné dokumentace vás navíc nepustí do stavby a ani jeden developer se té věci neujme.
Abyste neriskovali, doporučujeme obrátit se s propočty na odborníky. Člověk bez stavebního vzdělání a zkušeností nebude schopen správně interpretovat všechny body regulačního dokumentu a rozhodně udělá chybu, když se bude spoléhat na svou intuici. V budoucnu to může vést k nepředvídatelným následkům. Pokud totiž uděláte chybu hned na začátku výpočtů, riskujete, že vše dále spočítáte špatně. To znamená, že veškerou práci bude nutné předělat, protože. žádná kontrolní organizace to nepřijme.
Zavolejte nám, provedeme veškeré výpočty, vytvoříme projekt od nuly pro jakoukoli oblast a zodpovíme všechny vaše dotazy.