Нагрузки от мостовых и подвесных кранов
9.1 Нагрузки от мостовых и подвесных кранов следует определять в зависимости от групп режимов их работы, устанавливаемых ГОСТ 25546, от вида привода и от способа подвеса груза. Примерный перечень мостовых и подвесных кранов разных групп режимов работы приведен в В.1 приложения В.
9.2 Нормативные значения вертикальных нагрузок, передаваемых колесами кранов на балки кранового пути, и другие необходимые для расчета данные следует принимать в соответствии с требованиями государственных стандартов на краны, а для нестандартных кранов - в соответствии с данными, указанными в паспортах заводов-изготовителей.
Примечание - Под крановым путем понимаются обе балки, несущие один мостовой кран, и все балки, несущие один подвесной кран (две балки - при однопролетном, три - при двухпролетном подвесном кране и т.п.).
9.3 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной вдоль кранового пути и вызываемой торможением моста электрического крана, следует принимать равным 0,1 полного нормативного значения вертикальной нагрузки на тормозные колеса рассматриваемой стороны крана.
9.4 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек кранового пути и вызываемой торможением электрической тележки, следует принимать равным:
- для кранов с гибким подвесом груза - 0,05 суммы подъемной силы крана и веса тележки;
- для кранов с жестким подвесом груза - 0,1 суммы подъемной силы крана и веса тележки.
Эту нагрузку следует учитывать при расчете поперечных рам зданий и балок крановых путей. При этом принимается, что нагрузка передается на одну сторону (балку) кранового пути, распределяется поровну между всеми опирающимися на нее колесами крана и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролета.
9.5 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек кранового пути и вызываемой перекосами мостовых электрических кранов и непараллельностью крановых путей (боковой силой), для каждого ходового колеса крана следует принимать равным 0,2 полного нормативного значения вертикальной нагрузки на колесо.
Эту нагрузку необходимо учитывать только при расчете прочности и устойчивости балок крановых путей и их креплений к колоннам в зданиях с кранами групп режимов работы 7К, 8К. При этом принимается, что нагрузка передается на балку кранового пути от всех колес одной стороны крана и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролета здания. Нагрузку, указанную в 9.4, не следует учитывать совместно с боковой силой.
9.6 Горизонтальные нагрузки от торможения моста и тележки крана и боковые силы считаются приложенными в месте контакта ходовых колес крана с рельсом.
9.7 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной вдоль кранового пути и вызываемой ударом крана о тупиковый упор, следует определять в соответствии с указаниями, приведенными в В.2 приложения В. Эту нагрузку необходимо учитывать только при расчете упоров и их креплений к балкам кранового пути.
9.8 Коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок следует принимать равным gf = 1,2 для всех режимов работы.
9.9 При учете местного и динамического действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана полное нормативное значение этой нагрузки следует умножать при расчете прочности балок крановых путей на дополнительный коэффициент, равный:
1,8 - для группы режима работы кранов 8К с жестким подвесом груза;
1,7 - для группы режима работы кранов 3К с гибким подвесом груза;
1,6 - для группы режима работы кранов 7К;
1,4 - для группы режима работы кранов 6К;
1,2 - для остальных групп режимов работы кранов.
9.10 При проверке местной устойчивости стенок балок значение коэффициента надежности по нагрузке следует принимать равным 1,2.
9.11 При расчете прочности и устойчивости балок кранового пути и их креплений к несущим конструкциям расчетные значения вертикальных крановых нагрузок следует умножать на коэффициент динамичности, равный 1,2 независимо от шага колонн.
При расчете конструкций на выносливость, проверке прогибов балок крановых путей и смещений колонн, а также при учете местного действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана коэффициент динамичности учитывать не следует.
9.12 Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости балок крановых путей следует учитывать не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию мостовых или подвесных кранов.
9.13 Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, фундаментов, а также оснований в зданиях с мостовыми кранами в нескольких пролетах (в каждом пролете на одном ярусе) следует принимать на каждом пути не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов, а при учете совмещения в одном створе кранов разных пролетов - не более чем от четырех наиболее неблагоприятных по воздействию кранов.
9.14 Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, стропильных и подстропильных конструкций, фундаментов, а также оснований зданий с подвесными кранами на одном или нескольких путях следует принимать на каждом пути не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов. При учете совмещения в одном створе подвесных кранов, работающих на разных путях, вертикальные нагрузки следует принимать:
не более чем от двух кранов:
- для колонн, подстропильных конструкций, фундаментов и оснований крайнего ряда при двух крановых путях в пролете;
не более чем от четырех кранов:
- для колонн, подстропильных конструкций, фундаментов и оснований среднего ряда;
- для колонн, подстропильных конструкций, фундаментов и оснований крайнего ряда при трех крановых путях в пролете;
- для стропильных конструкций при двух или трех крановых путях в пролете.
9.15 Горизонтальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости балок крановых путей, колонн, рам, стропильных и подстропильных конструкций, фундаментов, а также оснований следует учитывать не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов, расположенных на одном крановом пути или на разных путях в одном створе. При этом для каждого крана необходимо учитывать только одну горизонтальную нагрузку (поперечную или продольную).
9.16 Число кранов, учитываемое в расчетах прочности и устойчивости при определении вертикальных и горизонтальных нагрузок от мостовых кранов на двух или трех ярусах в пролете, при одновременном размещении в пролете как подвесных, так и мостовых кранов, а также при эксплуатации подвесных кранов, предназначенных для передачи груза с одного крана на другой с помощью перекидных мостиков, следует принимать по строительному заданию на основании технологических решений.
9.17 При определении вертикальных и горизонтальных прогибов балок крановых путей, а также горизонтальных смещений колонн нагрузку следует учитывать от одного наиболее неблагоприятного по воздействию крана.
9.18 При наличии на крановом пути одного крана и при условии, что второй кран не будет установлен во время эксплуатации сооружения, нагрузки на этом пути должны быть учтены только от одного крана.
9.19 При учете двух кранов нагрузки от них необходимо умножать на коэффициент сочетаний:
yl = 0,85 - для групп режимов работы кранов 1К-6К;
yl = 0,95 - для групп режимов работы кранов 7К, 8К.
При учете четырех кранов нагрузки от них необходимо умножать на коэффициент сочетаний:
yl = 0,7 - для групп режимов работы кранов 1К-6К;
yl = 0,8 - для групп режимов работы кранов 7К, 8К.
При учете одного крана вертикальные и горизонтальные нагрузки от него необходимо принимать без снижения.
9.20 Пониженные значения крановых нагрузок определяются умножением нормативного значения вертикальной нагрузки от одного крана (см. 9.2) в каждом пролете здания на коэффициент: 0,5 - для групп режимов работы кранов 4К-6К; 0,6 - для группы режима работы кранов 7К; 0,7 - для группы режима работы кранов 8К. Группы режимов работы кранов принимаются по ГОСТ 25546.
9.21 При расчете на выносливость балок крановых путей под электрические мостовые краны и креплений этих балок к несущим конструкциям следует учитывать пониженные значения нагрузок в соответствии с 9.20, и при этом для проверки выносливости стенок балок в зоне действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана пониженные значения вертикального усилия колеса следует умножать на коэффициент, учитываемый при расчете прочности балок крановых путей в соответствии с 9.9. Группы режимов работы кранов, при которых следует производить расчет на выносливость, устанавливаются нормами на конструкции.
Снеговые нагрузки
10.1 Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле
S0 = 0,7 ce ct m Sg, (10.1)
где се - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с 10.5;
ct - термический коэффициент, принимаемый в соответствии с 10.6;
m - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с 10.4;
Sg - вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с 10.2.
10.2 Вес снегового покрова Sg на 1 м2 горизонтальной поверхности земли для площадок, расположенных на высоте не более 1500 м над уровнем моря, принимается в зависимости от снегового района Российской Федерации по данным таблицы 10.1.
Таблица 10.1
| Снеговые районы (принимаются по карте 1 приложения Ж) | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
| Sg, кПа | 0,8 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3,2 | 4,0 | 4,8 | 5,6 |
В горных и малоизученных районах, обозначенных на карте 1 приложения Ж, в пунктах с высотой над уровнем моря более 1500 м, в местах со сложным рельефом и иных случаях (см. 4.4) вес снегового покрова допускается определять в установленном порядке на основе данных ближайших метеостанций Росгидромета. При этом значение Sg следует принимать как превышаемый в среднем один раз в 25 лет ежегодный максимум веса снегового покрова, определяемый на основе данных маршрутных снегосъемок о запасах воды на защищенных от прямого воздействия ветра участках (в лесу под кронами деревьев или на лесных полянах) за период не менее 20 лет.
10.3 В расчетах необходимо рассматривать схемы как равномерно распределенных, так и неравномерно распределенных снеговых нагрузок, образуемых на покрытиях вследствие перемещения снега под действием ветра или других факторов, в их наиболее неблагоприятных расчетных сочетаниях.
10.4 Схемы распределения снеговой нагрузки и значения коэффициента m для покрытий, имеющих наибольший характерный размер в плане не более 100 м, следует принимать в соответствии с приложением Г, при этом промежуточные значения коэффициента m определяются линейной интерполяцией.
В тех случаях, когда более неблагоприятные условия работы элементов конструкций возникают при частичном загружении покрытия, следует рассматривать схемы со снеговой нагрузкой, действующей на половине или четверти его площади (для покрытий с фонарями - на участках шириной b).
Примечания
1 В необходимых случаях снеговые нагрузки следует определять с учетом предусмотренного дальнейшего расширения здания.
2 В тех случаях, когда в приложении Г не приводятся схемы распределения снеговой нагрузки по покрытиям рассматриваемого типа, например для пространственных покрытий сложной геометрической формы, а также для покрытий, имеющих наибольший характерный размер в плане более 100 м. их необходимо определять по данным испытаний на основе специально разработанных рекомендаций.
3 Нормативное значение снеговой нагрузки S0 на схемах приложения Г следует принимать без учета коэффициентов се, сt и m.
4 При расчетах конструкций допускается применение упрощенных схем снеговых нагрузок, эквивалентных по воздействию схемам нагрузок, приведенным в приложений Г.
10.5 Для пологих (с уклонами до 12 % или с f/l £ 0,05) покрытий однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах со средней скоростью ветра за три наиболее холодных месяца V ³ 2м/с (см. схемы Г.1, Г.2, Г.5 и Г.6 приложения Г), следует установить коэффициент сноса снега
(10.2)
где k - принимается по таблице 10.2;
b - ширина покрытия, принимаемая не более 100 м.
10.6 Для покрытий с уклонами от 12 до 20 % однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах с V ³ 4 м/с (см. схемы Г.1 и Г.5 приложения Г) следует установить коэффициент сноса
ce = 0,85. (10.3)
Средняя скорость ветра V за три наиболее холодных месяца принимается по карте 2 обязательного приложения Ж.
10.7 Для покрытий высотных зданий высотой свыше 75 м с уклонами до 20 % (см. схемы Г.1, Г.2, Г.5 и Г.6 приложения Г) допускается принимать се = 0,7.
10.8 Для купольных сферических и конических покрытий зданий на круглом плане, регламентируемых схемами Г.13, Г.14 приложения Г, при задании равномерно распределенной снеговой нагрузки значения коэффициента се следует устанавливать в зависимости от диаметра d основания купола:
ce = 0,85 при d £ 60 м;
ce = 1,0 при d > 100 м;
ce = 0,85 + 0,00375(d - 60) - в промежуточных случаях.
10.9 Снижение снеговой нагрузки, предусматриваемое пунктами 10.5-10.8, не распространяется:
а) на покрытия зданий в районах со среднемесячной температурой воздуха в январе выше минус 5 °С (см. карту 5 приложения Ж);
б) на покрытия зданий, защищенных от прямого воздействия ветра соседними более высокими зданиями, удаленными менее чем на 10h1,где h1 - разность высот соседнего и проектируемого зданий;
в) на участки покрытий длиной b, b1 и b2, у перепадов высот зданий и парапетов (см. схемы Г.8 - Г.11 приложения Г).
В остальных случаях, не указанных 10.5-10.8, следует принимать
ce = 1,0. (10.4)
10.10 Термический коэффициент Сt следует применять для учета понижения снеговых нагрузок на покрытия с высоким коэффициентом теплопередачи (> 1 Вт/(м2°С) вследствие таяния, вызванного потерей тепла.
При определении снеговых нагрузок для неутепленных покрытий зданий с повышенными тепловыделениями при уклонах кровли свыше 3 % и обеспечении надлежащего отвода талой воды следует вводить термический коэффициент
ct = 0,8. (10.5)
Примечание - Допускаемые пониженные значения Сt, основанные на термоизоляционных свойствах материалов и форме конструктивных элементов, могут быть заданы в специальных рекомендациях.
В остальных случаях
ct = 1,0. (10.6)
10.11 Для районов со средней температурой января минус 5°С и ниже (по карте 5 приложения Ж) пониженное нормативное значение снеговой нагрузки (см. 4.1) определяется умножением ее нормативного значения на коэффициент 0,7.
Для районов со средней температурой января выше минус 5 °С пониженное значение снеговой нагрузки не учитывается.
10.12 Коэффициент надежности по снеговой нагрузке gf следует принимать равным 1,4.
Воздействия ветра
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 (см. также раздел 14).
Резонансное вихревое возбуждение и аэродинамические неустойчивые колебания типа галопирования необходимо учитывать для зданий и сплошностенчатых сооружений, у которых h/d > 10, где h - высота, d - характерный поперечный размер.
Расчетная ветровая нагрузка
11.1.1 Нормативное значение ветровой нагрузки w следует задавать в одном из двух вариантов. В первом случае нагрузка w представляет собой совокупность:
а) нормального давления we, приложенного к внешней поверхности сооружения или элемента;
б) сил трения wf, 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 wi, приложенного к внутренним поверхностям сооружений с проницаемыми ограждениями, с открывающимися или постоянно открытыми проемами.
Во втором случае нагрузка w рассматривается как совокупность:
а) проекций wx и wy, внешних сил в направлении осей х и у, обусловленных общим сопротивлением сооружения;
б) крутящего момента wz относительно оси z.
При разработке архитектурно-планировочных решений городских кварталов, а также при планировании возведения зданий внутри существующих городских кварталов рекомендуется провести оценку комфортности пешеходных зон в соответствии с требованиями норм или технических условий.
11.1.2 Нормативное значение ветровой нагрузки w следует определять как сумму средней wm и пульсационной wp составляющих
w = wm + wp. (11.1)
При определении внутреннего давления wi пульсационную составляющую ветровой нагрузки допускается не учитывать.
11.1.3 Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm в зависимости от эквивалентной высоты ze над поверхностью земли следует определять по формуле
wm = w0 k(ze)c, (11.2)
где w0 - нормативное, значение ветрового давления (см. 11.1.4);
k(ze) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты ze (см. 11.1.5 и 11.1.6);
с - аэродинамический коэффициент (см. 11.1.7).
11.1.4 Нормативное значение ветрового давления w0 принимается в зависимости от ветрового района по таблице 11.1. Нормативное значение ветрового давления допускается определять в установленном порядке на основе данных метеостанций Росгидромета (см. 4.4). В этом случае w0, Па, следует определять по формуле
(11.3)
где 
- давление ветра, соответствующее скорости ветра, м/с, на уровне 10 м над поверхностью земли для местности типа А (11.1.6), определяемой с 10-минутным интервалом осреднения и превышаемой в среднем один раз в 50 лет.
Таблица 11.1
| Ветровые районы (принимаются по карте 3 приложения Ж) | Iа | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| w0, кПа | 0,17 | 0,23 | 0,30 | 0,38 | 0,48 | 0,60 | 0,73 | 0,85 |
11.1.5 Эквивалентная высота ze определяется следующим образом.
1. Для башенных сооружений, мачт, труб и т.п. сооружений
ze = z.
2. Для зданий:
а) при h £ d ® ze = h;
б) при h £ 2d:
для z ³ h - d ® ze = h;
для 0 < z < h – d ® ze= d;
в) при h > 2d:
для z ³ h – d ® ze = h;
для d < z < h - d ® ze = z;
для 0 < z £ d ® ze = d.
Здесь z - высота от поверхности земли;
d - размер здания (без учета его стилобатной части) в направлении, перпендикулярном расчетному направлению ветра (поперечный размер);
h - высота здания.
11.1.6 Коэффициент k(ze) определяется по таблице 11.2 или по формуле (11.4), в которых принимаются следующие типы местности:
А - открытые побережья морей, озер и водохранилищ, сельские местности, в том числе с постройками высотой менее 10 м, пустыни, степи, лесостепи, тундра;
В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;
С - городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25 м.
Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h - при высоте сооружения h до 60 м и на расстоянии 2 км - при h > 60 м.
Примечание - Типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.
Таблица 11.2
| Высота ze, м | Коэффициент k для типов местности | ||
| А | В | С | |
| £ 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 1,0 | 0,65 | 0,4 | |
| 1,25 | 0,85 | 0,55 | |
| 1,5 | 1,1 | 0,8 | |
| 1,7 | 1,3 | 1,0 | |
| 1,85 | 1,45 | 1,15 | |
| 2,0 | 1,6 | 1,25 | |
| 2,25 | 1,9 | 1,55 | |
| 2,45 | 2,1 | 1,8 | |
| 2,65 | 2,3 | 2,0 | |
| 2,75 | 2,5 | 2,2 | |
| 2,75 | 2,75 | 2,35 | |
| ³ 480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
k(ze) = k10(ze/10)2a. (11.4)
Значения параметров k10 и a для различных типов местностей приведены в таблице 11.3.
Таблица 11.3
| Параметр | Тип местности | ||
| А | В | С | |
| a | 0,15 | 0,20 | 0,25 |
| k10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
| z10 | 0,76 | 1,06 | 1,78 |
11.1.7 При определении компонентов ветровой нагрузки we, wf, wi, wx, wy и wz следует использовать соответствующие значения аэродинамических коэффициентов: внешнего давления се, трения сf, внутреннего давления сi и лобового сопротивления сx, поперечной силы су, крутящего момента сz, принимаемых по приложению Д.1, где стрелками показано направление ветра. Знак «плюс» у коэффициентов се или сi соответствует направлению давления ветра на соответствующую поверхность (активное давление), знак «минус» - от поверхности (отсос). Промежуточные значения нагрузок следует определять линейной интерполяцией.
При определении ветровой нагрузки на поверхности внутренних стен и перегородок при отсутствии наружного ограждения (на стадии монтажа) следует использовать аэродинамические коэффициенты внешнего давления сe или лобового сопротивления сх.
Для сооружений повышенного уровня ответственности, а также во всех случаях, не предусмотренных Д.1 приложения Д (иные формы сооружений, учет при надлежащем обосновании других направлений ветрового потока или составляющих общего сопротивления тела по другим направлениям, необходимость учета влияния рядом стоящих зданий и сооружений и т.п. случаях), аэродинамические коэффициенты необходимо принимать по справочным данным или на основе результатов продувок моделей сооружений в аэродинамических трубах.
Примечания
1 При назначении коэффициентов сх, сy и сm необходимо указать размеры сооружения, к которым они отнесены.
2 Значения аэродинамических коэффициентов, указанных в приложении Д.1, допускается уточнять на основе данных модельных аэродинамических испытаний сооружений.
11.1.8 Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки wp на эквивалентной высоте ze следует определять следующим образом:
а) для сооружений (и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебаний f1, Гц, больше предельного значения собственной частоты f1(см. 11.1.10), - по формуле
wp = wm z(ze)v, (11.5)
где wm - определяется в соответствии с 11.1.3;
z(ze) - коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице 11.4 или формуле (11.6) для эквивалентной высоты ze (см. 11.1.5);
v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра (см. 11.1.11);
Таблица 11.4
| Высота ze, м | Коэффициент пульсаций давления ветра z для типов местности | ||
| А | В | С | |
| £5 | 0,85 | 1,22 | 1,78 |
| 0,76 | 1,06 | 1,78 | |
| 0,69 | 0,92 | 1,50 | |
| 0,62 | 0,80 | 1,26 | |
| 0,58 | 0,74 | 1,14 | |
| 0,56 | 0,70 | 1,06 | |
| 0,54 | 0,67 | 1,00 | |
| 0,51 | 0,62 | 0,90 | |
| 0,49 | 0,58 | 0,84 | |
| 0,47 | 0,56 | 0,80 | |
| 0,46 | 0,54 | 0,76 | |
| 0,46 | 0,52 | 0,73 | |
| ³480 | 0,46 | 0,50 | 0,68 |
z(ze) = z10(ze/10)-a. (11.6)
Значения параметров z10 и a для различных типов местностей приведены в таблице 11.4;
б) для всех сооружений (и их конструктивных элементов), у которых f1 < fl < f2, - по формуле
wp = wmxz(ze)v, (11.7)
где f2 - вторая собственная частота;
x - коэффициент динамичности, определяемый по рисунку 11.1 в зависимости от параметра логарифмического декремента колебаний d (см. 11.1.1) и параметра e1, который определяется по формуле (11.8) для первой собственной частоты f1;
(11.8)
Здесь w0 (Па) - нормативное значение давления ветра (11.1.4);
k(zэк) - коэффициент, учитывающий изменение давления ветра для высоты zэк (11.1.6);
gf - коэффициент надежности по нагрузке (11.1.12).
Для конструктивных элементов zэк - высота z, на которой они расположены; для зданий и сооружений zэк = 0,7/г, где h - высота сооружений;
Рисунок 11.1 - Коэффициенты динамичности
в) для сооружений, у которых вторая собственная частота меньше предельной, необходимо производить динамический расчет с учетом s первых форм собственных колебаний. Число s следует определять из условия
fs < fl < fs+1;
г) при расчете зданий допускается учитывать динамическую реакцию по трем низшим собственным формам колебаний (двум изгибных и одной крутильной или смешанным крутильно-изгибным).
Примечание - При расчете многоэтажных зданий высотой до 40 м и одноэтажных производственных зданий высотой до 36 м при отношении высоты к пролету менее 1,5. размещаемых в местностях типа А и В (см. 11.1.6), пульсационную составляющую ветровой нагрузки допускается определять по формуле (11.5).
11.1.9 Усилия и перемещения при учете динамической реакции по s собственным формам определяются по формуле
(11.9)
где Х - суммарные усилия или перемещения;
Xs - усилия или перемещения по 5-й форме колебаний.
11.1.10 Предельное значение частоты собственных колебаний fl, Гц, следует определять по таблице 11.5.
Таблица 11.5
| Ветровые районы (принимаются по карте 3 приложения Ж) | fl, Гц | |
| d = 0,3 | d = 0,15 | |
| Iа | 0,85 | 2,6 |
| I | 0,95 | 2.9 |
| II | 1,1 | 3,4 |
| III | 1,2 | 3,8 |
| IV | 1,4 | 4,3 |
| V | 1,6 | 5,0 |
| VI | 1,7 | 5,6 |
| VII | 1,9 | 5,9 |
Значение логарифмического декремента колебаний d следует принимать:
а) для железобетонных и каменных сооружений, а также для зданий со стальным каркасом при наличии ограждающих конструкций d = 0,3;
б) для стальных сооружений футерованных дымовых труб, аппаратов колонного типа, в том числе на железобетонных постаментах d = 0,15.
11.1.11 Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления v следует определять для расчетной поверхности коэффициента сооружения или отдельной конструкции, для которой учитывается корреляция пульсаций.
Расчетная поверхность включает в себя те части наветренных и подветренных поверхностей, боковых стен, кровли и подобных конструкций, с которых давление ветра передается на рассчитываемый элемент сооружения.
Рисунок 11.2 - Основная система координат при определении корреляции v
Если расчетная поверхность близка к прямоугольнику, ориентированному так, что его стороны параллельны основным осям (рисунок 11.2), то коэффициент v следует определять по таблице 11.6 в зависимости от параметров r и c, принимаемых по таблице 11.7.
Таблица 11.6
| r, м | Коэффициент v при c, м, равном | ||||||
| 0,1 | 0,95 | 0,92 | 0,88 | 0,83 | 0,76 | 0,67 | 0,56 |
| 0,89 | 0,87 | 0,84 | 0,80 | 0,73 | 0,65 | 0,54 | |
| 0,85 | 0,84 | 0,81 | 0,77 | 0,71 | 0,64 | 0,53 | |
| 0,80 | 0,78 | 0,76 | 0,73 | 0,68 | 0,61 | 0,51 | |
| 0,72 | 0,72 | 0,70 | 0,67 | 0,63 | 0,57 | 0,48 | |
| 0,63 | 0,63 | 0,61 | 0,59 | 0,56 | 0,51 | 0,44 | |
| 0,53 | 0,53 | 0,52 | 0,50 | 0,47 | 0,44 | 0,38 |
При расчете сооружения в целом размеры расчетной поверхности следует определять с учетом указаний Д.1 приложения Д, при этом для решетчатых сооружений в качестве расчетной поверхности необходимо принимать размеры расчетной поверхности по его внешнему контуру.
Таблица 11.7
| Основная координатная плоскость, параллельно которой расположена расчетная поверхность | r | c |
| zoy | b | h |
| zox | 0,4а | h |
| хоу | b | а |
11.1.12 Коэффициент надежности по ветровой нагрузке следует принимать равным 1,4.
Пиковая ветровая нагрузка
Для элементов ограждения и узлов их крепления необходимо учитывать пиковые положительные w+ и отрицательные w- воздействия ветровой нагрузки, нормативные значения которых определяются по формуле
w+(-) = w0k(ze)[1 + z(ze)] ср,+(-) v+(-), (1.10)
где w0 - расчетное значение давления ветра (11.1.4);
ze -эквивалентная высота (11.1.5);
k(ze) и z(ze) - коэффициенты, учитывающие, соответственно, изменение давления и пульсаций давления ветра на высоте ze (11.1.6 и 11.1.8);
ср,+(-) - пиковые значения аэродинамических коэффициентов положительного давления (+) или отсоса (-);
v+(-) - коэффициенты корреляции ветровой нагрузки, соответствующие положительному давлению (+) и отсосу (-); значения этих коэффициентов приведены в таблице 11.8 в зависимости от площади ограждения А, с которой собирается ветровая нагрузка.
Таблица 11.8
| А, м | < 2 | > 20 | ||
| v+ | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,75 |
| v- | 1,0 | 0,85 | 0,75 | 0,65 |
Аэродинамические коэффициенты ср,+ и ср,-, как правило, определяются на основе результатов модельных испытаний сооружений в аэродинамических трубах. Для отдельно стоящих прямоугольных в плане зданий значения этих коэффициентов приведены на схеме Д.1.17 приложения Д.1.
Примечание - При определении пиковой ветровой нагрузки (формула (11.10)) принято, что конструктивные элементы ограждения и узлы их крепления к зданию является достаточно жесткими и в них не возникает заметных динамических усилий и перемещений. В случае если собственные частоты системы «элементы ограждения - их несущие конструкции - элементы их крепления» менее 1,5 Гц, расчетные значения пиковой ветровой нагрузки должны быть уточнены на основе результатов динамического расчета указанной системы конструктивных элементов.