Ветровая средняя (статическая) нагрузка
Ветровая средняя (статическая) нагрузка. Верификация по СНиП и СП.
- Ветровой район IV
- Тип местности А
- Здание в плане 8,5м * 4м, высота 27м
СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия
Нормативное значение средней составляющей основной ветровой нагрузки w_m в зависимости от эквивалентной высоты z_e над поверхностью земли следует определять по формуле:
wm = w0k(ze)c
wm — нормативное значение ветрового давления
k(ze) — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты ze
c — аэродинамический коэффициент
w0 — нормативное значение ветрового давления
ze — эквивалентная высота
w0 = 0,48 кПа для ветрового района IV
c = 0,8 + 0,6 = 1,4
Ветер перпендикулярно длинной стороне здания (8,5м)
d = 8,5 м 2d = 17м h = 27м
Случай h > 2d, поэтому
Для z ≥ h-d → ze = h
z ≥ 18,5 → ze = 27
Для d > z > h-d → ze = z
8,5 > z > 18,5 → ze = z
Для 0e=d
0e = 8,5
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
![Ветер_СП_СНиП_01 Ветер_СП_СНиП_01](/upload/medialibrary/05e/Veter_SP_SNiP_01.png)
Сделаем интерполяцию коэффициент k(ze) по высоте
![Ветер_СП_СНиП_02 Ветер_СП_СНиП_02](/upload/medialibrary/9e3/Veter_SP_SNiP_02.png)
Подставим значения в формулу вычисления нормативного давления wm
wm = 0,48 * k(ze) * 1,4 wm = 0,672 * k(ze)
На рисунке ниже представлены итоги вычисления нормативного давления wm по этажам и погонная ветровая нагрузка в диск перекрытия с учетом грузовой площади.
![Ветер_СП_СНиП_03 Ветер_СП_СНиП_03](/upload/medialibrary/ce7/Veter_SP_SNiP_03.png)
Ветер перпендикулярно короткой стороне (4м)
d = 4 м 2d = 8м h = 27м
Случай h > 2d, поэтому
Для z ≥ h - d → ze = h
z ≥ 23 → ze = 27
Для d > z > h - d → ze = z
4 > z > 23 → ze = z
Для 0e = d
0e = 4
Сделаем интерполяцию коэффициент k(ze) по высоте
![Ветер_СП_СНиП_04 Ветер_СП_СНиП_04](/upload/medialibrary/5c6/Veter_SP_SNiP_04.png)
Подставим значения в формулу вычисления нормативного давления wm
wm = 0,48 * k(ze) * 1,4
wm = 0,672 * k(ze)
На рисунке ниже представлены итоги вычисления нормативного давления wm по этажам и погонная ветровая нагрузка в диск перекрытия с учетом грузовой площади
![Ветер_СП_СНиП_05 Ветер_СП_СНиП_05](/upload/medialibrary/3d3/Veter_SP_SNiP_05.png)
Создадим ветровые загружения в САПФИР для этой модели здания. Ветровая нагрузка, перпендикулярная длинной стороне здания:
![Ветер_СП_СНиП_06 Ветер_СП_СНиП_06](/upload/medialibrary/edb/Veter_SP_SNiP_06.png)
Ветровая нагрузка, перпендикулярная короткой стороне здания:
![Ветер_СП_СНиП_07 Ветер_СП_СНиП_07](/upload/medialibrary/63d/Veter_SP_SNiP_07.png)
Погонная нагрузка вдоль длинной стороны здания и ручной расчет, сравнение:
![Ветер_СП_СНиП_08 Ветер_СП_СНиП_08](/upload/medialibrary/10c/Veter_SP_SNiP_08.png)
Погонная нагрузка вдоль короткой стороны здания и ручной расчет, сравнение:
![Ветер_СП_СНиП_09 Ветер_СП_СНиП_09](/upload/medialibrary/5a2/Veter_SP_SNiP_09.png)
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки w_mна высоте над поверхностью земли z следует определять по формуле
wm = w0kc
Где
w0 — нормативное значение ветрового давления
k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте
c — аэродинамический коэффициент
w0 = 0,48 кПа для ветрового района IV
c = 0,8 + 0,6 = 1,4
Ветер перпендикулярно длинной стороне здания (8,5м)
Сделаем интерполяцию коэффициент k(ze) по высоте
![Ветер_СП_СНиП_10 Ветер_СП_СНиП_10](/upload/medialibrary/41e/Veter_SP_SNiP_10.png)
Подставим значения в формулу вычисления нормативного давления wm
wm = 0,48 * k * 1,4
wm = 0,672 * k
На рисунке ниже представлены итоги вычисления нормативного давления wm по этажам и погонная ветровая нагрузка в диск перекрытия с учетом грузовой площади.
Погонная нагрузка вдоль длинной стороны здания и ручной расчет, сравнение:
![Ветер_СП_СНиП_11 Ветер_СП_СНиП_11](/upload/medialibrary/d42/Veter_SP_SNiP_11.png)
Создадим ветровые загружения в САПФИР для этой модели здания. Ветровая нагрузка, перпендикулярная длинной стороне здания:
![Ветер_СП_СНиП_12 Ветер_СП_СНиП_12](/upload/medialibrary/db9/Veter_SP_SNiP_12.png)
Погонная нагрузка вдоль длинной стороны здания и ручной расчет, сравнение:
![Ветер_СП_СНиП_13 Ветер_СП_СНиП_13](/upload/medialibrary/b04/Veter_SP_SNiP_13.png)