СНиП 2.01.07-85 (2003) НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ - Приложение 4 обязательное схемы ветровых нагрузок и аэродинамические коэффициенты

Номер схемы

Схемы зданий, сооружений, элементов конструкций и ветровых нагрузок

Определение аэродинамических коэффициентов с

Примечания

1

Отдельно стоящие плоские сплошные конструкции.

Вертикальные и отклоняющиеся от вертикальных не более чем на 15° поверхности:

наветренные

с_е = +0,8

¾

подветренные

с_е = –0,6

2

Здании с двускатными покрытиями

1. При ветре, перпендикулярном торцу зданий, для всей поверхности покрытия с_е = –0,7.

2. При определении коэффициента v в соответствии с п. 6.9 h = h₁ + 0,2 l tga

Коэффициент

a, град

Значения с_е1, с_е2 при равном

0

0,5

1

³ 2

с_е1

0

20

40

60

0

+0,2

+0,4

+0,8

–0,6

–0,4

+0,3

+0,8

–0,7

–0,7

–0,2

+0,8

–0,8

–0,8

–0,4

+0,8

С_е2

£ 60

–0,4

–0,4

–0,5

–0,8

Значения с_е3 при равном

£ 0,5

1

³ 2

£ 1

³ 2

–0,4

–0,5

–0,5

–0,6

–0,6

–0,6

3

Здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями

1. См. примеч. 1 к схеме 2.

2. При определении коэффициента v в соответствии с п. 6.9 h = h₁ + 0,7f

Коэффициент

Значения с_е1, с_е2 при , равном

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

с_е1

0

0,2

³ 1

+0,1

–0,2

–0,8

+0,2

–0,1

–0,7

+0,4

+0,2

–0,3

+0,6

+0,5

+0,3

+0,7

+0,7

+0,7

с_е2

Произвольное

–0,8

–0,9

–1

–1,1

–1,2

Значение с_е3 принимается по схеме 2

4

Здания с продольным фонарем

Коэффициенты с_е1, с_е2 и с_е3 следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2

1. При расчете поперечных рам зданий с фонарем и ветроотбойными щитами значение суммарного коэффициента лобового сопротивления системы «фонарь—щиты» принимается равным 1,4.

2. При определении коэффициента v в соответствии с п. 6.9 h = h₁

5

Здания с продольными фонарями

Для покрытия здания на участке АВ коэффициенты с_е следует принимать по схеме 4.

Для фонарей участка ВС при l £ 2 с_х = 0,2; при 2 £ l £ 8 для каждого фонаря с_х = 0,1l; при l >8 с_х = 0,8, здесь

Для остальных участков покрытия с_е = –0,5

1. Для наветренной, подветренной и боковых стен зданий коэффициенты давления следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2.

2. При определении коэффициента v в соответствии с п. 6.9 h = h₁

6

Здания с продольными фонарями различной высоты

Коэффициенты , и с_е2 следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2, где при определении с_е1 за h₁ необходимо принимать высоту наветренной стены здания.

Для участка АВ с_е следует определять так же, как для участка ВС схемы 5, где за h₁ ¾ h₂ необходимо принимать высоту фонаря

См. примеч. 1 и 2 к схеме 5

7

Здания с шедовыми покрытиями

Для участка АВ с_е следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2.

Для участка ВС с_е = –0,5

1. Силу трения необходимо учитывать при произвольном направлении ветра, при этом с_t = 0,04.

2. См. примеч. 1 и 2 к схеме 5

8

Здания с зенитными фонарями

Для наветренного фонаря коэффициент с_е следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2, для остальной части покрытия — как для участка ВС схемы 5

См. примеч. 1 и 2 к схеме 5

9

Здания, постоянно открытые с одной стороны

При m £ 5 % с_i1 = с_i2 = ± 0,2; при m ³ 30 % с_i1 следует принимать равным с_е3, определенному в соответствии с указаниями к схеме 2; с_i2 = +0,8

1. Коэффициенты с_е на внешней поверхности следует принимать в соответствии с указаниями к схеме 2.

2. Проницаемость ограждения m следует определять как отношение суммарной площади имеющихся в нем проемов к полной площади ограждения. Для герметичного здания следует принимать c_i = 0. В зданиях, указанных в п. 6.1, в, нормативное значение внутреннего давления на легкие перегородки (при их поверхностной плотности менее 100 кг/м²) следует принимать равным 0,2w₀, но не менее 0,1 кПа (10 кгс/м²).

3. Для каждой стены здания знак «плюс» или «минус» для коэффициента c_i1 при m £ 5 % следует определять исходя из условия реализации наиболее неблагоприятного варианта нагружения

10

Уступы зданий при a < 15°

Для участка CD с_е = 0,7. Для участка ВС с_е следует определять линейной интерполяцией значений, принимаемых в точках В и С. Коэффициенты с_е1 и с_е3 на участке АВ следует принимать в соответствии с указаниями к схеме 2 (где b и l —размеры в плане всего здания).

Для вертикальных поверхностей коэффициент с_е необходимо определять в соответствии с указаниями к схемам 1 и 2

¾

11

Навесы

1. Коэффициенты с_е1, с_е2, с_е3, с_е4 следует относить к сумме давлений на верхнюю и нижнюю поверхности навесов.

Для отрицательных значений с_е1, с_е2, с_е3, с_е4 направление давления на схемах следует изменять на противоположное

2. Для навесов с волнистыми покрытиями c_f = 0,04

Тип схемы

a, град

Значения коэфицинтов

с_е1

с_е2

с_е3

с_е4

I

10

20

30

+0,5

+1,1

+2,1

–1,3

0

+0,9

–1,1

0

+0,6

0

–0,4

0

II

10

20

30

0

+1,5

+2

–1,1

+0,5

+0,8

–1,5

0

+0,4

0

0

+0,4

III

10

20

30

+1,4

+1,8

+2,2

+0,4

+0,5

+0,6

¾

¾

¾

¾

¾

¾

IV

10

20

30

+1,3

+1,4

+1,6

+0,2

+0,3

+0,4

¾

¾

¾

¾

¾

¾

12 а

Сфера

1. Коэффициенты с_е приведены при Re > 4 · 10⁵.

2. При определении коэффициента v в соответствии с п. 6.9 следует принимать b = h = 0,7d

b, град

0

15

30

45

60

75

90

с_е

+1,0

+0,8

+0,4

–0,2

–0,8

–1,2

–1,25

Продолжение

b, град

105

120

135

150

175

180

с_е

–1,0

–0,6

–0,2

+0,2

+0,3

+0,4

c_x = 1,3 при Rе < 10⁵;

c_x = 0,6   «   2 · 10⁵ £ Rе £ 3 · 10⁵;

c_x = 0,2   «   4 · 10⁵ > Rе.

где Rе — число Рейнольдса;

d — диаметр сферы, м;

w₀ — определяется в соответствии с п. 6.4, Па;

k (z) — определяется в соответствии с п. 6.5;

z — расстояние, м, от поверхности земли до центра сферы;

g_f — определяется в соответствии с п. 6.11

12 б

Сооружения с круговой цилиндрической поверхностью

с_е1 = k₁ c_b

где k₁ = 1 при с_b > 0;

1. Re следует определять по формуле к схеме 12 а, принимая z = h₁.

2. При определении коэффициента v в соответствии с п. 6.9 следует принимать:

b = 0,7d;

h = h₁ + 0,7f.

3. Коэффициент с_i следует учитывать при опущенном покрытии («плавающая кровля»), а также при отсутствии его

0,2

0,5

1

2

5

10

25

k₁ при с_b < 0

0,8

0,9

0,95

1,0

1,1

1,15

1,2

с_b необходимо принимать при Re > 4 · 10⁵ по графику:

Покрытие

Значение с_е2 при , равном

1/6

1/3

³ 1

Плоское, коническое при a £ 5°, сферическое при  £ 0,1

–0,5

–0,6

–0,8

1

2

³ 5

c_i

–0,5

–0,55

–0,7

–0,8

–0,9

–1,05

13

Призматические сооружения

c_x = kc_x¥; c_y = kc_y¥.

Таблица 1

1. Для стен с лоджиями при ветре, параллельном этим стенам, c_f = 0,1; для волнистых покрытий c_f = 0,04.

2. Для прямоугольных в плане зданий при  = 0, 1 – 0,5 и b = 40° – 50°

с_у¥ = 0,75; равнодействующая ветровой нагрузки приложена в точке 0, при этом эксцентриситет е = 0,15b.

3. Не следует определять по формуле к схеме 12 а, принимая z = h₁, d — диаметр описанной окружности.

4. При определении коэффициента v в соответствии с п. 6.9 h — высота сооружения, b — размер в плане по оси у

l_e

5

10

20

35

50

100

¥

k

0,6

0,65

0,75

0,85

0,9

0,95

1

l_e необходимо определять по табл. 2.

Таблица 2

l_e = l

l_e = 2l

В табл. 2  где l, b — соответственно максимальный и минимальный размеры сооружения или его элемента в плоскости, перпендикулярной направлению ветра.

Таблица 3

Эскизы сечений и направлений ветра

b, град

с_х¥

Прямоугольник

0

£ 1,5

³ 3

2,1

1,6

40 ¾ 50

£ 0,2

³ 0,5

2,0

1,7

Ромб

0

£ 0,5

1

³ 2

1,9

1,6

1,1

Правильный треугольник

0

180

¾

¾

2

1,2

Таблица 4

Эскизы сечений и направление ветра

b, град

n

(число сторон)

с_х¥ при

Re > 4 · 10⁵

Правильный многоугольник

Произвольный

5

6 ¾ 8

10

12

1,8

1,5

1,2

1,0

14

Сооружения и их элементы с круговой цилиндрической поверхностью (резервуары, градирни, башни, дымовые трубы), провода и тросы, а также круглые трубчатые и сплошные элементы сквозных сооружений

с_х = kc_x¥,

где k — определяется по табл. 1 схемы 13;

c_x¥ — определяется по графику:

Для проводов и тросов (в том числе и покрытых гололедом) с_х = 1,2

1. Rе следует определять по формуле к схеме 12 а, принимая z = h, d — диаметр сооружения.

Значения D принимаются: для деревянных конструкций D = 0,005 м; для кирпичной кладки D = 0,01 м; для бетонных и железобетонных конструкций D = 0,005 м; для стальных конструкций D = 0,001 м; для проводов и тросов диаметром d D = 0,01d; для ребристых поверхностей с ребрами высотой b D = b.

2. Для волнистых покрытий

c_f = 0,04.

3. Для проводов и тросов d ³ 20 мм, свободных от гололеда, значение c_x допускается снижать на 10 %

15

Отдельно стоящие плоские решетчатые конструкции

где с_xi — аэродинамический коэффициент i-го элемента конструкций; для профилей с_xi = 1,4, для трубчатых элементов с_xi следует определять по графику к схеме 14, при этом необходимо принимать l_е = l. (см. табл. 2 схемы 13);

A_i — площадь проекции i-го элемента на плоскость конструкции;

А_k — площадь, ограниченная контуром конструкции

1. Аэродинамические коэффициенты к схемам 15—17 приведены для решетчатых конструкций с произвольной формой контура и

2. Ветровую нагрузку следует относить к площади, ограниченной контуром А_k.

3. Направление оси х совпадает с направлением ветра и перпендикулярно плоскости конструкции

16

Ряд плоских параллельно расположенных решетчатых конструкций

Для наветренной конструкции коэффициент с_x1 определяется так же, как для схемы 15.

Для второй и последующих конструкций

с_x2 = с_x1h.

Для ферм из труб при Rе ³ 4 · 10⁵

h = 0,95.

1. См. примеч. 1—3 к схеме 15.

2. Re следует определять по формуле к схеме 12 а, где d — средний диаметр трубчатых элементов; z — допускается принимать равным расстоянию от поверхности земли до верхнего пояса фермы.

3. В таблице к схеме 16:

h — минимальный размер контура; для прямоугольных и трапециевидных ферм h — длина наименьшей стороны контура, для круглых решетчатых конструкций h — их диаметр; для эллиптических и близких к ним по очертанию конструкций h — длина меньшей оси;

b — расстояние между соседними фермами.

4. Коэффициент j следует определять в соответствии с указаниями к схеме 15

j

Значение h для ферм из профилей и труб при Re < 4 · 10⁵ и , равном

1

2

4

6

0,1

0,93

0,99

1

1

1

0,2

0,75

0,81

0,87

0,9

0,93

0,3

0,56

0,65

0,73

0,78

0,83

0,4

0,38

0,48

0,59

0,65

0,72

0,5

0,19

0,32

0,44

0,52

0,61

0,6

0

0,15

0,3

0,4

0,5

17

Решетчатые башни и пространственные фермы

c_t = c_x (1+ h)k₁,

где c_x — определяется так же, как для схемы 15;

h — определяется так же, как для схемы 16.

1. См. примеч. 1 к схеме 15.

2. c_t относится к площади контура наветренной грани.

3. При направлении ветра по диагонали четырехгранных квадратных башен коэффициент k₁ для стальных башен из одиночных элементов следует уменьшать на 10 %; для деревянных башен из составных элементов — увеличивать на 10 %

Эскизы форм контура поперечного сечения и направление ветра

k₁

1,0

0,9

1,2

18

Ванты и наклонные трубчатые элементы, расположенные в плоскости потока

c_xa = c_x sin² a,

где c_x — определяется в соответствии с указаниями к схеме 14

¾