Одним из основных воздействий на рекламные уличные конструкции является ветровая нагрузка. Порядок её расчета прописан в СНиП 2.01.07-85 " Нагрузки и воздействия" . В этой статье мы постараемся систематизировать методику определения ветровой нагрузки применительно к рекламным вывескам.
Для расчета ветровой нагрузки нам понадобятся:
1. Исходные данные:
- месторасположение рекламной установки на территории РФ.
- тип местности, на которой установлена реклама
- габаритные размеры вывески
- высота расположения вывески над поверхностью земли.
- монтажная схема вывески ( отдельностоящая, на фасаде здания и т.д.)
2. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздествия» ( буду ссылаться как на [1] )
3. Калькулятор
1. Согласно п. 6.2 [1] – ветровую нагрузку следует определять как сумму среденей и пульсационной составляющих:
W = Wm + Wp,
где :
Wm- нормативное значение среденей составляющей,
Wp- нормативное значение пульсационной составляющей,
2. Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле:
Wm = w0 · k ·c,
где
w0- нормативное значение ветрового давления ( см. п. 6.4 [1] ),
k- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте ( см. п. 6.5 [1] )
c – аэродинамический коэффициент ( см. п. 6.6 [1] ). В конце статьи в Таблице 1 приведены аэродинамические коээфициенты наиболее часто встречающихся расчетных схем.
Нормативное значение ветрового давления w0 следует принимать в зависимости от ветрового района РФ по данным табл.5 [1]. К примеру, Москва - Ι ветровой район, w0= 0,23 кПа
Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по табл.6 [1] в зависимости от типа местности. Принимаются следующие типы местности:
А- открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра;
В- городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м.
С- городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.
Как правило, к рекламщикам относятся типы местности В и С. Нужно определить к какому типу местности относится наша вывеска. Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h ( h - высота сооружения )
3. Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z следует определять:
а) для сооружений ( и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебаний f1, Гц, больше предельного значения собственной частоты fl=2,9, по формуле :
Wp= Wm·ζ ·ν,
где
Wm- определяется в соответствии с пунктом 2 данной статьи.
ζ- коэффициент пульсаций давления ветра на уровне z, принимаемый по табл.7 [1]
ν- коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра ( см. п 6.9[1] )
б) для сооружений ( и их конструктивных элементов), которые можно рассматривать как систему с одной степенью свободы ( например, водонапорная башня) , при f1< 2,9
Wp=Wm·ξ·ζ ·ν,
где ξ- коэфиициент динамичности , определяемый по черт.2 [1] в зависимости от параметра
и логарифмического декремента колебаний б=0,15 ( см. 6.8 [1] )
γf- коэффициент надежности по нагрузке = 1,4
w0- нормативное значение ветрового давления, Па , см табл.5 [1]. ( к примеру, для Москвы =23000 Па)
4. После того, как определены нормативные составляющие ( средняя и пульсационная), определяем расчетную величину ветровой нагрузки.
Wрасч = (Wm + Wр ) ·γf ,
где
γf - коэффициент надежности по нагрузке = 1,4
Таблица 1
Таблица аэродинамических коэффициентов , с
|
№
|
Схема
|
с
|
Примечание
|
1
|
|
с=1,4
|
Отдельностоящие рекламные конструкции ( реламные щиты, пилоны, стеллы и т.д.), панель-кронштейны, крышные установки. Вывески прямоугольной формы, где присутствует ветровое давление как с наветренной стороны, так и с заветренной
|
2
|
|
с=-0,6
|
Вывески , расположенные на фасадах боллее 1,5 м от краев и углов здания.
Ветер отрывает вывеску от фасада.
|
3
|
|
с=-2
|
Вывески, расположенные на фасадах в области 1,5 м от краев и углов здания, и во внурненних углах здания.
Зона повышенного отрицательного давления ветра!!!
|
4 |
|
с(ф)=1,4·φ
|
Плоская ферма
φ= ∑f1/ F -коэффициент заполнения, где
∑f1- сумма проекции элементов фермы на плоскость фермы
F= h·L- площадь всей фермы
|
5 |
|
с(пр)=с(ф)(1+m)
при f ≥0,6 и b/h=6...m=0,4;
f ≥0,6 и b/h=4...m=0,3;
f ≥0,6 и b/h=2...m=0,2;
f ≥0,6 и b/h=1...m=0,05;
f =0 и при любом b/h...m=1;
|
Пространственная ферма
с(пр)- аэродинам. коэфф-т пространственной фермы
с(ф)- аэродинам. коэфф-т плоской фермы
Для промежуточных значений геометрических параметров аэродинамический коэфф-т определяется интерполяцией.
|
|