Расчет ветровой и снеговой нагрузки на рекламные конструкции, крышу здания

Дата публикации: 13.09.2021

Ветровая и снеговая нагрузка на конструкцию Ветровая и снеговая нагрузка всегда учитывается в расчётах при проектировании будущей рекламной конструкции и строительстве крыши здания. Определение этих нагрузок позволяет создать устойчивую конструкцию, способную противостоять сильным порывам ветра и массе снега. 

Известно, что перемещение воздушных масс вдоль поверхности Земли может происходить с различной скоростью, поэтому важно при проектировании и монтаже учитывать порывы ветра. Грамотный расчёт ветровых нагрузок на рекламную конструкцию не даст ветру сорвать или повредить наружную рекламу.

Нормативы СНиП

Согласно документу СНиП № 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» расчёт ветровой нагрузки на рекламную конструкцию сводится к определению нормативных составляющих и расчётной величины ветровой нагрузки. Прежде чем приступить к расчёту, необходимо собрать следующие данные:

  • важно знать месторасположение рекламной конструкции на территории РФ;
  • габаритные размеры вывески и высоту её расположения над поверхностью земли;
  • необходимо понять это отдельно стоящая конструкция или вывеска на фасаде здания и т.д.

Примеры расчета ветровой нагрузки на рекламные конструкции по формулам

1. Согласно п. 6.2 в СНиП № 2.01.07-85 – ветровую нагрузку следует определять, как сумму средней и пульсационной составляющих:

W = Wm + Wp, где

Wm - нормативное значение средней 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 х k х c, где

w0 - нормативное значение ветрового давления (см. п. 6.4 СНиП № 2.01.07-85), k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте (см. п. 6.5 СНиП № 2.01.07-85), c – аэродинамический коэффициент (см. п. 6.6 СНиП № 2.01.07-85).

Нормативное значение ветрового давления w0 следует принимать в зависимости от ветрового района РФ. К примеру, Москва - Ι ветровой район, w0= 0,23 кПа

Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по Таблице 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.

Таблица 1

Высота z, м Коэффициент k для типов местности
  А В С

<=5

10

20

40

60

80

100

150

200

250

300

350  

>= 480

0,75

1,0

1,25

1,5

1,7

1,85

2,0

2,25

2,45

2,65

2,75

2,75

2,75

0,5

0,65

0,85

1,1

1,3

1,45

1,6

1,9

2,1

2,3

2,5

2,75

2,75

0,4

0,4

0,55

0,8

1,0

1,15

1,25

1,55

1,8

2,0

2,2

2,35

2,75

 

Примечание. При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.

Как правило, к рекламной деятельности и конструкциям 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 Таблице 2, ν - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра.

 

Таблица 2

Ветровые районы la I I I I I I IV V V VII
w0 ,кПа (кгс/м 2) 0,17(17) 0,23 (23) 0,30 (30) 0,38 (38) 0,48 (48) 0,60 (60) 0,73 (73) 0,85 (85

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·xi·ζ·ν, где
&xi; - коэффициент динамичности, определяемый по СНиП № 2.01.07-85 «Коэффициенты динамичности», в зависимости от параметра и логарифмического декремента колебаний б=0,15, γf - коэффициент надежности по нагрузке = 1,4,
w0 - нормативное значение ветрового давления, Па, см. Таблицу 2 (к примеру, для г. 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

Пример расчета нагрузок на рекламную конструкцию из проекта компании

Ветровая нагрузка на кровлю

Соблюдая несколько правил по подбору кровельного материала и монтажу каркаса кровли можно избежать неприятных, разрушительных воздействий ветра на кровлю.

Рекомендации:

  • Каркас кровли должен содержать раскосы и подкосы;
  • Стропила должны связываться диагоналями;
  • Обрешётка должна быть правильно смонтирована, это усилит прочность кровли;
  • При выборе кровельного материала необходимо знать, что профнастил и металлочерепица не являются надёжным материалом. Порывы сильного ветра могут легко сорвать кровлю.

В качестве надёжного материала, строители рекомендуют использовать ондулин. Монтаж его заключается в плотном прилегании к обрешетке и крепится он с помощью специальных гвоздей. Такому покрытию не страшны даже очень сильные ветра, следовательно, ветровые нагрузки на кровлю сводятся к минимуму.

Расчёт ветровой нагрузки на крышу и кровлю

Известно много случаев, когда сильный порывистый ветер повреждает кровельную конструкцию. При таком порыве повреждаются не только отдельные элементы конструкции, но и зачастую ветровые нагрузки на кровлю приводят к сносу всей крыши.

Для крыши наиболее опасным является вертикальный воздушный поток, направленный на её пологий скат. Именно этот поток создаёт подъёмное усилие, способное приподнять кровлю. В этот момент ветровая нагрузка на крышу настолько высокая, что она способна снести крышу.

В целом здание также во время урагана испытывает неблагоприятное воздействие ветра. Ветровая нагрузка на здание, если не учитывать ветровые нагрузки на крышу, происходит по двум направлениям: нижнее и боковое.

Самым безопасным направлением ветра для здания является так называемое нижнее направление. Безопасное воздействия ветра этого направления на здание заключается в том, что его усилие направлено на прочную его часть - фундамент. Боковые же составляющие ветра оказывают воздействие на фасадные части здания.

Расчёт ветровой нагрузки на крышу, в зависимости от высоты её местонахождения над уровнем земли, определяется по формуле:

Wр = 0,7 * W * k * C

где W – нормативная величина усилия, создаваемого напором воздуха; определяется по картам в приложении к СП 20.133330.2011; k – коэффициент, показывающий зависимость давления от высоты над срезом верхнего уровня земли (Таблица 1); C – аэродинамический коэффициент, учитывающий направление набегания воздушного потока на скат крыши (Таблицы 3 и 4).

 

Таблица 3. Значение коэффициента С для двускатной кровли при векторе потока в скат крыши

 

Угол наклона ά F G H I J
15° -0,9 -0,8 -0,3 -0,4 -1,0
30° -0,5 -0,5 -0,2 -0,4 -0,5
45° 0,7 0,7 0,6 -0,2 -0,3
60° 0,7 0,7 0,7 -0,2 -0,3
75° 0,8 0,8 0,8 -0,2 -0,3

 

Таблица 4. Значение коэффициента С для двускатной кровли при направлении потока во фронтон крыши

 

Угол наклона ά F H G I
-1,8 -1,7 -0,7 -0,5
15° -1,3 -1,3 -0,6 -0,5
30° -1,1 -1,4 -0,8 -0,5
45° -1,1 -1,4 -0,9 -0,5
60° -1 , 1 -1 ,2 -0,8 -0, 5
75° -1 , 1 -1 ,2 -0,8 -0, 5

 

Расчёт снеговой нагрузки

При выпадении осадков в виде снега, любая поверхность испытывает нагрузку от массы снега, находящейся на ней. Поверхность рекламной конструкции не является исключением. Расчёт снеговой нагрузки на установку специалисты проводят согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». В расчётных программах учитывается расчётная нагрузка, она на 40% больше нормативной нагрузки. Эти два показателя важны для обеспечения безопасности установки.

При расчётах снеговых нагрузок учитывается местонахождение объекта. Существует таблица, по которой можно определить к какому району по нагрузкам (снеговым и ветровым) относится ваш город.

Снеговые нагрузки рассчитываются по СП 20.13330

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле:

S0=CeCtµSg

где Ce – коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с пунктами 10.5-10.9 СП 20.13330;

Ct – термический коэффициент, принимаемый в соответствии с пунктом 10.10 СП 20.13330; µ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с пунктом 10.4 СП 20.13330;

Sg – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с пунктом 10.2 (см. таблицу 1 ниже).

Расчетное значение снеговой нагрузки определяют умножением нормативного значения на коэффициент надежности по снеговой нагрузке:

S=S0 х γf

Коэффициент надежности по снеговой нагрузке γf = 1,4.

Услуги компании ГлавПроект

Карта и формула расчёта снеговой нагрузки

Для определения значения снеговой нагрузки необходимо знать 2 показателя: район России, где расположено здание (определяется по карте ниже) и угол наклона крыши.

 

Далее нужно применить формулу:

S = Sg * µ

где S – значение снеговой нагрузки;

Sg – значение веса снежного покрова на 1м² горизонтальной поверхности (определяется в зависимости от района на карте по таблице ниже)

Снеговой район I II III IV V VI VII VIII
Вес снегового покрытия Sg 80 120 180 240 320 400 480 560

 

µ – коэффициент нагрузки на поверхность крыши в зависимости от угла её наклона.

  • Если угол наклона меньше 25°, то µ = 1;
  • Если угол наклона больше 25°, но меньше 60°, то µ=0,7
  • Если угол наклона больше 60°, то расчёт нагрузки не производится.

Расчёт снеговой нагрузки на крышу в Москве и области

В качестве примера возьмём здание в Троицке с двускатной крышей, угол наклона которой 35°.

  • Это снеговой район |||. В этом случае Sg = 180 кгс/м².
  • Поскольку угол наклона находится в диапазоне от 25° до 60°, то µ=0,7
  • Подставляем полученные значения в формулу S = Sg * µ
  • S = 180 * 0,7 = 126 кгс/м²

 

Обратите внимание, что это значение является примерным. В случае со сложными крышами с множеством скатов под разными углами, расчёт производить сложнее. Нагрузка в разных частях будет распределена неравномерно. Это может вызвать протечки и даже обрушение конструкции. Во избежание этого учитывайте все нюансы при расчёте и установке.

Хотите узнать ещё больше информации о видах нагрузок, получить консультацию, а также заказать грамотный расчёт по нагрузкам на рекламную конструкцию и кровлю? Тогда обращайтесь к профессионалам «ГлавПроект»! Доверьте расчеты снеговой и ветровой нагрузки в Москве специалистам нашей компании. Мы вас проконсультируем по всем интересующим вопросам и быстро выполним вашу заявку.

Нас благодарят

Читайте другие полезные статьи

Другие услуги ГлавПроект

  • Ветровая нагрузка - расчет и проектирование рекламных конструкций

    Ветровая нагрузка - расчет и проектирование рекламных конструкций

    Проводим расчет ветровой и снеговой нагрузки в Москве. Комплексная экспертиза и разработка технического проекта....

    Узнать больше
  • Проект электроснабжения рекламной конструкции

    Проект электроснабжения рекламной конструкции

    Проводим расчет напряжения по мощности в информационных конструкциях, проектируем электричество рекламной конструкции....

    Узнать больше
  • Экспертиза крыши и кровли дома

    Экспертиза крыши и кровли дома

    Проводим экспертизу состояния кровли и выдаем заключение на кровлю....

    Узнать больше
  • Согласование крышной установки, конструкции

    Согласование крышной установки, конструкции

    Рекламно-информационная конструкция может быть установлена на крышу исключительно после согласования в Москомархитектуре или в Департаменте СМИ и рекл...

    Узнать больше
  • Согласование стелы и комплекса АЗС, ТЦ, автосалона

    Согласование стелы и комплекса АЗС, ТЦ, автосалона

    Мы предлагаем услугу «под ключ»: консультации, участие в разработке дизайн-проекта, подготовка пакета документов для предоставления властям, получение...

    Узнать больше
  • Реклама на торговых центрах, согласование вывески ТЦ, театра, кинотеатра, цирка

    Реклама на торговых центрах, согласование вывески ТЦ, театра, кинотеатра, цирка

    Мы поможем быстро и юридически грамотно согласовать вывеску на торговом центре, спортивном сооружении, кинотеатре и театре, цирке....

    Узнать больше
  • Согласование вывески в Москомархитектуре, внесение изменений в проект

    Согласование вывески в Москомархитектуре, внесение изменений в проект

    Внесение изменений в согласованный проект. Внесение изменений в концепцию Москомархитектуры и согласование проекта...

    Узнать больше
  • Дизайн-проект размещения вывески

    Дизайн-проект размещения вывески

    Даже если размещаемая информационная конструкция не входит в концепцию и не требует согласования, она в любом случае должна соответствовать требования...

    Узнать больше
  • Экспертиза безопасности проектной документации

    Экспертиза безопасности проектной документации

    Экспертиза безопасности проектной документации независимыми экспертами по доступным ценам в Москве. Заказать экспертизу безопасности проектной докумен...

    Узнать больше

Остались вопросы? Мы проконсультируем!

Позвоните по телефону

Телефон +7 (495) 128-15-82

+7 (916) 766-28-48

Или на электронную почту

Почта [email protected]

Оставьте заявку

Вашe cообщение
Отправляя сообщение, я принимаю Пользовательское соглашение, и подтверждаю, что ознакомлен и согласен с Политикой конфиденциальности данного сайта.

Наши работы

  • Внесение изменений в концепцию

    Внесение изменений в концепцию

    Срок согласования: 7 дней
    Адрес: ул. Тверская, д. 4

  • Внесение изменений в концепцию на ул. Арбат д. 3 стр.1

    Внесение изменений в концепцию на ул. Арбат д. 3 стр.1

    Срок согласования: 10 дней.
    Адрес: ул. Арбат, д. 3 стр. 1

  • Согласование торгового объекта в посёлке Коммунарка

    Согласование торгового объекта в посёлке Коммунарка

    Адрес: пос. Коммунарка, ул. Александры Монаховой, двлд. 30, стр. 2
    Срок согласования: 14 дней

  • Внесение изменений в концепцию (торговая пристройка)

    Внесение изменений в концепцию (торговая пристройка)

    Адрес: ул. Днепропетровская, д. 3, корп. 1
    Срок согласования: 10 дней

  • Согласование торгового объекта на Ломоносовском проспекте

    Согласование торгового объекта на Ломоносовском проспекте

    Адрес: Ломоносовский проспект, д. 23А, стр. 1
    Срок согласования: 4 дня

  • Внесение изменений в концепцию на улице Забелина

    Внесение изменений в концепцию на улице Забелина

    Адрес: ул. Забелина, д. 3, стр. 8
    Срок согласования: 9 дней