Снеговые нагрузки

5.1. Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия s следует определять по формуле

где - нормативное значение веса снегового покрова на 1 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с п. 5.2;

- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с пп. 5.3 - 5.6.

5.2. Нормативное значение веса снегового покрова на 1 горизонтальной поверхности земли следует принимать в зависимости от снегового района СССР по данным табл. 4.

5.3. Схемы распределения снеговой нагрузки и значения коэффициента следует принимать в соответствии с обязательным приложением 3, при этом промежуточные значения коэффициента необходимо определять линейной интерполяцией.

В тех случаях, когда более неблагоприятные условия работы элементов конструкций возникают при частичном загружении, следует рассматривать схемы со снеговой нагрузкой, действующей на половине или четверти пролета (для покрытий с фонарями - на участках шириной b).

Примечание. В необходимых случаях снеговые нагрузки следует определять с учетом предусмотренного дальнейшего расширения здания.

5.4. Варианты с повышенными местными снеговыми нагрузками, приведенные в обязательном приложении 3, необходимо учитывать при расчете плит, настилов и прогонов покрытий, а также при расчете тех элементов несущих конструкций (ферм, балок, колонн и т.п.), для которых указанные варианты определяют размеры сечений.

Примечание. При расчетах конструкций допускается применение упрощенных схем снеговых нагрузок, эквивалентных по воздействию схемам нагрузок, приведенным в обязательном приложении 3. При расчете рам и колонн производственных зданий допускается учет только равномерно распределенной снеговой нагрузки, за исключением мест перепадов покрытий, где необходимо учитывать повышенную снеговую нагрузку.

5.5*. Коэффициенты , установленные в соответствии с указаниями схем 1, 2, 5 и 6 обязательного приложения 3 для пологих (с уклонами до 12% или с ) покрытий однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах со средней скоростью ветра за три наиболее холодных месяца 2 м/с, следует снижать умножением на коэффициент (1,2 - 0,1 )(0,8 + 0,002b), где k - принимается по табл. 6; b - ширина покрытия, принимаемая не более 100 м.

Для покрытий с уклонами от 12 до 20% однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах с 4 м/с, коэффициент , установленный в соответствии с указаниями схем 1 и 5 обязательного приложения 3, следует снижать умножением на коэффициент, равный 0,85.

Среднюю скорость ветра за три наиболее холодных месяца следует принимать по карте 2 обязательного приложения 5.

Снижение снеговой нагрузки, предусматриваемое настоящим пунктом, не распространяется:

а) на покрытия зданий в районах со среднемесячной температурой воздуха в январе выше минус 5 °С (см. карту 5 обязательного приложения 5);

б) на покрытия зданий, защищенных от прямого воздействия ветра соседними более высокими зданиями, удаленными менее чем на 10 , где - разность высот соседнего и проектируемого зданий;

в) на участки покрытий длиной и у перепадов высот зданий и парапетов (см. схемы 8 - 11 обязательного приложения 3).

Таблица 4

#G0Снеговые районы СССР (принимаются по карте 1 обязательного приложения 5)	I	II	III	IV	V	VI
, кПа (кгс/ )	0,5 (50)	0,7 (70)	1,0(100)	1,5 (150)	2,0(200)	2,5 (250)
Примечание. Нормативное значение веса снегового покрова в горных и малоизученных районах, обозначенных на карте 1 обязательного приложения 5, а также в пунктах с высотой над уровнем моря более 1500 м и в местах со сложным рельефом следует устанавливать на основании данных Госкомгидромета. При этом в качестве нормативного значения веса снегового покрова следует принимать среднее значение ежегодных максимумов запаса воды по результатам снегосъемок на участке, защищенном от воздействия ветра, за период не менее 10 лет.

5.6. Коэффициенты при определении снеговых нагрузок для неутепленных покрытий цехов с повышенными тепловыделениями при уклонах кровли свыше 3 % и обеспечении надлежащего отвода талой воды следует снижать на 20 % независимо от снижения, предусмотренного п. 5.5.

5.7. Коэффициент надежности по нагрузке для снеговой нагрузки следует принимать равным 1,4. При расчете элементов конструкции покрытия, для которых отношение учитываемого нормативного значения равномерно распределенной нагрузки от веса покрытия (включая вес стационарного оборудования) к нормативному значению веса снегового покрова менее 0,8, следует принимать равным 1,6.

6. ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ

6.1. Ветровую нагрузку на сооружение следует рассматривать как совокупность:

а) нормального давления , приложенного к внешней поверхности сооружения или элемента;

б) сил трения , 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 , приложенного к внутренним поверхностям зданий с проницаемыми ограждениями, с открывающимися или постоянно открытыми проемами;

либо как нормальное давление , обусловленное общим сопротивлением сооружения в направлении осей x и y и условно приложенное к проекции сооружения на плоскость, перпендикулярную соответствующей оси.

При проектировании высоких сооружений, относительные размеры которых удовлетворяют условию 10, необходимо дополнительно производить поверочный расчет на вихревое возбуждение (ветровой резонанс); здесь h - высота сооружения, d - минимальный размер поперечного сечения, расположенного на уровне 2/3h.

6.2. Ветровую нагрузку следует определять как сумму средней и пульсационной составляющих.

При определении внутреннего давления , а также 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 типов А и В (см. п.6.5), пульсационную составляющую ветровой нагрузки допускается не учитывать.

6.3. Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле

где - нормативное значение ветрового давления (см. п. 6.4);

k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте (см. п. 6.5);

с - аэродинамический коэффициент (см. п. 6.6).

6.4. Нормативное значение ветрового давления следует принимать в зависимости от ветрового района СССР по данным табл. 5.

Таблица 5

#G0Ветровые районы СССР (принимаются по карте 3 обязательного приложения 5)	Iа	I	II	III	IV	V	VI	VII
, кПа (кгс/ )	0,17(17)	0,23 (23)	0,30(30)	0,38(38)	0,48(48)	0,60(60)	0,73(73)	0,85(85)

Для горных и малоизученных районов, обозначенных на карте 3, нормативное значение ветрового давления допускается устанавливать на основе данных метеостанций Госкомгидромета, а также результатов обследования районов строительства с учетом опыта эксплуатации сооружений. При этом нормативное значение ветрового давления , Па, следует определять по формуле

где - численно равно скорости ветра, м/с, на уровне 10 м над поверхностью земли для местности типа А, соответствующей 10-минутному интервалу осреднения и превышаемой в среднем раз в 5 лет (если техническими условиями, утвержденными в установленном порядке, не регламентированы другие периоды повторяемости скоростей ветра).

6.5. Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по табл. 6 в зависимости от типа местности. Принимаются следующие типы местности:

А - открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра;

B - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

С - городские районы с 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 2 км - при большей высоте.

Таблица 6

#G0Высота z, м	Коэффициент k для типов местности
	A	B	C
5	0,75	0,5	0,4
	1,0		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
480	2,75	2,75	2,75
Примечание. При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.

6.6. При определении компонентов ветровой нагрузки следует использовать соответствующие значения аэродинамических коэффициентов: внешнего давления трения , внутреннего давления и лобового сопротивления или , принимаемых по обязательному приложению 4, где стрелками показано направление ветра. Знак "плюс" у коэффициентов или соответствует направлению давления ветра на соответствующую поверхность, знак "минус" - от поверхности. Промежуточные значения нагрузок следует определять линейной интерполяцией.

При расчете креплений элементов ограждения к несущим конструкциям в углах здания и по внешнему контуру покрытия следует учитывать местное отрицательное давление ветра с аэродинамическим коэффициентом = -2, распределенное вдоль поверхностей на ширине 1,5м (черт. 1).

В случаях, не предусмотренных обязательным приложением 4 (иные формы сооружений, учет при надлежащем обосновании других направлений ветрового потока или составляющих общего сопротивления тела по другим направлениям и т. п.), аэродинамические коэффициенты допускается принимать по справочным и экспериментальным данным или на основе результатов продувок моделей конструкций в аэродинамических трубах.

Примечание. При определении ветровой нагрузки на поверхности внутренних стен и перегородок при отсутствии наружного ограждения (на стадии монтажа здания) следует использовать аэродинамические коэффициенты внешнего давления или лобового сопротивления .

Черт. 1. Участки с повышенным отрицательным давлением ветра

6.7. Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z следует определять:

а) для сооружений (и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебаний , Гц, больше предельного значения собственной частоты , (см. п. 6.8), - по формуле

где - определяется в соответствии с п. 6.3;

- коэффициент пульсаций давления ветра на уровне z, принимаемый по табл. 7;

v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра (см. п. 6.9);

Таблица 7

#G0 Высота z, м	Коэффициент пульсаций давления ветра для типов местности
	A	B	C
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
480	0,46	0,50	0,68

Черт. 2. Коэффициенты динамичности

1 - для железобетонных и каменных сооружений, а также зданий со стальным каркасом

при наличии ограждающих конструкций ( = 0,3); 2 - для стальных башен, мачт, футерованных

дымовых труб, аппаратов колонного типа, в том числе на железобетонных постаментах ( = 0,15)

б) для сооружений (и их конструктивных элементов), которые можно рассматривать как систему с одной степенью свободы (поперечные рамы одноэтажных производственных зданий, водонапорные башни и т.д.), при - по формуле

где - коэффициент динамичности, определяемый по черт. 2 в зависимости от параметра и логарифмического декремента колебаний (см.п.6.8);

- коэффициент надежности по нагрузке (см.п.6.11);

- нормативное значение ветрового давления, Па (см. п.6.4);

в) для зданий, симметричных в плане, у которых , а также для всех сооружений, у которых (где - вторая частота собственных колебаний сооружения), - по формуле

где m - масса сооружения на уровне z, отнесенная к площади поверхности, к которой приложена ветровая нагрузка;

- коэффициент динамичности (см. п.6.7, б);

- горизонтальное перемещение сооружения на уровне z по первой форме собственных колебаний (для симметричных в плане зданий постоянной высоты в качестве y допускается принимать перемещение от равномерно распределенной горизонтально приложенной статической нагрузки);

- коэффициент, определяемый посредством разделения сооружения на r участков, в пределах которых ветровая нагрузка принимается постоянной, по формуле

где - масса k-го участка сооружения;

- горизонтальное перемещение центра k-го участка;

- равнодействующая пульсационной составляющей ветровой нагрузки, определяемой по формуле (8), на k-й участок сооружения.

Для многоэтажных зданий с постоянными по высоте жесткостью, массой и шириной наветренной поверхности нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на уровне z допускается определять по формуле

где - нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте h верха сооружения, определяемое по формуле (8).

6.8. Предельное значение частоты собственных колебаний , Гц, при котором допускается не учитывать силы инерции, возникающие при колебаниях по соответствующей собственной форме, следует определять по табл. 8.

Таблица 8

#G0	, Гц, при
Ветровые районы СССР (принимаются по карте 3 обязательного приложения 5)
Ia	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 следует принимать:

а) для железобетонных и каменных сооружений, а также для зданий со стальным каркасом при наличии ограждающих конструкций = 0,3;

б) для стальных башен, мачт, футерованных дымовых труб, аппаратов колонного типа, в том числе на железобетонных постаментах, = 0,15.

6.9. Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления v следует определять для расчетной поверхности сооружения, на которой учитывается корреляция пульсаций.

Расчетная поверхность включает в себя те части поверхности наветренных, подветренных, боковых стен, кровли и подобных конструкций, с которых давление ветра передается на рассчитываемый элемент сооружения.

Если расчетная поверхность близка к прямоугольнику, ориентированному так, что его стороны параллельны основным осям (черт. 3), то коэффициент v следует определять по табл. 9 в зависимости от параметров p и , принимаемых по табл. 10.

Черт. 3. Основная система координат при определении коэффициента корреляции v

При расчете сооружения в целом размеры расчетной поверхности следует определять с учетом указаний обязательного приложения 4, при этом для решетчатого сооружения необходимо принимать размеры расчетной поверхности по его внешнему контуру.

Таблица 9

#G0p, м	Коэффициент v при , м, равных
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

Таблица 10

#G0Основная координатная
плоскость, параллельно	p
которой расположена
расчетная поверхность
zoy	b	h
zox	0,4а	h
xoy	Ь	а

6.10. Для сооружений, у которых , необходимо производить динамический расчет с учетом s первых форм собственных колебаний. Число s следует определять из условия

6.11. Коэффициент надежности по ветровой нагрузке , следует принимать равным 1,4.

7. ГОЛОЛЕДНЫЕ НАГРУЗКИ

7.1. Гололедные нагрузки необходимо учитывать при проектировании воздушных линий электропередачи и связи, контактных сетей электрифицированного транспорта, антенно-мачтовых устройств и подобных сооружений.

7.2. Нормативное значение линейной гололедной нагрузки для элементов кругового сечения даметром до 70 мм включ. (проводов, тросов, оттяжек, мачт, вант и др.) i, Н/м, следует определять по формуле

Нормативное значение поверхностной гололедной нагрузки i’, Па, для других элементов следует определять по формуле

В формулах (13) и (14):

b - толщина стенки гололеда, мм (превышаемая раз в 5 лет), на элементах кругового сечения диаметром 10 мм, расположенных на высоте 10 м над поверхностью земли, принимаемая по табл. 11, а на высоте 200 м и более - по табл. 12. Для других периодов повторяемости толщину стенки гололеда следует принимать по специальным техническим условиям, утвержденным в установленном порядке;

k - коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда по высоте и принимаемый по табл. 13;

d - диаметр провода, троса, мм;

- коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра элементов кругового сечения и определяемый по табл. 14;

- коэффициент, учитывающий отношение площади поверхности элемента, подверженной обледенению, к полной площади поверхности элемента и принимаемый равным 0,6;

- плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/ ;

- ускорение свободного падения,

7.3. Коэффициент надежности по нагрузке для гололедной нагрузки следует принимать равным 1,3, за исключением случаев, оговоренных в других нормативных документах.

7.4. Давление ветра на покрытые гололедом элементы следует принимать равным 25 % нормативного значения ветрового давления определяемого согласно п. 6.4.

Примечания: 1.В отдельных районах СССР, где наблюдаются сочетания значительных скоростей ветра с большими размерами гололедно-изморозевых отложений, толщину стенки гололеда и его плотность, а также давление ветра следует принимать в соответствии с фактическими данными.

2. При определении ветровых нагрузок на элементы сооружений, расположенных на высоте более 100 м над поверхностью земли, диаметр обледенелых проводов и тросов, установленный с учетом толщины стенки гололеда, приведенной в табл. 12, необходимо умножать на коэффициент, равный 1,5.

Таблица 11

#G0Гололедные районы СССР (принимаются по карте 4 обязательного приложения 5)	I	II	III	IV	V
Толщина стенки гололеда b, мм	Не менее 3				Не менее 20

Таблица 12

#G0Высота над поверхностью земли, м	Толщина стенки гололеда b, мм, для разных районов СССР
	I района гололедности азиатской часта СССР	V района гололедности и горных местностей	северной части европейской территории СССР	остальных
		Принимается на основании специальных обследований	Принимается по карте 4, г обязательного приложения 5
		То же	То же, по карте 4, д
		То же	То же, по карте 4, e

Таблица 13

#G0Высота над поверхностью земли, м
Коэффициент k	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0

Таблица 14

#G0Диаметр провода, троса или каната, мм
Коэффициент	1,1	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
Примечания (к табл. 11-14): 1. В V районе, горных и малоизученных районах СССР, обозначенных на карте 4 обязательного приложения 5, а также в сильнопересеченных местностях (на вершинах гор и холмов, на перевалах, на высоких насыпях, в закрытых горных долинах, котловинах, глубоких выемках и т.п.) толщину стенки гололеда необходимо определять на основании данных специальных обследований и наблюдений. 2. Промежуточные значения величин следует определять линейной интерполяцией. 3. Толщину стенки гололеда на подвешенных горизонтальных элементах кругового сечения (тросах, проводах, канатах) допускается принимать на высоте расположения их приведенного центра тяжести. 4. Для определения гололедной нагрузки на горизонтальные элементы круговой цилиндрической формы диаметром до 70 мм толщину стенки гололеда, приведенную в табл. 12, следует снижать на 10 %.

7.5. Температуру воздуха при гололеде независимо от высоты сооружений следует принимать в горных районах с отметкой: более 2000 м - минус 15 °С, от 1000 до 2000 м - минус 10 °С; для остальной территории СССР для сооружений высотой до 100м - минус 5 °С, более 100 м - минус 10 °С.

Примечание. В районах, где при гололеде наблюдается температура ниже минус 15 °С, ее следует принимать по фактическим данным.

8. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ

ВОЗДЕЙСТВИЯ

8.1. В случаях, предусмотренных нормами проектирования конструкций, следует учитывать изменение во времени средней температуры и перепад температуры по сечению элемента.

8.2.Нормативные значения изменений средних температур по сечению элемента соответственно в теплое и холодное время года следует определять по формулам:

где - нормативные значения средних температур по сечению элемента в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с п. 8.3;

- начальные температуры в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с п. 8.6.

8.3. Нормативные значения средних температур и перепадов температур по сечению элемента в теплое и холодное время года для однослойных конструкций следует определять по табл. 15.

Примечание. Для многослойных конструкций определяются расчетом. Конструкции, изготовленные из нескольких материалов, близких по теплофизическим параметрам, допускается рассматривать как однослойные.

Таблица 15

#G0	Здания и сооружения в стадии эксплуатации
	неотапливаемые здания		здания с искусственным климатом
Конструкции зданий	(без техно- логических	отапливаемые здания	или с постоянными технологическими
	источников тепла)		источниками тепла
	и открытые сооружения
Не защищенные от воздействия
солнечной радиации (в том числе наружные ограждающие)
Защищенные от воздействия
солнечной радиации (в том числе внутренние)
Обозначения, принятые в табл. 15:
- средние суточные температуры наружного воздуха соответственно в теплое и холодное время
года, принимаемые в соответствии с п. 8.4;
- температуры внутреннего воздуха помещений соответственно в теплое и холодное время
года, принимаемые по ГОСТ 12.1.005-88 или по строительному заданию на основании технологических решений
- приращения средних по сечению элемента температур и перепада температур от суточных
колебаний температуры наружного воздуха, принимаемые по табл. 16;
- приращения средних по сечению элемента температур и перепада температур от солнечной
радиации, принимаемые в соответствии с п. 8.5.
Примечания: 1. При наличии исходных данных о температуре конструкций в стадии эксплуатации
зданий с постоянными технологическими источниками тепла значения следует принимать на основе этих данных.
2. Для зданий и сооружений в стадии возведения определяются как для неотапливаемых зданий в стадии их эксплуатации.

Таблица 16

#G0Конструкции зданий	Приращения температуры , °С
Металлические
Железобетонные, бетонные,
армокаменные и каменные
толщиной, см:
до 15
от 15 до 39
св. 40

8.4. Средние суточные температуры наружного воздуха в теплое и холодное время года следует определять по формулам:

где - многолетние средние месячные температуры воздуха в январе и июле, принимаемые соответственно по картам 5 и 6 обязательного приложения 5;

- отклонения средних суточных температур от средних месячных ( принимается по карте 7 обязательного приложения 5,

Примечания: 1. В отапливаемых производственных зданиях на стадии эксплуатации для конструкций, защищенных от воздействия солнечной радиации, допускается не учитывать.

2. Для горных и малоизученных районов СССР, обозначенных на картах 5-7 обязательного приложения 5, определяются по формулам:

где - средние из абсолютных значений соответственно минимальной температуры воздуха в январе и максимальной - в июле;

- средние суточные амплитуды температуры воздуха соответственно в январе и в июле при ясном небе.

принимаются по данным Госкомгидромета.

8.5. Приращения °C, следует определять по формулам:

где - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности конструкции, принимаемый по #M12291 871001234СНиП II-3-79*#S;

- максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, Вт/ , принимаемое по #M12291 9053801СНиП 2.01.01-82#S;

k - коэффициент, принимаемый по табл. 17;

- коэффициент, принимаемый по табл. 18.

Таблица 17

#G0Вид и ориентация поверхности (поверхностей)	Коэффициент k
Горизонтальная	1,0
Вертикальные, ориентированные
на:
юг	1,0
запад	0,9
восток	0,7

Таблица 18

#G0Конструкции зданий	Коэффициент
Металлические	0,7
Железобетонные, бетонные,
армокаменные и каменные
толщиной, см:
до 15	0,6
от 15 до 39	0,4
св. 40	0,3

8.6. Начальную температуру, соответствующую замыканию конструкции или ее части в законченную систему, в теплое и холодное время года следует определять по формулам:

Примечание. При наличии данных о календарном сроке замыкания конструкции, порядке производства работ и др. начальную температуру допускается уточнять в соответствии с этими данными.

8.7. Коэффициент надежности по нагрузке , для температурных климатических воздействий следует принимать равным 1,1.