Ожеледно-вітрові навантаження

10.1 Ожеледно-вітрові навантаження слід враховувати при проектуванні повітряних ліній зв'язку, контактних мереж електрифікованого транспорту, антенно-щоглових пристроїв та інших подібних споруд.

10.2 Ожеледно-вітрові навантаження слід враховувати як сукупність ваги ожеледних відкладень і нормального тиску вітру на покриті ожеледдю елементи.

10.3 Ожеледно-вітрові навантаження є епізодичними, для кожної складової яких (ожеледних відкладень і вітру) встановлено граничні розрахункові значення.

10.4 Граничне розрахункове значення ваги ожеледних відкладень визначається за формулою

, (10.1)

де – коефіцієнт надійності за граничним значенням ваги ожеледних відкладень, що визначається згідно з 10.10;

С_е – характеристичне значення ваги ожеледних відкладень, що визначається за 10.5 для лінійного ожеледного навантаження і за 10.6 для поверхневого ожеледного навантаження.

10.5 Характеристичне значення лінійного розподіленого по довжині ожеледного навантаження (Н/м), для елементів кругового перерізу діаметром до 70 мм включно (проводів, тросів, відтяжок щогл, вант тощо) слід визначати за формулою

(10.2)

де b – товщина стінки ожеледі, мм, що визначається за табл. 10.1 з урахуванням вимог 10.7;

k – коефіцієнт, який враховує зміну товщини стінки ожеледі по висоті h і приймається за табл. 10.2;

d – діаметр проводу, троса, мм;

– коефіцієнт, що враховує зміну товщини стінки ожеледі залежно від діаметра елементів кругового перерізу d і приймається за табл. 10.3;

– густина льоду, яка приймається 0,9 г/см³;

g – прискорення вільного падіння, м/с².

Таблиця 10.1

 

Висота над поверхнею землі h, м	Товщина стінки ожеледі b, мм
1-3 ожеледні райони	4-6 ожеледні райони та гірські місцевості
		Приймається на підставі спеціальних обстежень
		Приймається на підставі спеціальних обстежень
		Приймається на підставі спеціальних обстежень

Таблиця 10.2

Висота над поверхнею землі h, м
Коефіцієнт k	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0

Таблиця 10.3

Діаметр дроту, троса чи каната d, мм
Коефіцієнт	1,1	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6

Примітки (до табл. 10.1-10.3):

Примітка 1. Проміжні значення величин слід визначати лінійною інтерполяцією.

Примітка 2. Товщину стінки ожеледі на підвішених горизонтальних елементах кругового перерізу (тросах, проводах, канатах) допускається приймати на висоті розташування їхнього приведеного центра ваги.

Примітка 3. Товщину стінки ожеледі на проводі діаметром до 10 мм слід приймати, як на проводі діаметром 10 мм.

Примітка 4. Для визначення ожеледного навантаження на горизонтальні елементи кругової циліндричної форми діаметром до 70 мм товщину стінки ожеледі, наведену в табл. 10.1, слід зменшувати на
10 %.

10.6 Граничне розрахункове значення поверхневого ожеледного навантаження (Па) на площинні елементи слід визначати за формулою

, (10.3)

де – відношення площі поверхні елемента, що піддається обледенінню, до повної площі поверхні елемента. При відсутності даних спостережень допускається приймати таким, що дорівнює 0,6. Інші позначення такі самі, як у формулі (10.2).

10.7 Характеристичне значення товщини стінки ожеледі b (мм), яке перевищується в середньому один раз за 50 років, на елементах кругового перерізу діаметром 10 мм, розташованих на висоті 10 м над поверхнею землі, визначається залежно від ожеледного району по карті (рис. 10.1) або за додатком Ж.

Товщина стінки ожеледі b (мм) на висоті 200 м і вище приймається за табл. 10.1.

Для гірських районів Карпат і Криму, а також у дуже пересічених місцевостях (на вершинах гір і пагорбів, на перевалах, на високих насипах, у закритих гірських долинах, улоговинах, глибоких виїмках тощо) дані про товщину стінки ожеледі слід приймати на підставі спеціальних спостережень.

10.8 Граничне розрахункове значення нормального тиску вітру на покриті ожеледдю елементи визначається за формулою

, (10.5)

де – коефіцієнт надійності за граничним значенням нормального тиску вітру на покриті ожеледдю елементи, що визначається згідно з 10.11.

Рисунок 10.1. Карта районування території України за характеристичними значеннями товщини стінки ожеледі

 

Рисунок 10.2. Карта районування території України за характеристичними значеннями вітрового тиску при ожеледі

10.9 Характеристичне значення нормального тиску вітру на вкриті ожеледдю елементи на висоті 10 м над поверхнею землі, яке перевищується один раз за 50 років (W_B), приймається залежно від вітрового району при ожеледі по карті (рис. 10.2) або за
додатком Ж.

Для гірських районів Карпат і Криму дані про вітровий тиск при ожеледі необхідно приймати на підставі спеціальних спостережень.

Тиск вітру на вкриті ожеледдю елементи визначають за формулами (9.1) і (9.3) із заміною W₀ на W_B та приймаючи при цьому C_rel =1, C_dir =1 і С_d =1.

10.10 Коефіцієнт надійності за граничним значенням ваги ожеледних відкладень визначається залежно від заданого середнього періоду повторюваності Т за табл. 10.4.

Таблиця 10.4

Т, років
	0,46	0,63	0,72	0,84	0,95	1,00	1,08	1,16	1,25	1,32	1,42	1,53

Проміжні значення коефіцієнта слід визначати лінійною інтерполяцією.

10.11 Коефіцієнт надійності за граничним значенням нормального тиску вітру на покриті ожеледдю елементи визначається залежно від заданого середнього періоду повторюваності Т за табл. 10.5.

Таблиця 10.5

Т, років
	0,45	0,61	0,71	0,83	0,95	1,00	1,08	1,16	1,26	1,33	1,43	1,55

Середній період повторюваності Т визначається за 10.12.

Проміжні значення коефіцієнта слід визначати лінійною інтерполяцією.

10.12 Для об'єктів масового будівництва допускається середній період повторюваності Т приймати таким, що дорівнює встановленому терміну експлуатації конструкції T_ef.

Для об'єктів, що мають підвищений рівень відповідальності, для яких технічним завданням встановлена імовірність Р неперевищення (забезпеченість) граничного розрахункового значення ожеледно-вітрового навантаження протягом встановленого терміну служби, середній період повторюваності граничного розрахункового значення ожеледно-вітрового навантаження обчислюється за формулою

T = T_ef K_p, (10.6)

де К_р – коефіцієнт, що визначається за табл. 10.6 залежно від імовірності Р.

Таблиця 10.6

Р	0,37	0,5	0,6	0,8	0,85	0,9	0,95	0,99
Kp	1,00	1,44	1,95	4,48	6,15	9,50	19,50	99,50

Проміжні значення коефіцієнта К_р слід визначати лінійною інтерполяцією.

10.13 При визначенні вітрових навантажень на елементи споруд, розташованих на висоті понад 100 м над поверхнею землі, діаметр обледенілих проводів і тросів, установлений з урахуванням товщини стінки ожеледі, наведеної в табл. 10.1, для ожеледно-вітрових районів 1-3 за рис. 10.1 та додатком Е необхідно множити на коефіцієнт, що дорівнює 1,5.

10.14 Температуру повітря при ожеледі незалежно від висоти споруд слід приймати в гірських районах з висотою: понад 1000 м – мінус 10 °С; для решти територій для споруд висотою до 100 м – мінус 5 °С, понад 100 м – мінус 10 °С.