Черт. 2. Коэффициенты динамичности

1 — для железобетонных и каменных сооружений, а также зданий со стальным каркасом при наличии ограждающих конструкций (d = 0,3); 2 — для стальных башен, мачт, футерованных дымовых труб, аппаратов колонного типа, в том числе на железобетонных постаментах (d =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 f ₁ < f_l — по формуле

(9)

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

g_t — коэффициент надежности по нагрузке (см. п. 6.11);

w ₀ — нормативное значение ветрового давления, Па (см. п. 6.4);

в) для зданий, симметричных в плане, у которых f ₁ < f_l, а также для всех сооружений, у которых f ₁ < f_l < f ₂ (где f ₂ — вторая частота собственных колебаний сооружения), — по формуле

(10)

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

x —коэффициент динамичности (см. п. 6.7, б);

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

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

(11)

где М_k — масса k -го участка сооружения;

y_k — горизонтальное перемещение центра k -го участка;

w_pk — 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

(12)

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

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

 

Таблица 8

 

Ветровые районы СССР (принимаются по карте 3 обязательного приложения 5)	fl, Гц при
d = 0,3	d = 0,15
Iа	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 d следует принимать:

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

б) для стальных башен, мачт, футерованных дымовых труб, аппаратов колонного типа, в том числе на железобетонных постаментах, d = 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 r и c принимаемых по табл. 10.

 

 

Черт. 3 Основная система координат при определении коэффициента корреляции v

 

Таблица 9

 

r, м	Коэффициент v при c, 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

 

Основная координатная плоскость, параллельно которой расположена расчетная поверхность	r	c
zoy	b	h
zox	0,4 а	h
xoy	b	а

 

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.

6.10. Для сооружений, у которых f ₂ < f_l,необходимо производить динамический расчет с учетом s первых форм собственных колебаний. Число s следует определять из условия

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

 

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 диаметром до 70 мм включ. (проводов, тросов, оттяжек, мачт, вант и др.) i, Н/м, следует определять по формуле

(13)

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

(14)

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;

m₁ — коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра элементов кругового сечения и определяемый по табл. 14;

m₂ — коэффициент, учитывающий отношение площади поверхности элемента, подверженной обледенению, к полной площади поверхности элемента и принимаемый равным 0,6;

r — плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см³;

g — ускорение свободного падения, м/с².

7.3. Коэффициент надежности по нагрузке g_f 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 w ₀, 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

 

Гололедные 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

 

Высота над поверхностью земли, м	Толщина стенки гололеда b, мм, для разных районов СССР
I района гололедности азиатской части 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, по карте 4, е

 

Таблица 13

 

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

 

Таблица 14

 

Диаметр провода, троса или каната, мм
Коэффициент m1	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 100 м — 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.