Քամու ծանրաբեռնվածություն. հաշվարկման կանոններ, առաջարկություններ մասնագետներից

2024 Հեղինակ: Aaron Duncan | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-15 04:27

Շենքերի և շինությունների նախագծման ժամանակ քամու բեռի հաշվարկը պետք է կատարվի բավականին հաճախ: Այս ցուցանիշը հաշվարկվում է հատուկ բանաձևերի միջոցով: Կարևոր է հաշվի առնել նման ծանրաբեռնվածությունը, օրինակ՝ տանիքի ֆերմայի համակարգերի գծագրերը կազմելիս, գովազդային վահանակների գտնվելու վայրը և դիզայնը ընտրելիս և այլն:

SNiP ստանդարտներ

Փաստորեն, այս պարամետրի սահմանումը տալիս է SNiP 2.01: 07-85 թթ. Համաձայն այս փաստաթղթի՝ քամու ծանրաբեռնվածությունը պետք է դիտարկել որպես ագրեգատ՝

• ճնշում, որը գործում է կառուցվածքի կամ տարրի կառուցվածքների արտաքին մակերեսների վրա;
• շփման ուժ, որն ուղղված է շոշափելիորեն կառուցվածքի մակերեսին, վերաբերում է նրա ուղղահայաց կամ հորիզոնական ելքի տարածքին;
• նորմալ ճնշում, որը կիրառվում է թափանցելի շենքերի ծրարներով կամ բաց բացվածքներով շենքի ներքին մակերեսին:

Ինչպես որոշել

Քամու բեռը հաշվարկելիս հաշվի են առնվում երկու հիմնական պարամետր՝

• միջին բաղադրիչ;
• զարկերակային.

Բեռը սահմանվում է որպես այս երկու պարամետրերի գումար:

Միջին բաղադրիչ. հիմնական բանաձև

Եթե նախագծման ժամանակ հաշվի չառնվի քամու բեռը, դա հետագայում չափազանց բացասական ազդեցություն կունենա շենքի կամ շինության աշխատանքի վրա: Դրա միջին բաղադրիչը հաշվարկվում է հետևյալ բանաձևով՝

W=Wok.

Այստեղ W-ը քամու բեռի հաշվարկված արժեքն է երկրի մակերևույթից z բարձրության վրա, Վո-ն նրա ստանդարտ արժեքն է, k-ը բարձրության հետ ճնշման փոփոխության գործակիցն է: Այս բանաձևի բոլոր նախնական տվյալները որոշվում են աղյուսակներից:

Երբեմն հաշվարկներում օգտագործվում է նաև c պարամետրը՝ աերոդինամիկական գործակիցը։ Բանաձևն այս դեպքում ունի հետևյալ տեսքը՝ W=Wokс.

Նորմատիվ արժեք

Որպեսզի պարզեք, թե որն է այս պարամետրը, անհրաժեշտ է օգտագործել Ռուսաստանի Դաշնության քամու ծանրաբեռնվածության տարածաշրջանների աղյուսակը: Նրանցից ընդամենը ութն է։ Քամու բեռների աղյուսակը (Վո արժեքների կախվածությունը Ռուսաստանի որոշակի շրջանից) ներկայացված է ստորև։

Երկրի քիչ ուսումնասիրված տարածքների, ինչպես նաև լեռնային շրջանների համար այս SNiP պարամետրը թույլ է տալիս որոշել ըստ պաշտոնապես գրանցված եղանակային կայանների և առկա շենքերի և շինությունների շահագործման փորձի հիման վրա: Այս դեպքում քամու բեռի ստանդարտ արժեքը որոշելու համար օգտագործվում է հատուկ բանաձեւ: Կարծես հետևյալն է՝

Wo=0.61 V2o.

Այստեղ V2o - քամու արագությունը վայրկյանում մետրերով 10 մ մակարդակի վրա, որը համապատասխանում է 10 միջին ինտերվալիրոպե և գերազանցում է 5 տարին մեկ։

Ինչպե՞ս է որոշվում k գործակիցը:

Այս պարամետրի համար կա նաև հատուկ աղյուսակ: Այն որոշելիս հաշվի է առնվում այն տարածքի տեսակը, որտեղ ենթադրվում է կառույցի կամ շենքի կառուցումը։ Դրանք երեքն են՝

1. Տիպ «Ա» - բաց հարթ տարածքներ՝ ծովերի, լճերի և գետերի ափեր, տափաստաններ, անապատներ, տունդրայի շրջաններ, անտառ-տափաստաններ։
2. Տիպ «B» - մինչև 10 մետր բարձրությամբ խոչընդոտներով պատված տեղանք՝ քաղաքային տարածք, անտառներ և այլն:
3. Տիպ «C» - քաղաքային տարածքներ 25 մ բարձրությամբ շենքերով։

Շինարարական տարածքի տեսակը նույնպես որոշվում է՝ հաշվի առնելով SNiP-ի պահանջները։ Սա պետք է հաշվի առնել նախագծելիս: Ցանկացած շինություն համարվում է որոշակի տիպի տեղանքում գտնվող, եթե վերջինս գտնվում է դրա քամու կողմում 30 ժամ հեռավորության վրա: Այստեղ h-ն կառույցի նախագծային բարձրությունն է մինչև 60 մ: Շենքի ավելի բարձր բարձրության դեպքում ռելիեֆի տեսակը համարվում է որոշակի, եթե այն մնում է քամու կողմից առնվազն 2 կմ հեռավորության վրա:

Ինչպես հաշվարկել ալիքային բեռը

Ըստ SNiP քամու բեռի, ինչպես արդեն նշվեց, պետք է որոշվի որպես միջին ստանդարտի և իմպուլսացիայի գումար: Վերջին պարամետրի արժեքը կախված է հենց կառուցվածքի տեսակից և դրա նախագծման առանձնահատկություններից: Այս առումով նրանք առանձնացնում են՝

• կառույցներ, որոնց տատանումների բնական հաճախականությունը գերազանցում է սահմանված սահմանային արժեքը (ծխնելույզներ,աշտարակներ, կայմեր, սյունատիպ սարքեր);
• կառույցներ կամ դրանց կառուցման տարրեր, որոնք մեկ աստիճան ազատության համակարգ են (արդյունաբերական մեկ հարկանի շենքերի լայնակի շրջանակներ, ջրային աշտարակներ և այլն);

սիմետրիկ շենքի առումով։

Բանաձևեր տարբեր տեսակի կառույցների համար

Առաջին տիպի կառույցների համար, իմպուլսացիոն քամու բեռը որոշելիս, օգտագործվում է բանաձևը՝

W_p=WGV.

Այստեղ W ստանդարտ բեռնվածությունն է, որը որոշվում է վերը ներկայացված բանաձևով, G-ն ճնշման իմպուլսացիայի գործակիցն է z բարձրության վրա, V-ը իմպուլսացիայի հարաբերակցության գործակիցն է: Վերջին երկու պարամետրերը որոշվում են աղյուսակներով։

Սահմանված սահմանային արժեքը գերազանցող բնական տատանումների հաճախականությամբ կառույցների համար քամու պուլսացիոն բեռը որոշելիս օգտագործվում է հետևյալ բանաձևը՝

W_p=WQG.

Այստեղ Q-ն դիագրամից որոշված դինամիկ գործակիցն է (ներկայացված ստորև)՝ կախված E պարամետրից, որը հաշվարկվում է E=√RW/940f բանաձևով (R-ը բեռի անվտանգության գործակիցն է, f-ը՝ բնական տատանումների հաճախականությունը։) և լոգարիթմական նվազման տատանումները: Վերջին պարամետրը հաստատուն է և ընդունված է. համար

• պողպատե շրջանակի շենքերի համար որպես 0.3;
• կայմերի, գծերի և այլնի համար որպես 0.15:

Սիմետրիկ շենքերի համար իմպուլսացիոն քամու բեռը հաշվարկվում է բանաձևով՝

• W_p=mQNY.

Այստեղ Q-ն դինամիզմի գործակիցն է, m-ը կառուցվածքի զանգվածն է z բարձրության վրա, Y-ը կառուցվածքի հորիզոնական թրթռումները z մակարդակի վրա՝ ըստ առաջին ձևի։ Այս բանաձևում N-ը հատուկ գործակից է, որը կարելի է որոշել՝ նախ կառուցվածքը բաժանելով r-ի, այն հատվածների թիվը, որոնց սահմաններում քամու բեռը հաստատուն է, և օգտագործելով հատուկ բանաձևեր։

Եվս մեկ ճանապարհ

Դուք կարող եք հաշվարկել քամու բեռը մի փոքր այլ մեթոդով: Այս դեպքում նախ անհրաժեշտ է որոշել քամու ճնշումը՝ օգտագործելով բանաձևը՝

(Psf)=.00256V^2.

Ահա V-ն քամու արագությունն է (մ/ժ):

Այնուհետև դուք պետք է հաշվարկեք ձգման գործակիցը: Այն հավասար կլինի՝

• 1.2 - երկար ուղղահայաց կառույցների համար;
• 0.8 - կարճ ուղղահայաց գծերի համար;
• 2.0 - երկար հորիզոնական կառույցների համար;
• 1.4 - կարճերի համար (օրինակ՝ շենքի ճակատը):

Հաջորդը, դուք պետք է օգտագործեք շենքի կամ շինության վրա քամու բեռի ընդհանուր բանաձևը.

F=APCd.

Այստեղ A-ն տարածքի մակերեսն է, P-ը քամու ճնշումն է, Cd-ը՝ քաշման գործակիցը:

Դուք կարող եք նաև օգտագործել մի փոքր ավելի բարդ բանաձև՝

F=APCdKzGh.

Կիրառելիս լրացուցիչ հաշվի են առնվում ազդեցության գործոնները K_z b և փչերի զգայունությունը G_{h: Առաջինը հաշվարկվում է որպես z/33]^(2/7,երկրորդը՝ 65+60 / (հ/33)^(1/7). Այս բանաձևերում z-ը գետնից մինչև կառուցվածքի միջին բարձրությունն է, h-ը վերջինիս ընդհանուր բարձրությունն է։}

Առաջարկություններ փորձագետներից

Քամու բեռը հաշվարկելու համար ինժեներները հաճախ խորհուրդ են տալիս օգտագործել Open Office փաթեթի հայտնի MS Excel և OOo Calc ծրագրերը: Այս ծրագրաշարի օգտագործման կարգը, օրինակ, կարող է լինել՝

• Excel-ը միացված է «Քամու էներգիա» թերթիկում;
• քամու արագությունը գրանցված է D3 խցում;
• ժամը D5-ում է;
• օդային հոսքի տարածք - D6-ում;
• օդի խտություն կամ տեսակարար կշիռ - D7-ում;
• Հողմատուրբինի արդյունավետություն - D8-ում:

Այս ծրագրաշարը այլ մուտքերով օգտագործելու այլ եղանակներ կան: Ամեն դեպքում, շենքերի և շինությունների, ինչպես նաև դրանց առանձին կառույցների վրա քամու ծանրաբեռնվածությունը հաշվարկելու համար բավականին հարմար է MS Excel-ը և OOo Calc-ը: