новости компании о Нагрузка ветра и снега на стальные каркасы: почему местоположение проекта на первом месте

Почему расположение проекта имеет значение

Ветер и снег не являются фиксированными свойствами здания — они зависят от того, где оно находится. Две одинаковые пространственные рамы, одна в прибрежной штормовой зоне, а другая в засушливой внутренней части суши, испытывают совершенно разные нагрузки и могут нуждаться в разных размерах элементов и узлов. Вот почему первый вопрос при любом обсуждении нагрузки на пространственный каркас: где находится проект и что требует местный стандарт? Правильное соблюдение этого правила предотвращает две наиболее распространенные ошибки: чрезмерное увеличение нагрузки, которая никогда не произойдет, или недостаточное увеличение нагрузки, которая произойдет.

Ветровая нагрузка

Ветровая нагрузка зависит от скорости и воздействия ветра на площадке, высоты и формы здания, а также от того, является ли это место открытым, пригородным или городским. В пространственном каркасе ветер действует как давление, так и всасывание, а на больших открытых крышах подъем может быть значительным. Значение, используемое при расчете, берется из стандарта ветровой нагрузки страны проекта, а не из значений по умолчанию поставщика.

Снежная нагрузка

Снеговая нагрузка зависит от уровня снега на участке и формы крыши. Плоские крыши и овраги могут удерживать больше снега; арочные и куполообразные крыши проливают его по-другому; а занос может сконцентрировать снег там, где он не может оседать естественным путем. Расчетная снеговая нагрузка должна быть взята из действующего стандарта для данной площадки, включая занос там, где этого требует геометрия.

Форма крыши

Форма крыши меняет воздействие ветра и снега. Изогнутая пространственная рама распределяет и сбрасывает нагрузку совсем иначе, чем плоская, поэтому один и тот же пролет может вести себя совершенно по-разному в одну и ту же погоду. Форма также влияет на места, где снос и всасывание наиболее сильны, поэтому ее следует учитывать наряду со значениями нагрузки, а не после них.

Охватывать

По мере увеличения пролета силы участников быстро растут, поэтому ветер и снег, которые были бы умеренными на коротком пролете, могут стать решающими на длинном. Вот почему пространственные конструкции с большими пролетами более чувствительны к точности данных о ветре и снеге, чем здания меньшего размера, и почему грубая оценка редко бывает достаточно точной.

Условия поддержки

То, как поддерживается каркас — колонны, стены или свободные края — влияет на то, как он сопротивляется боковому ветру и как реакции достигают фундамента. Схема опоры должна быть известна до завершения расчета нагрузки, поскольку она меняет путь нагрузки по всей конструкции.

Кровельные работы

Вес системы кровельных панелей, будь то металлические панели с изоляцией из пенополистирола, полиуретана или минеральной ваты, представляет собой постоянную нагрузку, сочетающуюся с ветром и снегом. Ее следует включать в качестве собственной нагрузки вместе с нагрузками окружающей среды, поскольку она может изменить определяющую комбинацию.

Комбинация нагрузок

Реальные конструкции редко испытывают одну нагрузку в одиночку. Стандарты определяют комбинации — например, штифт плюс снег или штифт плюс ветер — и при проектировании необходимо проверять определяющую комбинацию, а не один вариант нагрузки. Некоторые комбинации управляют одним членом, тогда как другие управляют другим, поэтому необходимо проверять всю структуру, а не только самые очевидные части.

Краткий обзор входов загрузки

В таблице ниже показано, откуда поступает каждый вход нагрузки, поэтому ничего не предполагается:

Структурный расчет

Последним шагом является структурный расчет, который преобразует эти входные данные в размеры элементов, детали узлов и соединения. При проектировании пространственной рамы этот расчет используется для подтверждения того, что каждый элемент и узел могут безопасно выдерживать комбинированные нагрузки, а также для документального подтверждения того, что рама соответствует стандарту, для которого она была разработана.

Следуйте стандартам страны проекта

Прежде всего, окончательный проект должен соответствовать применимым структурным стандартам страны проекта. Значения ветра и снега, коэффициенты нагрузки и комбинации различаются в зависимости от стандартов, поэтому конструкция, подходящая для одной страны, может не удовлетворять другой. Профессиональный подход заключается в том, чтобы с самого начала указать местоположение и руководящий стандарт и позволить проекту следовать этому стандарту, а не общему предположению, чтобы пространственная структура была безопасной, проверяемой и принятой местными властями без каких-либо аргументов.