NAG-02 - Ветровая нагрузка в точке и на расчётную поверхность

Расчёт средней и, при выполнении f₁>f_lim, квазистатической пульсационной ветровой нагрузки для выбранной точки и фактической прямоугольной поверхности сбора нагрузки. Условие f₁/f_lim и коэффициент пространственной корреляции ν проверяются расчётом; динамические ветви при f₁≤f_lim и пиковые воздействия на ограждения по разделу 11.2 выполняются отдельно.

Нормативный документ: СП 20.13330.2016 в действующей редакции: пп. 11.1.3–11.1.11, 11.4; таблицы 11.1–11.4, 11.6–11.7; формулы (11.2), (11.4), (11.5); приложения В и Ж

Исходные данные

Введённые поля сохраняются на этом устройстве.

Источник нормативного давления w₀*

Как выбирается w₀

Для районов Ia–VII значение подставляется из таблицы 11.1. Ручное w₀ допустимо только по подтверждённым климатическим данным для площадки; технический диапазон поля сам по себе применимость не подтверждает.

Источник: СП 20.13330.2016, ред. 05.09.2024, п. 11.1.4, таблица 11.1, карта 2 приложения Е

Район выбирают по карте 2 приложения Е. При уточнении по данным метеостанции используйте ручное значение и обязательно укажите источник.

Тип местности для выбранного направления ветра*

Недостаточно выбрать «город»

Местность должна сохраняться с наветренной стороны на расстоянии 30h при h<60 м или 2 км при h>60 м. Для разных направлений ветра тип может отличаться.

Источник: СП 20.13330.2016, п. 11.1.6

Тип определяется отдельно для каждого направления ветра с учётом протяжённости наветренной территории.

Высота здания h*(м)

Где используется h

Высота участвует в определении эквивалентной высоты zₑ, предельной частоты f_lim и, при выборе всего фасада, размера χ расчётной поверхности.

Источник: СП 20.13330.2016, пп. 11.1.5, 11.1.8–11.1.11

Полная высота от поверхности земли; для формулы (11.9а) автоматически принимается zэк=0,8h.

Поперечный размер здания d*(м)

Не глубина здания по ветру

В пункте 11.1.5 d — поперечный размер, перпендикулярный направлению ветра. Он определяет ветви эквивалентной высоты zₑ.

Источник: СП 20.13330.2016, п. 11.1.5

Размер без стилобатной части в направлении, перпендикулярном расчётному направлению ветра.

Рассматриваемая отметка z*(м)

Что указать: Рассматриваемая отметка z

Высота точки от поверхности земли; не должна превышать h. Введите значение в единицах «м». Допустимый диапазон: от 0.01 до 300 м.

Высота точки от поверхности земли; не должна превышать h.

Аэродинамический коэффициент выбранного компонента*

Почему нельзя просто выбрать знак

Коэффициент зависит от поверхности, участка, направления ветра, формы здания и от того, рассчитывается внешнее, внутреннее или полное давление. Ручной режим требует ссылку на конкретную схему.

Источник: СП 20.13330.2016, п. 11.1.7, приложение В.1, таблица В.2

Готовый вариант относится только к наветренной стене D. Для боковой, подветренной стены, кровли, внутреннего давления или полного давления выберите ручной режим.

Пульсационная составляющая основной ветровой нагрузки*

Почему прежнего подтверждения недостаточно

В действующей редакции таблица 11.5 содержит Tg,lim для трёх значений демпфирования. f_lim зависит также от w₀, k(0,8h) и γf, поэтому его необходимо вычислять для конкретного здания.

Источник: СП 20.13330.2016, ред. 05.09.2024, пп. 11.1.8–11.1.10, формула (11.9а), таблица 11.5

Второй режим сам вычисляет f_lim по действующей формуле (11.9а). Если условие f₁>f_lim не выполнено, расчёт останавливается без подмены динамической ветви.

Результаты расчета

Предварительная расчётная схема

Введите данные и нажмите "Рассчитать"

Инженерный отчёт

Скачайте результаты расчёта в PDF или DOCX. В отчёт входят исходные данные, результаты, предупреждения и примечания.

Бесплатно: 5 скачиваний в календарный месяц без регистрации.

БЕСПЛАТНО · 5/МЕС

Сначала заполните исходные данные и выполните расчёт.

ПРИМЕР ОТЧЁТА

Пример инженерного отчёта

Посмотрите, как выглядит готовый отчёт перед скачиванием.

PDF удобно сохранить или отправить, а DOCX можно отредактировать при необходимости.

Пакеты ПРО и ПРО+

ПРО — 299 ₽50 ИИ-запросов · 30 дней

ПРО+ — 599 ₽120 ИИ-запросов · 30 дней

В обоих пакетах: сохранение истории расчётов и ИИ-диалогов, отчёты PDF/DOCX и работа без рекламы. Оплата разовая, без автопродления и автоматических списаний.

Посмотреть пакеты

Платный пакет не включает контроль правильности расчётов. Окончательное решение всегда за вами — обязательно проконсультируйтесь со специалистом.

Важно. Калькулятор предназначен только для справочной предварительной оценки, может содержать ошибки и не является проектным расчётом, проектной документацией, экспертизой или заключением. Исходные данные и результат до применения должен проверить квалифицированный специалист соответствующей области. Пользователь самостоятельно отвечает за введённые данные и принятые решения. Ответственность разработчика ограничивается в пределах, допускаемых законодательством РФ.

Какие данные нужны для расчёта

Ниже перечислены исходные данные, которые использует этот калькулятор. Часть полей может появляться только для выбранного режима расчёта.

Источник нормативного давления w₀
Район выбирают по карте 2 приложения Е. При уточнении по данным метеостанции используйте ручное значение и обязательно укажите источник.
Подтверждённое нормативное давление w₀ — кПа
Введите готовое нормативное давление в кПа.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Тип местности для выбранного направления ветра
Тип определяется отдельно для каждого направления ветра с учётом протяжённости наветренной территории.
Высота здания h — м
Полная высота от поверхности земли; для формулы (11.9а) автоматически принимается zэк=0,8h.
Поперечный размер здания d — м
Размер без стилобатной части в направлении, перпендикулярном расчётному направлению ветра.
Рассматриваемая отметка z — м
Высота точки от поверхности земли; не должна превышать h.
Аэродинамический коэффициент выбранного компонента
Готовый вариант относится только к наветренной стене D. Для боковой, подветренной стены, кровли, внутреннего давления или полного давления выберите ручной режим.
Подтверждённый аэродинамический коэффициент c
Знак сохраняется: плюс — давление, минус — отсос.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Пульсационная составляющая основной ветровой нагрузки
Второй режим сам вычисляет f_lim по действующей формуле (11.9а). Если условие f₁>f_lim не выполнено, расчёт останавливается без подмены динамической ветви.
Суммарный логарифмический декремент δ
Выберите класс по фактической конструктивной системе и наружным ограждениям.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Первая собственная частота f₁ — Гц
Частота должна относиться к рассматриваемой расчётной ситуации и конструктивной системе.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Поверхность, передающая нагрузку рассчитываемому элементу
Для панели, стойки, ригеля или участка фасада задайте фактическую поверхность сбора нагрузки. Числовой ν определяется только внутри таблицы 11.6: ρ=0.1–160 м, χ=5–350 м.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Горизонтальный размер расчётной поверхности ρ — м
Для вертикальной поверхности zoy параметр ρ равен её горизонтальному размеру b; таблица 11.6 охватывает 0.1–160 м.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Вертикальный размер расчётной поверхности χ — м
Для вертикальной поверхности zoy параметр χ равен её высоте; таблица 11.6 охватывает 5–350 м.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

Калькулятор находится в разработке и тестировании

Возможны неточности в расчётах и описаниях. Сообщите нам, если заметили ошибку.

Нашли ошибку или неточность?

Сообщите, что исправить или добавить.

Расчет ветровой нагрузки

Калькулятор для определения расчетной ветровой нагрузки на здания и сооружения по СП 20.13330.2016. Страница особенно полезна для многоэтажных зданий, где давление ветра меняется по высоте и важна пульсационная составляющая.

Составляющие ветровой нагрузки

Средняя составляющая — зависит от района, высоты и типа местности
Пульсационная составляющая — динамическое воздействие порывов
Расчетная нагрузка — сумма средней и пульсационной частей с коэффициентом надежности

Какие данные вводить

Сначала выберите ветровой район и тип местности, затем задайте высоту здания этажами или отметками. Для высокой или гибкой конструкции укажите первую собственную частоту f₁; для жесткой предварительной оценки можно выбрать режим без динамики.

Аэродинамические коэффициенты и результат

Аэродинамический коэффициент c задает участок поверхности: наветренная стена обычно работает с положительным давлением, подветренная и боковые зоны — с отсосом. В результате выводится поэтажный профиль нагрузки, который удобно использовать дальше для расчета рам, колонн и связей.

Нормы и формулы

СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия — редакция от 05.09.2024 с изменениями №1–6

СП 20.13330.2016 — Росстандарт ↗

Расчётные формулы и условия

Коэффициент изменения давления по высоте

z_{e}\ge 10 \text{м} \text{применяется} \text{степенная} \text{зависимость} \text{по} \text{типу} \text{местности}

Нормативная привязка: СП 20.13330.2016, п. 11.1.6, таблицы 11.2–11.3, формула (11.4), действующая редакция

Коэффициент пульсации давления ζ

Промежуточные значения между 5 и 10 м определяются по разрешённой действующей редакцией интерполяции; выше 10 м применяется нормативная зависимость

Нормативная привязка: СП 20.13330.2016, п. 11.1.8, формула (11.6), таблицы 11.3–11.4

Коэффициент пространственной корреляции ν

r_{ho}=0{,}1…160 \text{м} \text{и} c_{hi}=5…350 \text{м} \text{запрещена} \text{и} \text{приводит} \text{к} f_{ail}-c_{losed}

Нормативная привязка: СП 20.13330.2016, п. 11.1.11, таблицы 11.6–11.7

Нормативные таблицы

СП 20.13330.2016, таблица 11.1 — Нормативное ветровое давление w0 по ветровому району

официальный источник ↗

Ветровой район	w0, кПа
Ia	0,17
I	0,23
II	0,3
III	0,38
IV	0,48
V	0,6
VI	0,73
VII	0,85

СП 20.13330.2016, таблица 11.2 — Коэффициенты профиля ветра для типов местности

официальный источник ↗

Тип	k(5 м)	k(10 м)	α	Краткое описание
A	0,75	1	0,15	открытые побережья, сельская местность, пустыня, степь, лесостепь или тундра
B	0,5	0,65	0,2	городская территория, лес или местность с препятствиями высотой более 10 м
C	0,4	0,4	0,25	городской район с плотной застройкой зданиями высотой более 25 м

СП 20.13330.2016, таблица 11.4 — Коэффициент пульсации давления ветра ζ

официальный источник ↗

Тип местности	ζ при 5 м	ζ при 10 м
A	0,85	0,76
B	1,22	1,06
C	1,78	1,78

Дополнительные нормативные положения

Расчёт также учитывает следующие положения нормативных документов.

СП 20.13330.2016 — карта 2 приложения Е — ветровое районирование
СП 20.13330.2016 — п. 11.2 — пиковая ветровая нагрузка на элементы ограждения и крепления
СП 20.13330.2016 — п. 11.4 — коэффициент надёжности по ветровой нагрузке
СП 20.13330.2016 — пп. 11.1.2–11.1.11 — основная ветровая нагрузка, эквивалентная высота, средняя и пульсационная составляющие
СП 20.13330.2016 — приложение В.1 и таблица В.2 — аэродинамические коэффициенты
СП 20.13330.2016 — таблицы 11.1–11.7
СП 20.13330.2016 — формулы (11.2), (11.4)–(11.6), (11.9а)