ОПРЕДЕЛЕНИЕ СНЕГОВОЙ НАГРУЗКИ НА НЕСТАНДАРТНЫЕ УЧАСТКИ ПОКРЫТИЙ ЗДАНИЙ Никулина О.В. Оренбургский государственный университет, г.Оренбург Снеговая нагрузка на покрытия зданий является одной из основных нагрузок, определяющих напряженно-деформированное состояние несущих конструкций, и от правильности ее определения и приложения зависят параметры сечений и показатели эффективности применяемых конструкций и материалов. Вопросам определения снеговой нагрузки на покрытия зданий всегда уделялось достаточно большое значение, особенно после участившихся аварий зданий из-за обрушения покрытий в конце прошлого столетия. В результате анализа причин обрушений конструкций покрытий и исследования параметров отложений снега на них, в действующий на территории России нормативный документ [1] внесены принципиальные изменения в части численных значений снеговых нагрузок и районирования территории страны по значению снеговой нагрузки на один квадратный метр горизонтальной поверхности земли. Вместе с тем, принципиальные изменения в наиболее характерные схемы распределения снеговой нагрузки по покрытиям зданий и сооружений в новом нормативном документе [2] не появились. В частности, открытым остается вопрос определения коэффициента на участках покрытий между близко расположенными возвышающимися над кровлей вентиляционными шахтами, системами кондиционирования воздуха и другими надстройками, а также на участках покрытий у рекламных щитов. Кроме того, в отличие от действующих Еврокодов, СНиП «Нагрузки и воздействия» не устанавливает значения снеговой нагрузки на карнизных участках покрытий и не дает рекомендаций по наложению зон повышенных отложений снега на участках покрытий с перепадами высот. Рассмотрим один из оговоренных случаев определения снеговой нагрузки на участке между параллельно расположенными выступающими над кровлей элементами: вентиляционной шахтой и блоком управления системой кондиционирования воздуха (рисунок 1). Коэффициент перехода от снеговой нагрузки на горизонтальную поверхность земли к нагрузке на участки покрытия, примыкающие к вентиляционной шахте, определяется по схеме Г.11 [2] и принимается постоянным в пределах теневой зоны шахты. В частности, для диагонального размера вентиляционной шахты d, находящегося в интервале 1,5<d≤ 5, коэффициент определяется по формуле: 2h 1,5 , (1) S0 где h – высота вентиляционной шахты над поверхностью кровли, м; S0 – нормативная снеговая нагрузка, кПа. Рисунок 1 – Иллюстрации к определению снеговой нагрузки на участке между вентшахтой и техническим блоком Для отдельно стоящего технического блока системы кондиционирования воздуха с диагональными размерами, попадающими в оговоренный интервал, значение коэффициента определяется аналогично. А как следует определять коэффициент на участке кровли между блоком кондиционирования и вентиляционной шахтой при их расположении в створе, но на некотором удалении l друг от друга (рисунок 1)? Вначале необходимо определиться с механизмом накопления снега у стенок вентиляционной шахты или технического блока кондиционирования. Образование повышенных отложений снега на участках кровли, примыкающих к стенкам оговоренных конструкций и оборудования, происходит за счет переноса снега ветром с незащищенных поверхностей кровли с наветренной стороны. При этом среднюю плотность снега в зависимости от степени его увлажнения рекомендуется принимать 200300кг/м3 [3]. В случае рассматриваемой ситуации и шахта, и технический блок являются друг для друга препятствием, ограничивающим ветровой поток соответствующего направления. Теневая зона вентиляционной шахты имеет максимальный размер в направлении, перпендикулярном продольным граням стенок, в сторону технического блока системы кондиционирования b1=2h≤2d. Снежная масса должна переноситься в эту область с остальной поверхности кровли с наветренной стороны. Аналогично формируются зоны повышенного отложения снега и у технического блока кондиционирования воздуха. В том случае, если одностороннее препятствие располагается в пределах теневой зоны одной из рассматриваемых конструкции или на расстоянии, не превышающем сумму максимальных длин участков теневых зон рассматриваемых конструкций, может возникнуть несколько подходов к определению коэффициентов на участке кровли между ними. Один из них основан на принципе наложения теневых зон конструкций с суммированием численных значений расчетных снеговых нагрузок (или коэффициентов ) в общей зоне. При таком подходе снеговая нагрузка на рассматриваемом участке между конструкциями, возвышающимися над кровлей, может в четыре и более раза превышать значение нагрузки на участках, расположенных вне зоны влияния конструкций, что противоречит физической природе образования «снеговых мешков». При втором подходе [3] предлагается весь объем, расположенный между рассматриваемыми конструкциями, заполнить снегом с плотностью =2-3кН/м3 и определить снеговую нагрузку на этом участке покрытия по формуле: S max hmin , (2), где hmin – минимальная высота конструкций над поверхностью кровли. То есть, например, при hmin=1,5м максимальная снеговая нагрузка составит 3-4,5кПа, что в пересчете на IV снеговой район дает численное значение коэффициентов =1,25-1,88. Третий подход предполагает наличие так называемых «мертвых зон» на участке взаимного влияния соседних конструкций или другого выступающего над кровлей оборудования (рисунок 1). В пределах такого участка предполагается, что снег на эту площадь попадает только за счет вертикального падения и частично сдувается за счет продольных ветровых потоков, скорость которых увеличивается за счет образования эффекта «аэродинамической трубы». Таким образом, даже в запас несущей способности конструкций на рассматриваемом участке между вентиляционной шахтой и техническим блоком кондиционирования воздуха значение коэффициента предлагается считать равным единице. Вполне очевидно, что именно третий подход наиболее адекватно отображает физический смысл явлений, происходящих на участке между конструкциями, возвышающимися над поверхностью кровли, и его можно было бы рекомендовать при определении снеговой нагрузки на оговоренном участке. Список литературы 1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 44 с. – ISBN 5-88111-203-2 2.СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*[Электронный ресурс]: Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200084848 -22.12.2014. 3. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения/В.Н. Гордеев, А.И. Лантух-Лященко, В.А. Пашинский, А.В. Перельмутер, С.Ф. Пичугин; Под общей ред. А.В. Перельмутера. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. – 482с. – ISBN 978-593093-404-5