Rusya toprakları büyük bir alanı kaplıyor. Rüzgar ve kar maruziyetinin yoğunluğuna bağlı olarak, her biri kapsamlı çalışmaların sonuçlarına göre belirli bir kategori atanan Rusya'nın rüzgar ve kar bölgeleri arasında ayrım yapmak gelenekseldir.
Rusya'nın kar bölgeleri
Rusya'nın belirli bölgelerinin konumu, jeolojik ve coğrafi özellikleri, yağış yoğunluğunun derecesine göre ülkenin tüm bölgesini bölgelemek için bir başlangıç noktası olarak hizmet etti. 8 kar bölgesi vardır. Bölgedeki yük arttıkça, büyük dijital değere sahip bir dizin atanır. En düşük yağış miktarı "1" endeksine karşılık gelir. Bu bölgelerdeki kar örtüsünün yoğunluğu 70-80 kg / m2'dir. Rusya bölgelerindeki maksimum kar yükü sekizinci kategoriye karşılık gelir. Bu durumda, 550 kg / m2'ye ulaşabilen en yüksek yağış yoğunluğu gözlenir. Bu alanların ayrıntılı bir sınıflandırması Rusya'nın kar bölgeleri tablosunda sunulmaktadır.
Rus rüzgar bölgeleri
Hava kütlelerinin Rusya Federasyonu toprakları üzerindeki hareketi eşit değildir. Hava akışlarının hareketini etkileyen anahtar faktörlerden biri, alanın topografisidir. Bölgenin coğrafi özellikleri ve bir dizi diğer özellik, Rusya'daki rüzgar bölgelerinin sınıflandırılması için temel oluşturdu. Bu ayrım için kriter rüzgar basıncı seviyesidir. 7 ilçeyi ayırt etmek gelenekseldir.
Minimum basınç endeksi "1" olan bölgelere sabitlenir. En yüksek işareti "7" sayısının altındaki alanlarda görülür.
Yük konsepti
Rus bölgelerinin kar ve rüzgar yoğunluğunun derecesine göre sıralanması, konut binaları, endüstriyel tesisler ve diğer yapıların tasarımında ve yapımında büyük önem taşımaktadır. Belirli bir alanın belirli bir bölgeye bağlantısı, bir temelin inşası için uygun yöntemlerin seçilmesinde, bir binanın yapılarını ve çatı elemanlarının desteklenmesinde belirleyici bir faktördür.
1. Rüzgar yükü
Rüzgar yükü altında, her şeyden önce, binanın elemanlarına uygulanan toplam basınç göstergesini kastediyoruz. Ortalama rüzgar yükünü hesaplarken, bir dizi anahtar faktör dikkate alınır. Bunlar arasında:
- hava kütlelerinin hareket hızı;
- tasarım özellikleri;
- binanın yüksek katlı özellikleri.
Rüzgar yükünün bir dereceye kadar nihai değeri iki ana parametreden oluşur: ortalama ve dalgalanma bileşeni. İlk bileşen, binanın yükseklik özelliklerine bağlı olarak standart rüzgar basıncı değerinden hesaplanır. İkinci bileşen, yapının konfigürasyonu ve dinamik basınç parametreleri dikkate alınarak belirlenir.
Ayrıca, bir vinç gibi çeşitli yüksek irtifa tiplerinde ekipman kullanırken rüzgar etkisinin de dikkate alındığını belirtmek gerekir. Bu durumda, izin verilen maksimum sınır değerleri, yükün tüm düğümleri ve mekanizmaları üzerindeki çalışma parametreleri olarak alınır.
2. Kar yükü
Bu tür doğal etki, çatı elemanlarının yapımında çok önemli bir rol oynar. Bu durumda hesaplanan veriler iki miktardan oluşur: kar örtüsünün yoğunluğu ve basıncı.
Yağış oranlarına göre, Rusya'nın 5 kar bölgesini ayırt etmek gelenekseldir. Yüksek yağış ile karakterize edilen bölgeler arasında Murmansk bölgesi, Kirov bölgesi, Komi Cumhuriyeti ve Başkurdistan bulunmaktadır. En düşük yoğunluk Amur bölgesi, Buryatia ve Trans-Baykal Bölgesi'nde izlenmektedir.
Kar yükü seviyesi üzerinde önemli bir etkiye sahip bir rüzgar vardır. İkincisinin baskın olduğu bölgelerde, yük belirgin şekilde azalır. Bu, karın binanın çatısında birikmek için zamana sahip olmaması, ancak rüzgarın rüzgarları tarafından üflenmesinden kaynaklanmaktadır.
Rusya bölgelerindeki rüzgar ve kar yükleri ilgili haritalarda grafiksel olarak sunulmaktadır.
Kar yükü
Binaların çatı elemanlarını kurarken, bu yükü hesaplamak gerekir. Bu yaklaşım, çatının yük taşıyıcı elemanlarının bütünlüğünü koruyacak ve sahibini haksız masraflardan koruyacaktır.
Uzlaştırma işlemlerini gerçekleştirmek için bir dizi parametre gerekecektir: 1 m 2 başına kar örtüsü P'nin ağırlığı, çatı eğimi u derecesi.
Toplam kar yükünü hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:
S = P * u
Rusya'nın bölgelerine göre kar yükü hakkındaki SNiP'deki mevcut veriler hem uzmanlar hem de sıradan insanlar tarafından kullanılabilir. U değeri değişkendir. Bu katsayı sadece eğim açısı 60 0'dan fazla olmayan çatılar için dikkate alınır.
Rüzgar yükü
Sunulan parametre öncelikle evlerin çatı sistemlerinin tasarımında gereklidir. SNiP'ye göre, rüzgar yükü aşağıdaki fiziksel miktarların bir kombinasyonudur:
- binanın içini etkileyen nominal basınç;
- binanın yüzeyine teğet olarak etki eden sürtünme kuvvetleri;
- binanın dışına basınç.
Rüzgar yükünün ortalama değerini hesaplamak için iki miktar gerekecektir: belirli bir k yüksekliğine bağlı olarak uygulanan basınç derecesini ve belirli bir alan için oluşturulan P 0 basıncını gösteren bir katsayı. Nihai formül aşağıdaki gibidir:
P = P 0 * k
P 0 değeri, Rusya'nın çoğu bölgesi için derlenen tabloda belirtilmiştir.
Bununla birlikte, ülkenin bu parametrenin tabloda verilmediği bazı bölgeleri vardır. Sert iklim koşullarında farklılık gösteren dağlık bölgelerden ve bölgelerden bahsediyoruz. Bu bölgeler için standart rüzgar yükü derecesi aşağıdaki formülle elde edilir:
P 0 = 0.61 V2, burada V, tahmini 10 dakikalık bir süreye karşılık gelen 10 m rakımda hava kütlelerinin hızının bir göstergesidir.
Yardımcı hesaplama yöntemleri
Rusya'nın belirli bir bölgesindeki rüzgar ve kar yükünün ortalama değerini hesaplamak için sunulan metodolojiye ek olarak, bu parametreyi diğer fiziksel miktarları kullanarak hesaplamamıza izin veren bir dizi teknik vardır.
Rüzgar yükünü belirlemek için ilk yöntem uygulanabilir. Başlangıçta, aşağıdaki formüle göre rüzgar basıncını bulmak gerekir:
Pr = 0.00256 * V2, burada V rüzgar hızıdır.
Bir sonraki adım, sürükleme katsayısını bulmaktır. Çatı tipine bağlı olarak, değeri değişebilir:
- uzatılmış dikey için - 1.2;
- kısaltılmış dikey için - 0.8;
- uzatılmış yatay için - 2.0;
- kısaltılmış yatay için - 1.4.
Hesaplamaların son aşaması, yukarıdaki değerlerin tek bir formülde birleştirilmesidir:
P = A * Pr * C, burada A, maruz kalan yüzey alanıdır;
C - ön direnç.
Kar yükünü hesaplarken daha güvenilir bir sonuç elde etmek için, yukarıdaki formüle birkaç yardımcı değer eklenebilir:
S = P * u * s t * c e, buradaki ct, termal katsayıdır;
c e - rüzgar etkisi altında kar kayması sırasındaki hatayı dikkate alarak katsayı.
Sunulan tüm parametreler, yasal düzeyde onaylanan düzenleyici belgelerde kamu malıdır.
