Ветровое давление - это сила, которую поток воздуха оказывает на поверхность сооружения, зависящая от скорости ветра, плотности воздуха и аэродинамических характеристик объекта. Для точного расчета этой нагрузки используется калькулятор ветрового давления - специализированный инструмент, который автоматизирует вычисления по нормативным формулам. Он учитывает ключевые параметры: географический регион (ветровой район), высоту конструкции, тип местности и форму объекта, позволяя инженерам проектировать безопасные и устойчивые здания, мосты или антенны. Калькулятор минимизирует риски ошибок, экономит время и обеспечивает соответствие проектов строительным стандартам.
Калькулятор ветрового давления на поверхность
Сбор нагрузки на | |||
Направление ветра | |||
Ширина d, мм | |||
Длина b, мм | |||
Высота h, мм | |||
Ветровой район: | |||
Тип местности | |||
Расстояние b1 = {{b1}} мм | |||
Расстояние b2 = {{b2}} мм | |||
Расстояние b = {{b}} мм | |||
Расстояние d = {{d}} мм | |||
Расстояние h-d = {{h-d}} мм | |||
Высота h = {{h}} мм | |||
Участок | Коэф. k | Коэф. с | Расч. ветровое давление, кг/м² |
1-ый | {{k1}} | {{c1}} | {{v1}} |
2-ой | {{k2}} | {{c2}} | {{v2}} |
3-ий | {{k3}} | {{c3}} | {{v3}} |
4-ый | {{k4}} | {{c4}} | {{v4}} |
5-ый | {{k5}} | {{c5}} | {{v5}} |
6-ой | {{k6}} | {{c6}} | {{v6}} |
7-ой | {{k7}} | {{c7}} | {{v7}} |
8-ой | {{k8}} | {{c8}} | {{v8}} |
9-ый | {{k9}} | {{c9}} | {{v9}} |
10-ый | {{k10}} | {{c10}} | {{v10}} |
11-ый | {{k11}} | {{c11}} | {{v11}} |
12-ый | {{k12}} | {{c12}} | {{v12}} |
13-ый | {{k13}} | {{c13}} | {{v13}} |
14-ый | {{k14}} | {{c14}} | {{v14}} |
15-ый | {{k15}} | {{c15}} | {{v15}} |
Как рассчитать ветровое давление
Для расчета ветрового давления на поверхность в приведенном калькуляторе выполните следующие шаги:
- Выбрать, на какое здание/сооружение вы хотите собрать ветровую нагрузку (на прямоугольное здание, на двускатную крышу, на стену, забор).
- При выборе прямоугольного здания или двускатной крыши необходимо задать направление ветра (на стену А или В).
- Задать основные размеры здания/сооружения (длина, ширина, высота).
- Выбрать ветровой район и тип местности.
- Нажать кнопку «Расчет».
Все полученные значения ветровой нагрузки для каждого отдельного участка будут сведены в таблицу. Все полученные расстояния будут выделены синим цветом.
Справочно:
- Коэффициент надежности для ветровой нагрузки - 1,4.
- Если размеры b1, b2, b3, d1, d2 выходят за размеры вашего здания/сооружения (b или d) - считайте, что нагрузка данного участка будет идти до конца здания/сооружения, а следующего участка уже не будет. Так, например, при расчете прямоугольного здания на стену А размер b2 вышел за пределы b, то участки №5, 8 и 11 будут идти до конца здания, а участков №6, 9 и 12 не будет.
- Если нагрузка положительная, значит, ветровая нагрузка приложена к зданию/сооружению, если отрицательная - от здания/сооружения.
Ветровое давление с учетом ветрового района
Ветровое давление с учетом ветрового района - это расчетная величина, учитывающая климатические особенности территории, на которой расположен объект. Ветровые районы (зоны) выделяются в нормативных документах для унификации расчетов и учета региональных различий в скорости ветра.
Основные понятия:
- Ветровой район - территориальная зона, для которой установлена нормативная скорость ветра (например, в России - 8 районов, от I до VIII).
- Нормативная скорость ветра (V0) - базовая скорость, соответствующая конкретному району (определяется по картам СП 20.13330.2016 или других стандартов).
- Поправочные коэффициенты - корректируют скорость ветра в зависимости от высоты объекта, типа местности, срока службы сооружения и других факторов.
Расчетное ветровое давление (P) определяется по формуле: P = q × C × G = 0,5 × ρ × (V0 × k calt)² × C × G, где:
- V0 - нормативная скорость ветра для района (м/с).
- k - коэффициент, учитывающий изменение скорости ветра с высотой и тип местности (табличное значение).
- calt - коэффициент, учитывающий высоту над уровнем моря (для горных районов). calt =1 + 0,001 × H (для высот H>500 мH>500м).
- C - аэродинамический коэффициент. Зависит от формы объекта (для вертикальной стены C = 1,4).
- G - коэффициент пульсаций (порывов). Обычно 1,7-2,0 для гибких конструкций.
Таблица ветровых районов РФ (согласно СП 20.13330.2016):
Ветровой район | Нормативная скорость ветра, V₀ (м/с) | Описание регионов |
I | 23 | Южные регионы: Крым, Краснодарский край, Ростовская область. |
II | 27 | Центральная Россия: Московская, Ленинградская, Нижегородская области. |
III | 30 | Поволжье, Урал: Самарская, Свердловская области, Республика Татарстан. |
IV | 33 | Северо-Запад: Архангельская, Мурманская области, Карелия. |
V | 36 | Сибирь: Новосибирская, Томская области, Алтайский край. |
VI | 39 | Дальний Восток: Хабаровский край, Приморье, Сахалин. |
VII | 42 | Горные районы Кавказа, Алтая, Саян. |
VIII | 47 | Экстремальные зоны: Курильские острова, побережье Охотского моря, Чукотка. |