ГОСТ Р ИСО 4355-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение снеговых нагрузок на покрытия

Приложение А
(справочное)

     
Предпосылки определения некоторых параметров снеговой нагрузки

А.1 Карты районирования веса снегового покрова

В нормативных документах следует применять характеристическое (нормативное) значение веса снегового покрова с ежегодной вероятностью превышения 0,02 или иные значения, учитывающие уровень ответственности сооружения и рассматриваемое предельное состояние.

_______________

Характеристическое (нормативное) значение веса снегового покрова с ежегодной вероятностью превышения 0,02 принимают по таблице 10.1 СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия" с коэффициентом надежности по снеговой нагрузке 1,4. Районирование территории РФ по весу снегового покрова принимается по карте 1 приложения Ж. (прим. пер.)

Вследствие изменчивого характера снеговой нагрузки предпочтительнее построение карт районирования веса снегового покрова с базовыми значениями для каждой зоны, обычно относящимися к фиксированной высоте над уровнем моря, а не использование непрерывного поля изолиний. Такой подход рекомендуется еще и потому, что в пределах климатологически заданных районов нередко может наблюдаться особое изменение снеговой нагрузки в зависимости от высоты.

Исследования показали, что в прибрежных зонах снеговая нагрузка зависит не только от высоты, но и от расстояния до береговой черты.

Примечание 1 - Если это более целесообразно, то ежегодную вероятность превышения допускается принимать меньше, чем 0,02.

Примечание 2 - Важные исследования, которые были выполнены по определению характеристических значений веса снегового покрова, описаны в работах [3], [4], [5] ,[6], [7]. Об обработке статистических данных см. А.3.

Районирование территории страны по характеристическим (нормативным) значениям веса снегового покрова следует осуществлять через определенные интервалы. Рекомендуемые интервальные значения в килоньютонах на квадратный метр следующие: 0,5-1,0-1,5-2,0-2,5-3,0-3,5-4,0.

А.2 Использование базовых метеорологических данных

Для определения веса снегового покрова используют ряд максимальных ежегодных значений. Параметр может определяться на основе базовых регистрационных записей о запасах воды в снеговом покрове, о высоте снегового покрова, количестве осадков и т.п. Для регионов, в которых снег выпадает ежегодно, рекомендуется использовать записи за 20 лет. Для регионов с большей изменчивостью рекомендуется использовать значения за более длительный период. Оборудование для взятия проб снега и методика наблюдений должны соответствовать рекомендациям Всемирной метеорологической организации (ВМО) [8]. Предпочтительно использовать записи о запасах воды в снеговом покрове на участках снегосъемки. Однако в случае недостаточности сведений о запасах воды в снеговом покрове допускается использовать данные о высоте снегового покрова.

А.2.1 Соотношение между весом снегового покрова и его высотой

В США [9] используют следующую функциональную зависимость между весом снегового покрова и его высотой:

,                                                    (А.1)

где - вес снегового покрова, кН/м, с периодом повторяемости 50 лет;

- высота снегового покрова земли, м, с периодом повторяемости 50 лет.

В формуле (А.1) учтен факт того, что максимальный вес снегового покрова необязательно имеет место в тот же день, что и максимальная высота снегового покрова.

А.2.2 Плотность снега

Средняя плотность снегового покрова по-прежнему остается важным параметром для определения снеговой нагрузки, так как на многих метеостанциях предпочитают регистрировать высоту снегового покрова, а не значения запасов воды в снеговом покрове.

При определении ежегодных максимумов веса снегового покрова посредством высоты снегового покрова и его плотности следует учитывать, что два этих параметра обычно имеют значительную положительную корреляцию. До образования максимальной ежегодной высоты снегового покрова она положительна, а после этого события - отрицательна. В регионах с обильными снегопадами, как правило, наблюдается существенный временной сдвиг между максимальным ежегодным значением высоты снегового покрова и ежегодным максимумом веса снегового покрова. Эта разница возникает по причине уплотнения снежных слоев. Вследствие этого для определения по данным о максимальной ежегодной высоте снегового покрова необходимо использовать эквивалентную плотность снега [11].

Для различных климатических условий разных стран было предложено множество формул. При отсутствии сведений следует использовать плотность =300 кг/м.

В России и бывшем СССР [10] была предложена формула (А.2):

,                                (A.2)

где - плотность снега, кг/м;