Большая парусность конструкций что это
Что такое парусность? Как уменьшить парусность забора из профнастила?
Забор из профнастила, при сильном ветре такое ощущение что его скоро сдует.
Можно ли как-то уменьшить парусность, или это не вариант.
Что такое парусность.
Парусность это ветровая нагрузка которая воздействует в даном случае на забор из профнастила.
При сильном ветре происходит критическая горизонтальная нагрузка на забор, это один из минусов таких заборов.
Если речь о листовом материале (металле) и причём вес его незначительный, а площадь большая, то та самая парусность (ветровая нагрузка) может разрушить забор, попросту вырвать столбы из земли, и изменить геометрию самого забора.
Как уменьшить парусность забора из профнастила?
Парусность уже готового заборе, Вы никак не уменьшите, сверлить отверстия в листовом материале так просто не делается.
А вот правильно произвести расчёты и правильно монтировать такой забор, этот вариант рабочий.
Столбы под профнастил должны устанавливаться с шагом не менее 2 метров.
Глубина монтажа (углубления столбов в грунт) столбов метр и больше (тут ещё важно и тип грунта учитывать), но не менее.
Плюс обязательное бетонирование столбов, причём заливать бетоном надо всю подземную часть столба, а не только сверху не большим слоем.
Если в Вашей местности сильный ветер не редкость, то советую 2 варианта, или забор из профнастила, но не листового, а вот такого штакетника
Сетка крепится снизу профнастила, сетка по определению ячеистая и как итог парусность будет меньше.
Высота забора и высота столбов (а так же их сечение, или диаметр) под него, расчётная позиция.
Что такое расчёт на парусность? 0_о?
Кто-то мне говорил про восходящие потоки. но в инете и тем более в снипах не могу ничего нарыть. Да и каким образом их пришить к вертикальной перегородке?
Про зыбкость какой то прикол? 0_о? Не шутите так.
Это предсоветский термин, говоривший о максимальном (предельном) «вздутии» полотняных оболочек. Так мне рассказывали. Сейчас стоит покопаться в терминологии тонких (не обязательно упругих) оболочек.
Или так. Выдержит ли стеклянная поверхность воздействие ветра на всю его поверхность? Если площадь стекла 7 м2, то его парусность и есть 7 м2. И может ли ветер «разбить» эти 7 м2.
Или не так?
Offtop: Кроме зыбкости бывает и хлипкость. И это не шутка, но разговорный критерий халтурности.
Fairylive,
Вертовые нагрузки на конструкции находящиеся внутри здания определяются по ПРИЛОЖЕНИЕ 4, Номер схемы 9, Примечания 2, СНиП «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ»
| 2. Проницаемость ограждения m следует определять как отношение суммарной площади имеющихся в нем проемов к полной площади ограждения. Для герметичного здания следует принимать сi = 0. В зданиях, указанных в п. 6.1, в, нормативное значение внутреннего давления на легкие перегородки (при их поверхностной плотности менее 100 кг/м2) следует принимать равным 0,2w0, но не менее 0,1 кПа (10 кгс/м2). |
Расчет ветровой нагрузки и парусность забора
Установим забор легко и быстро! – Так в один голос заявляют организации, которые занимаются монтажом и продажей заборов. Однако все они в основном дают гарантию от 1 до 3-х лет, несмотря на значительную стоимость заборных конструкций.
А что делать, если по окончании гарантийного срока забор завалится? Забор должен быть прочным, практичным и стоять минимум лет двадцать, а то и пятьдесят.
Прежде чем заказывать установку забора, необходимо знать, что именно влияет на прочность заборной конструкции.
Устойчивость забора к ветровым нагрузкам, к силам пучения грунта в основном определяет прочность забора.
В данной статье уделим особое внимание расчету ветровой нагрузки, выясним что такое парусность забора и на что влияют неверные расчеты ветровой нагрузки.
Ветровая нагрузка на забор
Ветровая нагрузка – это переменное влияние ветра. Ветер воздействует на все здания и сооружения, в том числе и на заборные конструкции. Влияние ветра зависит от скорости, порывов и направления ветра.
Парусность забора
Чем площадь полотна забора больше, тем, соответственно давление ветра на эту площадь будет сильнее.
Парусность сплошного забора из профнастила увеличивается за счет высоты листа. Так, ветровая нагрузка на забор трехметровой высоты будет в полтора раза больше, чем нагрузка на забор высотой два метра. Но если вместо профлиста использовать штакетник, тогда забор становится продуваемым, следовательно, парусность забора уменьшается в разы.
Прежде чем выбрать опорные столбы – рассчитайте парусность/ветровую нагрузку в своем регионе с учетом габаритных размеров заборного полотна!
Расчет ветровой нагрузки на забор
Ветер влияет на все постройки, причем по-разному. Давление ветра меняется в зависимости от скорости, направления, плотности воздуха, влажности и т.д. Чрезмерная сила порывистого ветра может вмиг завалить забор, а может постепенно расшатывать до критической точки.
Стоит понимать, что максимальная ветровая нагрузка давит на столбы в том месте, где появляется возможность его согнуть, а именно – там, где столб зафиксирован в земле. То есть, максимальный изгибающий момент находится в точке выхода опоры из земли.
Если опоры будут сделаны из неподходящего материала по толщине металла или по диаметру (сечению), тогда из-за высокой парусности они погнутся и деформируются. Выбрать подходящие опоры вам поможет статья: «Как выбрать правильные столбы для забора»
В целях установки устойчивого к ветровым нагрузкам забора, надо взять опоры потолще да побольше и закопать их как можно глубже.
Чтобы выяснить, какими должны быть эти параметры (толщина металла, диаметр, сечение, заглубление) надо рассчитать ветровую нагрузку.
При вычислениях учитываются следующие факторы:
Помимо этих основных моментов, для расчета берется еще множество показателей, которые сливаются в единую сложную инженерную формулу.
Но так как забор — это не небоскреб, требующий основательных проектных решений, то вычисления можно упростить.
Расчет ветровых нагрузок – упрощенная формула
Для упрощенного расчета вычислим с какой силой происходит давление ветра на 1 квадратный метр площади забора. После этого мы поймем какой стоит выбирать профиль трубы, чтобы эту нагрузку выдержать.
F = 0,61*V 2 /9,8
Итак, поправочный коэффициент плотности воздуха умножаем на среднюю скорость ветра, возведенную в квадрат и все это делим на ускорение свободного падения.
Для того, чтобы вычислить нагрузку на квадратный метр нашего забора нам надо знать среднюю скорость ветра в нашем регионе.
Узнаем, какая нагрузка будет на забор при урагане, когда скорость ветра достигает 30 м/с:
0,61*30 2 /9,8 = 56 кгс
Таким образом, при ураганном ветре, нагрузка на 1 кв.м нашего забора согласно расчетам по формуле будет составлять 56 кг.
Что нам дает это вычисление?
Далее, зная площадь забора и расстояние между пролетами мы вычисляем какова будет нагрузка на одну опору.
Предположим, что наш забор высотой 2 м, а длина пролета 2,5 м.
Значит площадь одной секции будет:
S = 2 * 2,5 = 5 м2
5 кв/м*56 кгс = 280 кг
Таким образом, при урагане парусность одного заборного листа (действующая сила ветра) достигает 280 кг.
Далее необходимо найти изгибающий момент, действующий на опору, по формуле:
М = F*L*k,
Изгибающий момент М в нашем случае получается:
М = 280*1,3*1,5 = 546 кгс·м
Зная изгибающий момент в сечении, можно определить нормальное напряжение в его конкретной точке и исследовать ее напряженно-деформированное состояние. Определение изгибающих моментов является неотъемлемой частью любого прочностного расчета деталей, работающих на изгиб.
Расчет сечения и диаметра опор для заборов из профнастила
Итак, мы получили данные о ветровой нагрузке при урагане и теперь должны выбрать опору, которая выдержала бы данную нагрузку.
Для этого надо определить максимальный изгибающий момент для опорной трубы (заборного столба). И здесь вновь нужно использовать формулу для выполнения расчетов:
М = σW/1000,
Момент сопротивления рассчитывается при помощи формул. Также в интернете в свободном доступе есть калькуляторы расчётов.
Предположим, у нас труба диаметром 80 мм, и толщина металла – 4 мм – в этом случае момент сопротивления изгибу будет 17 286 мм3, вычислим М по вышеприведенной формуле:
М= 20*17286/1000=346 кгс·м
Таким образом, мы выяснили, что максимальный изгибающий момент нашей трубы составляет 346 кг, а значит данная труба не выдержит нагрузку при ураганном ветре и столб деформируется.
Ниже приведены примеры с уже вычисленными максимальными изгибающими моментами при использовании наиболее часто встречающихся опор. Среди них, как видно из табличных значений, ураганный ветер выдержит круглый столб диаметром 108 мм, а также квадратные столбы 80*80 и 100*100 при толщине металла 4 мм. Столбы меньших диаметров и сечений погнутся.
Стоит понимать, что указанные нагрузки предполагают, что ветер дует прямо перпендикулярно поверхности. На практике, эта ситуация возникает достаточно редко. Чаще ветер дует под определенным углом, проходит по касательной, и при «скольжении» по плоскости забора нагрузка снижается.
Если параметры выбранных вами столбов отличаются от тех, что приведены в таблице, используя вышеприведенные формулы, не сложно будет вычислить самостоятельно максимальный изгибающий момент.
Примечание. Взятые для примера цифры скорости ветра слишком велики, ведь ураганные ветры на территории России бывают крайне редко. Когда будете выполнять собственные расчеты, учитывайте критерии района и типа местности, а также не забывайте рассчитывать площадь забора исходя из своих личных параметров заборных конструкций. Профессионалы для расчета используют среднюю силу ветра.
Также, при выборе опорных столбов не стоит забывать о глубине промерзания грунта и правилах установки. Подробности здесь.