ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок


ГОСТ Р ИСО 12494-2016

     
     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Определение гололедных нагрузок

Foundations of the design of buildind structures. Determination of icing loading



ОКС 91.080.01

Дата введения 2017-05-01

     
     
Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" ( "НИЦ "Строительство"), Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций им.В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко) на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 международного стандарта, который выполнен Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский научно-исследовательский центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия" (ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 ноября 2016 г. N 1815-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 12494:2001*, "Обледенение строительных конструкций в результате атмосферного воздействия" (ISO 12494:2001 "Atmospheric icing of structures", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.


Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Настоящий стандарт описывает воздействия от обледенения и может быть использован при проектировании определенных типов конструкций.

Его следует использовать совместно с ИСО 2394 и соответствующими стандартами CEN.

Настоящий стандарт в некоторых аспектах отличается от других международных стандартов, так как его тематика недостаточно изучена, а доступная информация по ней неудовлетворительна. В связи с этим он содержит больше, чем в обычном случае пояснений, дополнительных описаний и рекомендаций в приложениях.

Проектировщики могут полагать, что имеют более полную и адаптированную к их задачам информацию по отдельным специальным вопросам, чем приведенная в настоящем стандарте. Это может быть справедливо, особенно в будущем. Однако очень важно, чтобы проектировщики использовали настоящий стандарт полностью, а не только его отдельные части.

Главная цель настоящего стандарта - побудить проектировщиков задуматься о возможности обледенения конструкций и предпринять соответствующие действия.

По мере того, как все больше информации о природе атмосферного обледенения становится доступной в последние годы, в будущем может настоятельно потребоваться обновление настоящего стандарта.

Рекомендации приведены в виде примечаний после текста, который они дополняют. Они выделены меньшим размером шрифта. В рекомендациях содержатся информация и значения, которые могут понадобиться при проектировании, а также представлены результаты, определенно недостаточные для настоящего стандарта, но могущие во многих случаях быть полезными до тех пор, пока в будущем не появится более полная и точная информация.

Таким образом, проектировщики могут использовать информацию из рекомендуемых примечаний, но они должны понимать цели ее использования, а также учитывать результаты новых исследований и/или измерений, полученные после издания настоящего стандарта.

1 Область применения


Настоящий стандарт предназначен для применения при определении массы гололеда и ветровой нагрузки на обледеневшую конструкцию для следующих типов конструкций:

- мачты;

- башни;

- антенны и антенные сооружения;

- тросы, оттяжки, ванты и т.д.;

- канатные дороги (подвесные дороги);

- конструкции горнолыжных подъемников;

- здания или их части, которые могут подвергнуться обледенению;

- вышки для специальных типов сооружений, включая линии электропередачи, ветряные турбины и т.д.

Атмосферное обледенение воздушных линий электропередачи рассматривается стандартами МЭК (Международная электротехническая комиссия).

Настоящий стандарт следует использовать совместно с ИСО 2394.

Примечание - Выше упомянуты некоторые типы конструкций, однако нужно рассматривать и другие типы. Проектировщики должны думать о том, какие типы конструкций чувствительны к непредвиденному обледенению, и поступать соответственно.

Во многих случаях только некоторые части сооружений следует рассчитывать на гололедные нагрузки, так как они более уязвимы к непредвиденному обледенению, чем сооружение в целом.

Несмотря на то, что проектирование воздушных линий электропередачи относится к области применения стандартов МЭК, проектировщики при желании могут пользоваться настоящим стандартом для мачтовых сооружений под воздушные линии электропередачи (которые не рассматриваются стандартами МЭК).

1.1 Общие положения


В настоящем стандарте рассматриваются общие принципы определения нагрузки от обледенения конструкций, типов, указанных в 1.2.

В тех случаях, когда определенная конструкция прямо не охватывается настоящим или иным стандартом или рекомендациями, проектировщики могут воспользоваться концепцией настоящего стандарта. Однако пользователь должен всегда внимательно относиться к применимости стандарта (рекомендации) к той или иной конструкции.

Практическое применение данных, приведенных в настоящем стандарте, предполагает определенное знание о площадке размещения сооружения. Необходимо иметь количественные сведения о степени "нормального" обледенения (ледовых классах) для рассматриваемой площадки. Однако для многих регионов такая информация отсутствует.

Но даже в этих случаях настоящий стандарт может быть полезным, так как местные метеорологи или другой опытный персонал могут провести с запасом надлежащую оценку ледового класса. Использование такой оценки при проектировании будет способствовать повышению безопасности сооружения по сравнению с тем, которое проектируется без учета проблемы обледенения.

2 Нормативные ссылки


Следующие нормативные документы* содержат положения, которые включены в настоящий стандарт посредством ссылок в его тексте. Для датированных ссылок последующие изменения или пересмотр указанных изданий не применимы. В то же время сторонам соглашения на основе настоящего стандарта следует изыскать возможность применения наиболее поздних изданий нижеуказанных нормативных документов. Для недатированных ссылок применяют последнее издание нормативного документа. У членов ИСО и МЭК имеются указатели актуальных международных стандартов.
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.


ISO 2394:1998, General principles on reliability for structures (Общие принципы надежности конструкций)

ISO 4354:1997, Wind actions on structures (Ветровые воздействия на сооружения)

3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 нарастание гололеда (accretion): Процесс нарастания гололеда на поверхности объекта, приводящий к различным типам обледенения конструкции.

3.2 коэффициент лобового сопротивления (drag coefficient): Коэффициент формы для объекта, который используется при расчете усилий от ветра в направлении его действия.

3.3 гололед (glaze): Чистый лед высокой плотности.

3.4 гололедное воздействие (ice action): Воздействие нарастающего гололеда на конструкцию, рассматриваемое как нагрузка от собственного веса гололеда, а также как воздействие ветра на обледеневшую конструкцию.

3.5 ледовый класс; IC (ice class, IC): Классификация характеристического (нормативного) значения гололедной нагрузки с предполагаемым периодом повторяемости в среднем один раз в 50 лет на контрольном гололедном коллекторе, расположенном в определенном месте.

3.6 внутриоблачное обледенение (in-cloud icing): Обледенение, вызванное переохлажденными каплями воды в облаках или туманом.

3.7 обледенение вследствие атмосферных осадков (precipitation icing): Обледенение, причинами которого могут быть:

a) переохлажденный дождь или изморось;

b) накопление мокрого снега.

3.8 период повторяемости (return period): Среднее количество лет, в течение которых в статистическом смысле происходит однократное превышение указанного воздействия.

Примечание - Длинный период повторяемости означает низкую интенсивность трансгрессии (т.е. явление происходит редко), а короткий период повторяемости означает высокую интенсивность трансгрессии (т.е. явление происходит часто).

3.9 изморозь (rime): Белый лед с включением воздуха.

4 Обозначения


В настоящем стандарте применяются следующие обозначения:

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- коэффициент лобового сопротивления обледеневшего объекта;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- коэффициент лобового сопротивления для больших объектов (шириной >0,3 м);

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- коэффициент лобового сопротивления объекта, свободного от гололеда;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- диаметр прироста гололеда или полная ширина объекта, включая гололед, мм;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- усилие от ветра, Н/м;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- длина стенки гололеда, измеренная с наветренной стороны, мм;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- масса отложений гололеда на метр длины, кг/м;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- масса гололеда на больших объектах, кг;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- период повторяемости, год;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- толщина льда, мм;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- температура воздуха, °С;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- ширина объекта (включая лед), перпендикулярная направлению ветра, мм;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- угол между направлением ветра и продольной осью объектов, град;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- плотность льда, кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- угол атаки ветра в вертикальной плоскости, град;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- коэффициент сплошности: ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- повышенное значение ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, вызванное обледенением, для применения в расчетах;

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

- коэффициент сочетаний.

5 Воздействия от обледенения

5.1 Общие положения


Основные воздействия от обледенения - это повышенные вертикальные нагрузки на обледеневшую конструкцию и повышенное лобовое сопротивление, вызываемое увеличением наветренной площади. Последнее может привести к большим ветровым нагрузкам, чем при отсутствии обледенения.

Примечание - В настоящем разделе описан механизм воздействия гололедной нагрузки на конструкцию. Это поможет проектировщикам лучше понять данное явление и позволит им использовать настоящий стандарт даже в случаях, не описанных в нем.

5.2 Статические нагрузки от обледенения


Различные типы конструкций проявляют большую или меньшую чувствительность к обледенению. Несколько таких примеров приведено ниже:

a) Растянутые стальные тросы, канаты, оттяжки и т.д. обычно очень чувствительны к обледенению; соответственно, оно может привести к значительному повышению растягивающих усилий в этих элементах.

b) Тонкие решетчатые конструкции, в частности мачты с оттяжками, чувствительны к возрастанию осевых сжимающих усилий с ростом обледенения конструкции.

c) Антенны и антенные конструкции легко подвергаются перегрузкам при возрастании гололеда, если они не были предусмотрены. В частности, небольшие крепежные детали не выдерживают при добавлении повышенной нагрузки к другим воздействиям, так как лед способен с легкостью удвоить нормальную нагрузку.

d) "Провисание льда" на ненесущих элементах может оказаться разрушительным. Ненесущие элементы, такие как антенны и тросы, могут подвергаться воздействию не предусмотренных гололедных нагрузок, так как лед провисает на элементах, покрывает их или давит на них. При этом такое воздействие может оказаться значительно более высоким, чем обычная нагрузка от их обледенения.

e) Нагрузка от нарастающего гололеда может легко привести к деформации или повреждению элементов ограждающих конструкций (обшивки и т.д.) и вызвать их разрушение, если лед не сбросить прежде, чем усилия значительно возрастут.

5.3 Воздействие ветра на обледеневшие конструкции


Такие конструкции, как мачты и башни, вместе с натянутыми стальными тросами, канатами, оттяжками и т.д., являются чувствительными к повышенному лобовому сопротивлению ветра, вызванному обледенением.

Ветровое воздействие на обледеневшие конструкции может рассчитываться по тем же принципам, что и воздействие на конструкции, свободные от гололеда. Однако как размеры конструктивных элементов, так и коэффициенты лобового сопротивления подлежат изменению. Поэтому главная задача настоящего стандарта заключается в том, чтобы определить правильные значения:

- размеров и веса гололедных отложений;

- формы гололедных отложений;

- коэффициентов лобового сопротивления гололедных отложений.

5.4 Динамические воздействия


Важными динамическими характеристиками сооружения являются его собственные частоты.

Обычно собственные частоты сооружения значительно снижаются в условиях сильного обледенения. Это важно при проведении динамических исследований, так как низкие частоты, как правило, являются решающими.

Кроме того, при изменении формы поперечного сечения вследствие нарастания гололедных отложений может потребоваться проведение динамических исследований. Например, эксцентричный профиль гололеда на тросе или оттяжке может вызвать аэродинамическую неустойчивость, которая ведет к возникновению сильных колебаний (например, галопированию). Также полностью обледеневшие секции мачт или вышек могут вызвать образование вихрей, что приведет к поперечным ветровым колебаниям.

Осыпание гололеда с конструкции способно вызвать серьезные динамические воздействия и напряжения в конструкции в зависимости от типа конструкции, количества и свойств гололеда. Такие динамические воздействия требуют изучения, если рассматриваемая конструкция окажется чувствительной к ним. Для сильно обледеневших оттяжек мачт необходимо учитывать также значительные динамические вибрации, которые возникают при осыпании гололеда (см. раздел 10).

Примечание - Данное явление приводило к полному разрушению очень высоких мачт с оттяжками.

5.5 Повреждения, вызываемые падающим льдом


Если конструкция обледенела, то рано или поздно лед начнет с нее отпадать. Отпадение гололеда может быть полным или (чаще) частичным.

Опыт показывает, что отпадение гололеда начинается обычно при повышении температуры. Как правило, слой гололеда не стаивает с конструкции, а разрушается под действием малых перемещений, вибраций и т.п. и отваливается по частям.

Избежать падения льда практически невозможно, поэтому данное явление следует учитывать на стадии проектирования и выбора площадки для сооружения.

При падении с большой высоты лед может повредить несущие и ненесущие (антенны и т.д.) элементы конструкции. Оценивая риск повреждения элементов конструкции, особое внимание уделяют высоте падения льда, так как при большей высоте возрастают динамические усилия от падающего льда. Для защиты конструкций от повреждения или для минимизации повреждений используют специальную защиту в виде экранов.

Примечание - О "провисании льда" см. также перечисление d) 5.2, о несимметричном обледенении оттяжек - раздел 10 и о падении гололеда с конструкций - раздел 11.

6 Основы атмосферного обледенения

6.1 Общие положения


Выражение "атмосферное обледенение" включает в себя все процессы, при которых перемещающиеся или падающие капли воды, дождь, изморось или мокрый снег в атмосфере начинают примерзать или прилипать к любому объекту, находящемуся на открытом воздухе.

В настоящем разделе рассматриваются процессы образования гололеда и типы обледенения. Теоретические описания данных процессов приведены в приложениях С и D.

Примечание - В отличие от таких метеорологических параметров, как температура, осадки, ветер и высота снежного покрова, данные об обледенении носят крайне ограниченный характер.

Широкое разнообразие местных топографических и климатических условий, а также скудная информация об обледенении затрудняют стандартизацию гололедных воздействий.

Все это требует проведения соответствующих исследований на местном (национальном) уровне; при этом такие исследования следует проводить на базе настоящего стандарта (см. приложение В). Настоятельно необходимо приступить к сравнению собранных данных и к обмену опытными данными, так как это будет способствовать повышению качества знаний в этой области и накоплению необходимых данных для последующей детальной разработки стандарта по атмосферному обледенению.

Необходимо собрать подробную информацию о частоте обледенения, его интенсивности и т.д.

С этой целью могут применяться следующие методы:

- А - сбор имеющихся опытных данных;

- В - моделирование обледенения на основе известных метеорологических данных;

- С - прямые многолетние измерения гололеда.

Метод А эффективнее на начальном этапе, так как он позволяет быстро получить информацию в достаточном объеме. Однако при этом будет необходимо иметь разные типы конструкций, установленных в надлежащих местах, с тем чтобы собрать достаточно обширную информацию о частоте и интенсивности обледенения. Для этого потребуется консультация опытных специалистов в данных областях, например штатных сотрудников телекоммуникационных и энергетических компаний, метеорологической службы и т.д. Рекомендуется начинать исследования именно с этого метода в ожидании результатов прямых измерений в рамках метода С.

Для метода В обычно требуются дополнительные данные или допущения о параметрах.

Принципы моделирования гололеда представлены в приложениях С и D.

Для метода С следует использовать стандартизованные измерительные устройства, находящиеся в условиях, соответствующих площадке строительства, или на действующей строительной площадке.

Очень важно, чтобы измерения проводились по определенной стандартной методике, описание которой приведено в приложении В.

Измерения следует проводить на протяжении достаточно длительного периода времени, с тем чтобы накопить надежную базу данных для последующего анализа. Период измерений может составлять от нескольких лет до десятков лет в зависимости от условий.

При этом не исключаются и кратковременные серии измерений, которые могут изучаться или отдельно, или совместно с результатами длительных метеорологических наблюдений статистическими методами или (лучше) физическими методами в сочетании с теоретическими моделями.

6.2 Типы обледенения

6.2.1 Общие положения

Атмосферное обледенение традиционно классифицируется согласно двум различным процессам образования гололеда:

a) обледенение вследствие атмосферных осадков;

b) внутриоблачное обледенение.

При этом для классификации допускается использовать и другие параметры, см. таблицы 1 и 2.

Физические свойства и внешний вид обледенения зависят от метеорологических условий во время образования гололеда.

Помимо характеристик, указанных в таблице 1, для описания характера обледенения допускается использовать и другие параметры, такие как прочность на сжатие (текучесть и разрушение), прочность на сдвиг и т.д.

Максимальная толщина стенки гололеда зависит от нескольких факторов, самыми важными из которых являются влажность, температура и продолжительность гололедообразования.

Главные предпосылки для существенного обледенения - размеры открытой поверхности объекта и его ориентация к направлению ветра при гололедообразовании. Более детально данный вопрос рассматривается в разделе 7.


Таблица 1 - Типовые характеристики атмосферного обледенения

Тип льда

Плотность кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

Адгезия и когезия

Общий внешний вид




Цвет

Форма

Гололед

900

Сильная

Прозрачный

Равномерно распределенная/сосульки

Мокрый снег

300-600

Слабая (образование)

сильная (замерзание)

Белый

Равномерно распределенная/эксцентричная

Твердая изморозь

600-900

Сильная

Матовый

Эксцентричная, с наветренной стороны

Мягкая изморозь

200-600

От слабой до средней

Белый

Эксцентричная, с наветренной стороны


Примечание - На практике гололедные отложения образуются слоями, состоящими из разных типов льда (см. таблицу 1), однако с точки зрения проектировщика типы льда не требуют более детального описания. В таблице 2 приведен общий обзор основных метеорологических параметров, управляющих гололедообразованием.

Облако или туман состоят из мелких капель воды или кристаллов льда. Даже если температура находится ниже точки замерзания воды, капли воды могут оставаться в жидком состоянии. Такие переохлажденные капли немедленно замерзают при столкновении с объектами, находящимися в воздушном потоке.


Таблица 2 - Метеорологические параметры, управляющие атмосферным обледенением

Тип льда

Температура воздуха °С

Скорость ветра м/с

Размер капли

Содержание воды в воздухе

Типовая продолжительность осадков

Обледенение вследствие атмосферных осадков

Гололед (замерзающий дождь или изморозь)

-10ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок0

Любая

Большой

Среднее

Часы

Мокрый снег

0ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок+3

Любая

Хлопья

Очень высокое

Часы

Внутриоблачное обледенение

Гололед

См. рисунок 1

См. рисунок 1

Средний

Высокое

Часы

Твердая изморозь

См. рисунок 1

См. рисунок 1

Средний

Средний

Дни

Мягкая изморозь

См. рисунок 1

См. рисунок 1

Малый

Низкое

Дни


Примечание 2 - Если скорость потока капель воды в направлении объекта ниже скорости замерзания, то каждая капля замерзает прежде, чем следующая капля успеет удариться о то же место. В этом случае обледенение называется сухим.

При увеличении потока воды обледенение становится влажным, так как не достаточно времени для замерзания капель до столкновения со следующими каплями.

В общем случае сухое обледенение приводит к образованию различных типов изморози (с содержанием пузырьков воздуха), в то время как влажное обледенение всегда приводит к образованию гололеда (твердого и прозрачного).

На рисунке 1 показаны параметры, управляющие образованием основных типов обледенения.

Плотность образующегося льда изменяется в широком диапазоне: низкая (мягкая изморозь) - средняя (твердая изморозь) - высокая (гололед).

Рисунок 1 - Тип обледенения как функция скорости ветра и температуры воздуха

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

Примечание - С увеличением содержания жидкой воды и уменьшением размера объекта происходит смещение кривых влево.

Рисунок 1 - Тип обледенения как функция скорости ветра и температуры воздуха

6.2.2 Гололед

Гололед - тип атмосферного обледенения, который имеет самую высокую плотность. Гололед образуется из замерзающего дождя, изморози или внутриоблачного обледенения и, как правило, приводит к равномерно распределенному обледенению.

Гололед может привести также к образованию сосулек; в этом случае лед будет иметь асимметричную форму.

Образование гололеда возможно на любых объектах, когда изморозь или дождь идут при температуре ниже точки замерзания.

Примечание - Ледяной дождь или изморозь образуются, когда теплый воздух на высоте расплавляет кристаллы снега и образует дождевые капли, которые затем падают и проходят через переохлажденный слой воздуха близко к земле. Такие температурные инверсии могут возникать в связи с теплыми фронтами или в долинах, где холодный воздух может оказаться запертым ниже верхних, более теплых воздушных слоев.

Температура на поверхности обледенения близка к точке замерзания, и поэтому жидкая вода под действием ветра и гравитации может обтекать объект и замерзать также с подветренной стороны.

Скорость образования гололеда зависит от следующих факторов:

- интенсивность атмосферных осадков;

- скорость ветра;

- температура воздуха.

6.2.3 Мокрый снег

Мокрый снег может прилипать к поверхности объекта благодаря наличию свободной воды в частично растаявших кристаллах снега. Поэтому налипание снега происходит в тот момент, когда температура воздуха немного выше точки замерзания.

Если после налипания мокрого снега температура снизится, то снег замерзнет. Плотность и прочность налипания могут варьироваться в зависимости от многих факторов, включая долю растаявшей воды и скорость ветра.

6.2.4 Изморозь

Изморозь - наиболее общий тип внутриоблачного обледенения с образованием стенки с наветренной стороны линейных невращаемых объектов, т.е. объектов, которые не поворачиваются вокруг продольной оси из-за эксцентричной гололедной нагрузки.

При значительном обледенении небольших линейных объектов поперечное сечение стенки изморози имеет почти треугольную форму, верхний угол которой направлен в наветренную сторону, но по мере увеличения ширины (диаметра) объекта стенки льда начинают изменять свою форму (см. раздел 7).

Равномерно распределенный слой льда может сформироваться также в процессе внутриоблачного обледенения, когда объектом является почти горизонтальная "струна" (линейной формы), поворачивающаяся вокруг своей оси. Обледенение с наветренной стороны "струны" заставляет ее поворачиваться при достижении достаточного веса льда. Данный процесс может продолжаться в течение всего процесса гололедообразования. В результате этого процесса вокруг "струны" образуется гололед более или менее цилиндрической формы.

Примечание - При температурах ниже примерно минус 20°С содержание жидкой воды в воздухе становится таким незначительным, что внутриоблачного обледенения не происходит.

Наиболее интенсивное обледенение в виде изморози происходит в открытых горах (на побережье или материковой части) или там, где горные долины заставляют влажный воздух проходить через перевалы с последующим подъемом и увеличением скорости ветра за перевалом.

Интенсивность образования изморози зависит от следующих факторов:

- размеры открытой части объекта;

- скорость ветра;

- содержание жидкой воды в воздухе;

- распределение размеров капель;

- температура воздуха.

6.2.5 Другие типы льда

Иней, продукт прямого перехода паров воды в лед, характерен для низких температур. Иней имеет низкую плотность и прочность, поэтому он не оказывает существенных нагрузок на конструкции.

6.3 Влияние топографии


Региональная и местная топография изменяет вертикальные потоки воздушных масс, влияя на интенсивность осадков облачной структуры и, соответственно, на условия обледенения.

Влияние местности на внутриоблачное обледенение и на обледенение в результате атмосферных осадков ощущается по-разному. В целом, топография может быть использована как основа для определения гололедных зон. Чаще всего подробное описание должно включать в себя следующее:

- расстояние от побережья (в наветренную/подветренную сторону);

- высота над уровнем моря;

- местная топография (равнины, долины);

- стороны гор, обращенные к морскому климату (в наветренную сторону);

- высокогорные области, закрытые более высокими горами;

- высокие горы, расположенные на высоких уровнях местности.

Наиболее сильное обледенение часто возникает в горных районах, где могут создаваться условия как для внутриоблачного обледенения, так и обледенения под воздействием атмосферных осадков. При этом последний тип обледенения обычно вызывается мокрым снегом.

Примечание - Когда ветер дует с моря, горы направляют влажный воздух вверх, в результате чего происходят конденсация паров воды и выпадение капель на наветренную сторону гор из-за охлаждения поднятого влажного воздуха.

На подветренной стороне гор воздух облаков опускается, и капли воды (или кристаллы льда) испаряются, в результате чего облака рассеиваются.

В горной местности локальная поверхность скалы высотой примерно 50 м может привести к существенному снижению внутриоблачного обледенения с ее подветренной стороны.

Дополнительный подъем воздуха более высокими горами, расположенными дальше от побережья, вызывает новую конденсацию и образование облаков. Однако в данном случае содержание жидкой воды в воздухе уже было снижено во время прохождения облаков через прибрежные горы. Поэтому в горах, расположенных дальше от побережья, обледенение происходит менее интенсивно.

В долинах, где холодный воздух попадает в "ловушку", интенсивное обледенение под воздействием атмосферных осадков происходит чаще всего на дне долины, а не на окружающих склонах.

6.4 Изменение обледенения с высотой над поверхностью земли


Интенсивность обледенения сооружений может сильно изменяться в зависимости от высоты сооружения над уровнем земли, однако простая модель распределения гололеда в зависимости от высоты еще не построена.

В некоторых случаях лед на небольшой высоте над уровнем земли отсутствует, но на более высоких уровнях гололедная нагрузка может быть значительной, и наоборот.

Если образование сильного обледенения представляется возможным, то рекомендуется продолжить метеорологические наблюдения на данной площадке.

Примечание - На рисунке 2 показан типичный коэффициент увеличения массы гололеда с высотой над уровнем земли (но не над уровнем моря). Данный коэффициент допускается применять для всех типов гололеда (при отсутствии конкретных данных для данной местности), однако в действительности ситуация может оказаться более сложной, чем показано на рисунке 2.

Влияние высоты может быть выражено также посредством установления ледовых классов для разных уровней высотных сооружений, таких как мачты, башни, вышки, подъемники и т.д.

Рисунок 2 - Типичное изменение массы гололеда с высотой над уровнем земли

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

Примечание - Высотный коэффициент ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок.

Рисунок 2 - Типичное изменение массы гололеда с высотой над уровнем земли

7 Обледенение конструкций

7.1 Общие положения


В настоящем разделе рассматриваются принципы и процедуры определения характеристик гололедных воздействий на сооружения.

Для определения гололедных воздействий необходимо знать размеры и массу обледенения.

Метеорологические параметры, а также физические свойства льда и продолжительность обледенения определяют размеры и вес гололедных отложений, образовавшихся на заданном объекте.

Форма обледенения зависит, главным образом, от степени и типа обледенения, а также от размера, формы и ориентации объекта, подвергающегося воздействию.

Типы обледенения, указанные ниже, подразделяются на гололед (G) и изморозь (R). Мокрый снег относится к изморози.

Примечание - В одних и тех же метеорологических условиях интенсивность обледенения может изменяться с изменением размеров, формы и ориентации объекта, подверженного обледенению, по отношению к действию ветра.

Наиболее сильное обледенение происходит на объектах, расположенных в плоскости, перпендикулярной направлению ветра, а также на объектах с малыми размерами поперечного сечения. Например, лед быстрее нарастает на тонкой проволоке, чем на толстой. Однако при продолжительном обледенении размеры образовавшегося гололеда на обоих объектах будут почти одинаковыми. Поэтому такие объекты, как канаты, мачтовые оттяжки, элементы антенн, решетчатые конструкции и т.д. могут подвергаться более интенсивному обледенению, чем объекты больших размеров или конструкции сплошного типа. По этой же причине на объектах больших размеров обледенение будет концентрироваться на краях, острых кромках и т.д.

Что касается "одномерных" объектов (например, проволоки), расположенных параллельно направлению ветра, то они почти не будут подвергаться обледенению.

7.2 Ледовые классы


Для того чтобы выразить ожидаемое значение толщины стенки гололеда, образовавшегося на определенной площадке, вводится понятие "ледовый класс" (IC).

Ледовый класс - параметр, который должен использоваться проектировщиками для определения предполагаемой степени обледенения на данной площадке.

Метеорологи могут предоставить информацию о ледовых классах, по которым определяют степень обледенения на определенной площадке. Интенсивность обледенения определяется ледовым классом, который в общих чертах указывает, какая толщина стенки гололеда ожидается и может быть учтена при определении соответствующих размеров.

Данные по ледовым классам в настоящем разделе используются в качестве рекомендаций, на основании которых можно определить гололедные воздействия при проектировании. Указанные ледовые классы охватывают возможные изменения толщины стенки гололеда для большинства, но не для всех площадок (для экстремальных обледенений следует применять IC G6 и R10 в таблицах 3 и 4).

Примечание - При отсутствии опытных данных для получения необходимой информации по конкретной площадке следует провести измерения и/или модельные исследования.

В отдельных областях ледовые классы могут меняться на достаточно коротких расстояниях. Измерения следует проводить там, где ожидается наиболее интенсивное обледенение, или на указанных строительных площадках (см. приложение В).

7.3 Определение ледового класса, IC


Ледовые классы определяются характеристическим значением толщины стенки гололеда на контрольном коллекторе с 50-летним периодом повторяемости. Данный контрольный коллектор представляет собой цилиндр диаметром 30 мм и длиной не менее 0,5 м, расположенный на высоте 10 м над поверхностью земли и медленно поворачивающийся вокруг своей оси (см. В.3 приложение В).

Ледовые классы можно определить:

- по метеорологическим и/или топографическим данным совместно с использованием модели обледенения, или

- по массе (весу) гололеда на погонный метр длины конструкции, измеренной на площадке.

Вышеизложенное означает, что при наличии одного из указанных выше наборов данных можно определить правильный ледовый класс для определенной площадки.

Ледовые классы определяют и для гололеда, и для изморози, так как их характеристики отличаются друг от друга. Класс ICG предназначен для гололедных отложений, a ICR - для изморозевых отложений (мокрый снег рассматривают в данном случае как изморозь).

Массу гололеда всегда рассчитывают как площадь поперечного сечения образовавшегося гололеда (за пределами площади поперечного сечения заключенного в нем объекта), умноженную на плотность гололедных отложений.

7.4 Гололед

7.4.1 Общие положения

Классы ICG (гололед) определяются как определенная толщина стенки гололеда на контрольном ледовом коллекторе. В таблице 3 указаны значения толщины стенки и массы льда для каждого гололедного класса (ICG). На рисунке 3 приведена модель возможного обледенения по классу гололеда.


Таблица 3 - Ледовые классы для гололеда (ICG) (плотность льда - 900 кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок)

Ледовый класс (IC)

Толщина стенки гололеда ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, мм

Масса гололеда ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, кг/м



Диаметр цилиндра, мм



10

30

100

300

G1

10

0,6

1,1

3,1

8,8

G2

20

1,7

2,8

6,8

18,1

G3

30

3,4

5,1

11,0

28,0

G4

40

5,7

7,9

15,8

38,5

G5

50

8,5

11,3

21,2

49,5

G6

Следует использовать в случае экстремального обледенения.

7.4.2 Гололед на решетчатых конструкциях

Значения массы и размеров, приведенные на рисунке 3 и в таблице 3, могут быть использованы непосредственно, и обычно нет необходимости в корректировке гололеда из-за наложения в местах пересечения конструктивных элементов. Если показывает опыт, разрешаются допуски на интенсивное образование сосулек. В частности, это касается ICG3 и выше, в результате чего ветровые и гололедные нагрузки могут оказаться выше нагрузок, указанных в настоящем стандарте.

Рисунок 3 - Модель гололедного обледенения

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок


Рисунок 3 - Модель гололедного обледенения


Указанная толщина льда действительна также и для наклонных элементов. Толщину измеряют перпендикулярно длинной оси стержня, и она всегда является одинаковой во всех направлениях вокруг стержня/оси.

7.5 Изморозь

7.5.1 Общие положения

Класс ICR определяется как определенная масса льда на контрольном ледовом коллекторе. В таблице 4 показана зависимость между значениями массы и размеров льда и формой и размерами объекта, а также плотностью льда.

Если не указано иное, следует считать, что для профилей шириной до 300 мм вся изморозь имеет эллиптическую форму (см. рисунок 4).

В таблице 4 представлены значения массы льда и размеры для каждого ледового класса изморози (ICR).


Таблица 4 - Ледовые классы изморози (ICR)

Ледовый класс (IC)

Масса льда ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, кг/м

Диаметр изморози, мм, для объектов диаметром 30 мм



Плотность изморози, кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок



300

500

700

900

R1

0,5

55

47

43

40

R2

0,9

69

56

50

47

R3

1,6

88

71

62

56

R4

2,8

113

90

77

70

R5

5,0

149

117

100

89

R6

8,9

197

154

131

116

R7

16,0

262

204

173

153

R8

28,0

346

269

228

201

R9

50,0

462

358

303

268

R10

Следует использовать в случае экстремального обледенения.


Рисунок 4 - Модель изморозевого обледенения

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

1 - направление ветра

Рисунок 4 - Модель изморозевого обледенения (лист 1)

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок


1 - направление ветра

Рисунок 4 - Модель изморозевого обледенения (Лист 2)



Модель изморозевого обледенения на рисунке 4 основана на предварительном условии, что ледовый коллектор является невращаемым и почти горизонтальным.

В общем случае, масса отложений гололеда на профилях определяется классом ICR и плотностью льда, но размеры обледенения необходимо вычислить.

7.5.2 Изморозь на отдельных элементах

7.5.2.1 Общие положения

Для практического использования настоящего стандарта необходимо иметь информацию, подобную сведениям, указанным в нижеследующих таблицах. Как только определен класс ICR, могут быть вычислены соответствующие размеры стенки гололеда. Данные размеры могут незначительно изменяться в зависимости от используемого типа (стального) сечения.

7.5.2.2 Тонкие конструктивные элементы объекта шириной ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок300 мм

На рисунках 4 и 5 показаны модели обледенения, объясняющие, как предположительно будут сформированы отложения гололеда и, следовательно, как будут составлены уравнения.

Рисунок 5 - Модель изморозевого обледенения для больших объектов

Размеры в миллиметрах


ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

1 - направление ветра


Рисунок 5 - Модель изморозевого обледенения для больших объектов


При наличии более точной информации, полученной, например, в результате прямых измерений, ее следует использовать. В противном случае для вычисления нагрузок и воздействий необходимо использовать следующие таблицы.

Примечание 1 - На рисунке 4 показана расчетная модель изморозевого обледенения стержней размерами до 300 мм. На модели показано, что обледенение нарастает против направления действия ветра (с наветренной стороны объекта).

Заштрихованная область ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок (ширина объекта) или 0,5ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок показывает первоначальное обледенение без какого-либо увеличения ширины объекта. Отметка 8ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок показывает путь дальнейшего обледенения, где ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок (толщина стенки гололеда) - приращение, измеренное перпендикулярно направлению ветра.

Обледенение на профилях Е и F начинается без увеличения размеров поперечных сечений.

Размер ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок - приращение ширины исходных профилей, и поэтому для расчета ветровой нагрузки оно добавляется к ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок (безо льда).

В таблицах 5-7 указаны размеры стенки гололеда для типовых профилей и форм поперечного сечения, вычисленные исходя из плотности льда 500 кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок. Если требуемые значения (например, размеров и плотности) невозможно найти в таблицах, их нужно рассчитать с помощью уравнений приложения А.

Несмотря на то что значения в таблицах 5-7 кажутся почти одинаковыми, было признано целесообразным выделить несколько основных типов поперечных сечений исходя из того, что в будущем могут выявиться еще большие различия.


Таблица 5 - Размеры обледенения эллиптической формы на стержнях, типы А и ВГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок (действительно только для внутриоблачного обледенения; плотность льда - 500 кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок)
_______________

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок См. рисунок 4.

Форма профилей стержней: типы А и В

Ширина объекта, мм

10

30

100

300

IC

Масса льда ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, кг/м

Размеры стенки гололеда, мм



ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

R1

0,5

54

22

34

35

13

100

4

300

R2

0,9

78

28

54

40

23

100

8

300

R3

1,6

109

36

82

47

41

100

14

300

R4

2,8

150

46

120

56

67

104

24

300

R5

5,0

207

60

174

70

106

114

42

300

R6

8,9

282

79

247

88

165

129

76

300

R7

16,0

384

105

348

113

253

151

136

300

R8

28,0

514

137

478

146

372

181

217

317

R9

50,0

694

182

656

190

543

223

344

349

R10

Следует использовать в случае экстремального обледенения.



Таблица 6 - Размеры стенки гололеда эллиптической формы на стержнях, типы С и DГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок (действительно только для внутриоблачного обледенения; плотность льда - 500 кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок)
_______________

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок См. рисунок 4.

Форма профилей стержней: типы С и D

Ширина объекта, мм

10

30

100

300

IC

Масса льда ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, кг/м

Размеры стенки гололеда, мм



ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

R1

0,5

56

23

36

35

13

100

4

300

R2

0,9

80

29

57

40

23

100

8

300

R3

1,6

111

37

86

48

41

100

14

300

R4

2,8

152

47

124

57

68

105

24

300

R5

5,0

209

61

179

71

111

115

42

300

R6

8,9

284

80

253

90

173

131

76

300

R7

16,0

387

105

355

115

265

154

136

300

R8

28,0

517

138

484

147

387

184

224

318

R9

50,0

696

183

663

192

560

227

361

353

R10

Следует использовать в случае экстремального обледенения.


Примечание 2 - Цилиндрическая форма обледенения действительна только для тонких элементов с низкой жесткостью на кручение, с уклоном не более 45° к горизонтальной плоскости (например, канаты, стальные тросы и т.д.). В таких случаях размеры обледенения можно рассчитать по массе льда соответствующего ледового класса ICR (см. таблицу 4).


Таблица 7 - Размеры стенки гололеда эллиптической формы на стержнях, типы Е и FГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок (действительно только для внутриоблачного обледенения; плотность льда - 500 кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок)
_______________
ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок) См. рисунок 4.

Форма профилей стержней: типы Е и F

Ширина объекта, мм

10

30

100

300

IC

Масса льда ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, кг/м

Размеры стенки гололеда, мм



ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

R1

0,5

55

23

29

34

0

100

0

300

R2

0,9

79

29

51

39

0

100

0

300

R3

1,6

111

36

81

47

9

100

0

300

R4

2,8

152

47

121

57

39

100

0

300

R5

5,0

209

61

177

70

87

109

0

300

R6

8,9

284

80

251

89

154

126

0

300

R7

16,0

387

105

353

115

250

150

40

300

R8

28,0

517

138

483

147

376

181

142

300

R9

50,0

696

183

662

192

551

225

294

336

R10

Следует использовать в случае экстремального обледенения.


Значения в таблицах следует изменять в соответствии с другими значениями размеров профилей и плотностей льда; см. уравнения, приведенные в приложении А.

7.5.2.3 Одиночные элементы объектов шириной ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок300 мм

Когда размеры профиля увеличиваются, и постепенно изменяется форма в направлении других типов поперечных сечений, целесообразно использовать другую модель обледенения. При увеличении размеров объекта обледенение изменится количественно и по форме.

Поэтому для больших объектов необходимо изменить модель обледенения, с тем чтобы максимально повысить уровень достоверности.

На рисунке 5 показана заданная модель изморозевого обледенения на больших объектах, размеры ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок которых составляют от 300 мм до 5 м. В таблицах 8 и 9 указаны размеры и значения массы для больших объектов.

Примечание - В пределах каждого ледового класса ICR длина ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок стенки гололеда при ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок300 мм (согласно рисункам 5 и 6) сохраняется постоянной при всех значениях ширины объекта, а масса постепенно увеличивается с возрастанием ширины объекта. Форма больших объектов соответствует типам на рисунке 4.

Профили при ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок300 мм и нерешетчатые конструкции, такие как бетонные башни, облицовка или другие конструкции с коэффициентом сплошности, близким или равным 1,0, должны обрабатываться в соответствии с рекомендациями настоящего раздела; при этом для ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок не существует верхнего предела.

Изменение модели обледенения для больших объектов приводит к пропорционально меньшей ветровой нагрузке с учетом обледенения по сравнению с нагрузкой без обледенения, чем модель для объектов меньших размеров, но при некотором увеличении массы гололеда, т.е. значения массы в таком случае превысят ожидаемые согласно определениям ледового класса ICR.


На рисунке 5 показана модель обледенения для объектов шириной ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок более 300 мм. Значения массы гололеда возрастают, но не так быстро, как для меньших объектов.

Для наиболее распространенных форм объектов больших размеров в таблицах 8 (плоские объекты) и 9 (круглые объекты) указаны размеры и массы гололеда для объектов шириной 300, 500, 1000, 3000 и 5000 мм.

Для объектов малых размеров плотность льда принимают 500 кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, и все значения следует устанавливать при других плотностях и/или других размерах. Используемые уравнения приведены в приложении А.


Таблица 8 - Размеры и массы обледенения для больших плоских объектов (действительно только для внутриоблачного обледенения; плотность льда - 500 кг/мГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок)

Профиль объекта: большие плоские объекты

Ширина объекта, мм

300

500

1000

3000

5000

IC

Масса льда ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, кг/м

Длина гололеда ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, мм, и масса ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, кг/м

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок, все

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

ГОСТ Р ИСО 12494-2016 Основы проектирования строительных конструкций. Определение гололедных нагрузок

R1

0,5

4

0,5

0,9

2,0

6,2

10,5

R2

0,9

8

0,9

1,7

3,6

11,2

18,9

R3

1,6

14

1,6

3,0

6,4

19,9

33,5

R4

2,8

24

2,8

5,2

11,1

34,9

58,7

R5

5,0

42

5,0

9,2

19,9

62,3

105

R6

8,9

76

8,9

16,5

35,3

111

186

R7

16,0

136

16,0

29,6

63,5

199

335

R8

28,0

224

28,0

50,4

29.05.2017, 29 просмотров.

Атрибуты

Номер документа ИСО 12494-2016
Вид документа ГОСТ Р
Принявший орган Росстандарт
Статус Действующий
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2016 год
Дата принятия 28.11.2016
Дата начала действия 01.05.2017
Система управления сайтом Host CMS