Сравнение величин снеговых мешков, вычисленных по СП 20.13330.2011 и СП 20.13330.2016, для участков покрытий возле парапетов

После вступления в силу 1 августа 2020 г. Постановления Правительства РФ от 4 июля 2020 г. N 985 [1], обязательным к применению сводом правил «Нагрузки и воздействия», стал СП 20.13330.2016 [2]. Он заменил собой СП 20.13330.2011 [3], ранее являвшийся обязательным к применению согласно Постановлению Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. N 1521 [4].

В данной статье проведено сравнение величин снеговых нагрузок, возникающих на участках покрытий возле парапетов, согласно указаниям [2, прил. Б, п. Б. 13] и [3, прил. Г, п. Г. 8].

Ключевые слова: техническое регулирование, актуализация норм, оптимальное проектирование, снеговая нагрузка, парапеты

Введение

Кардинальным отличием СП 20.13330.2016 [2] от СП 20.13330.2011 [3], является изменение значения веса снегового покрова S _g на 1 м ² горизонтальной поверхности земли — как в большую, так и в меньшую сторону (для различных населенных пунктов и территорий).

Указанное изменение снеговой нагрузки периодически вызывает необходимость оценки несущей способности зданий и сооружений, запроектированных в соответствии с [3]. При этом, как правило, изменение снеговой нагрузки в зоне снеговых мешков, зачастую рассматривают как линейную зависимость от изменения S _g , проводя полную аналогию с вариантом равномерно распределенной снеговой нагрузку для покрытий без перепадов высот. Указанный подход является неверным и опасным, так как не учитывает всех параметров, влияющих на величину нагрузки в зоне снегового мешка, заложенных в [2] и [3].

Анализ и сравнение величин снеговых мешков

Для анализа снеговых мешков около парапета, рассмотрим изменение S _g как в большую, так и в меньшую сторону. Для большей определенности, анализ ведем на примере изменения снеговой нагрузки для городов Казань и Новосибирск.

Согласно [3, п. 10.4, прим. 3] и [2, п. 10.4, прим. 2], при определении значении повышенных снегоотложений, принимается S ₀ = S _g (где S _{0 —} нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия [3, п. 10.1]). Таким образом, для удобства работы, в дальнейшем изложении, используем параметр S ₀ .

При проектировании в соответствии с СП 20.13330.2011 [3, прил. Ж, карта 1] оба города расположены в IV снеговом районе. В соответствии с [3, табл. 10.1] S ₀ = 1,68 кПа.

Указания по определению снеговой нагрузки возле парапетов приведены в [2, п. Б.13] и [3, п. Г.10]. Принимаемая схема распределения снеговой нагрузки приведена на рис. 1.

Рис. 1 Схема снеговой нагрузки на покрытие возле парапетов [2, рис. Б.16], [3, рис. Г.3]

Согласно [2, п. Б.13б] и [3, п. Г.10б], снеговой мешок по схеме рис. 1 учитывается при (т. е. при невыполнении условия, снеговой мешок не возникает, и считаем μ=1), коэффициент , но не более 3. Таким образом, в своде правил, изначально заложена обратная зависимость величины μ от значения S ₀ .

Здесь μ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, h — высота парапета, м [2, 3].

Представляя коэффициент μ в виде функции от высоты парапета h, рассмотрим графики полученной функции — рис. 2 и рис. 3.

Рис. 2 Зависимость коэффициента μ от высоты парапета h для г. Казани

Рис. 3 Зависимость коэффициента μ от высоты парапета h для г. Новосибирска

Графики рис. 2 и рис. 3 так же наглядно демонстрируют, что увеличение S ₀ приводит к уменьшению μ при любой высоте парапета, так же как и уменьшение S ₀ , аналогично, приводит к увеличению μ.

Для дальнейшего анализа вводим коэффициент K _μS , равный отношению расчетной снеговой нагрузки, вычисленной по [2] к расчетной снеговой нагрузке, вычисленной по [3]. Зависимость коэффициента K _μS от высоты парапета приведена на рис. 4.

Рис. 4 Зависимость коэффициента K _μS от высоты парапета h

Как видно из графика рис. 4, расчетная снеговая нагрузка для участка покрытия с парапетами имеет обратную зависимость от веса снегового покрова S _g :

— уменьшение веса снегового покрова для Новосибирска приводит к увеличению расчетной снеговой нагрузки для высот парапета от 0,5 до 3 м.

Выводы

1. Выполнен анализ и сравнение величин снеговых мешков, вычисленных по СП 20.13330.2011 и СП 20.13330.2016, для участков покрытий возле парапетов.
2. Показано, что заложенное в [2] и [3] аналитическое определение величины снегового мешка, приводит к обратно пропорциональной зависимости между расчетной снеговой нагрузкой в зоне парапета и весом снегового покрова на горизонтальной поверхности земли.
3. При оценке изменения расчетных снеговых нагрузок, определяющим фактором является не столько увеличение или уменьшение S _g , сколько аналитическая зависимость для определения величины снегового мешка, заложенная в [2, 3].

Литература:

1. Постановление Правительства РФ от 4 июля 2020 г. N 985 «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и о признании утратившими силу некоторых актов Правительства Российской Федерации»

2. СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85* (с Изменениями N 1, 2, 3)

3. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*

4. Постановление Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. N 1521 «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»