مناطق الرياح والثلج في روسيا - الوصف والميزات والحقائق المثيرة للاهتمام

تحتل أراضي روسيا مساحة كبيرة. اعتمادًا على شدة التعرض للرياح والثلوج ، من المعتاد التمييز بين مناطق الرياح والثلوج في روسيا ، حيث يتم تعيين فئة معينة لكل منها ، وفقًا لنتائج الدراسات الشاملة.

مناطق الثلج في روسيا

موقع مناطق معينة على خريطة روسيا ، عملت معالمها الجيولوجية والجغرافية كنقطة بداية لتقسيم كامل أراضي الدولة وفقًا لدرجة كثافة هطول الأمطار. هناك 8 مناطق ثلج. مع زيادة الحمل على المنطقة ، يتم تعيين مؤشر بقيمة رقمية كبيرة. أصغر كمية من الأمطار تتوافق مع مؤشر "1". تبلغ كثافة الغطاء الثلجي في هذه المناطق 70-80 كجم / م ². يتوافق الحد الأقصى لمستوى حمل الثلج في مناطق روسيا مع الفئة الثامنة. في هذه الحالة ، لوحظت أعلى كثافة هطول ، والتي يمكن أن تصل إلى 550 كجم / م ². يتم عرض تصنيف مفصل لهذه المناطق في جدول مناطق الثلج في روسيا.

مناطق الرياح الروسية

إن حركة الكتل الهوائية فوق أراضي الاتحاد الروسي غير متساوية. تعد تضاريس الموقع أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على حركة تدفق الهواء. شكلت السمات الجغرافية للمنطقة وعدد من الميزات الأخرى الأساس لتصنيف مناطق الرياح في روسيا. معيار هذا التمييز هو مستوى ضغط الرياح. من المعتاد التمييز بين 7 مقاطعات.

يتم إصلاح الحد الأدنى من الضغط في مناطق بمؤشر "1". لوحظت أعلى علامة لها في المناطق تحت رقم "7".

مفهوم الحمل

إن ترتيب المناطق الروسية وفقًا لدرجة كثافة الثلوج والرياح له أهمية كبيرة في تصميم وإنشاء المباني السكنية والمنشآت الصناعية والهياكل الأخرى. يعتبر انتماء منطقة معينة لمنطقة معينة عاملاً محددًا في اختيار الأساليب المناسبة لإقامة الأساس ، والهياكل الداعمة وعناصر التسقيف للمبنى.

1. حمل الرياح

تحت حمل الرياح ، أولاً وقبل كل شيء ، نعني المؤشر الإجمالي للضغط على عناصر المبنى. عند حساب متوسط ​​حمل الرياح ، يتم أخذ عدد من العوامل الرئيسية في الاعتبار. من بينها:

• سرعة حركة الكتل الهوائية ؛
• ميزات التصميم ؛
• الخصائص الشاهقة للمبنى.

تتكون القيمة النهائية لحمولة الرياح ، بدرجة أو بأخرى ، من معلمتين رئيسيتين: المكون المتوسط ​​والمكون المتغير. يتم حساب المكون الأول من القيمة القياسية لضغط الرياح ، اعتمادًا على خصائص ارتفاع المبنى. يتم تحديد المكون الثاني مع الأخذ في الاعتبار تكوين الهيكل ومعلمات الضغط الديناميكي.

تجدر الإشارة أيضًا إلى أن تأثير الرياح يؤخذ أيضًا في الاعتبار عند تشغيل أنواع مختلفة من المعدات عالية الارتفاع ، على سبيل المثال ، رافعة. في هذه الحالة ، يتم أخذ الحد الأقصى المسموح به من القيم كمعلمات تشغيل الحمل على جميع العقد والآليات الخاصة به.

2. حمل الثلج

يلعب هذا النوع من التأثير الطبيعي دورًا بالغ الأهمية في بناء عناصر التسقيف. تتكون البيانات المحسوبة في هذه الحالة من كميتين: كثافة الغطاء الثلجي وضغطه.

وفقًا لمعدلات هطول الأمطار ، من المعتاد التمييز بين 5 مناطق ثلجية في روسيا. المناطق التي تتميز بارتفاع هطول الأمطار تشمل منطقة مورمانسك ومنطقة كيروف وجمهورية كومي وباشكورتوستان. يتم تتبع أقل كثافة في منطقة أمور ، بورياتيا ومنطقة ترانس بايكال.

تأثير كبير على مستوى حمل الثلج له ريح. في المناطق ذات الغلبة الأخيرة ، يتم تقليل الحمل بشكل ملحوظ. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الثلج ليس لديه الوقت للتراكم على سطح المبنى ، ولكنه ببساطة يتطاير بفعل الرياح.

يتم عرض أحمال الرياح والثلوج في مناطق روسيا بشكل رسومي على الخرائط المقابلة.

حمل الثلج

عند تثبيت عناصر التسقيف للمباني ، من الضروري حساب هذا الحمل. سيحافظ هذا النهج على سلامة العناصر الحاملة للسقف ويحمي المالك من النفقات غير المبررة.

لتنفيذ عمليات التسوية ، سيلزم عدد من المعلمات: وزن الغطاء الثلجي P لكل 1 م ² ، درجة منحدر السقف u.

صيغة حساب إجمالي حمل الثلج هي كما يلي:

S = P * ش

يمكن استخدام البيانات الموجودة في SNiP حول حمل الثلج حسب مناطق روسيا من قبل المتخصصين والأشخاص العاديين. قيمة u متغيرة. يتم أخذ هذا المعامل في الاعتبار فقط للأسقف ذات زاوية الميل التي لا تزيد عن 60 ⁰.

حمل الرياح

المعلمة المقدمة ضرورية في المقام الأول في تصميم أنظمة سقف المنازل. وفقًا لـ SNiP ، يكون حمل الرياح مزيجًا من الكميات المادية التالية:

• الضغط المقنن الذي يؤثر على داخل المبنى ؛
• قوى الاحتكاك التي تعمل بشكل عرضي على سطح المبنى ؛
• الضغط على الخارج من المبنى.

لحساب متوسط ​​قيمة حمل الرياح ، ستكون هناك حاجة لكميتين: معامل يشير إلى درجة الضغط الذي يمارس اعتمادًا على ارتفاع معين ك ، والضغط P ₀ المحدد لمنطقة معينة. الصيغة النهائية هي كما يلي:

P = P ₀ * ك

يشار إلى قيمة P ₀ في الجدول الذي تم تجميعه لمعظم مناطق روسيا.

ومع ذلك ، هناك بعض المناطق في البلد التي لم يتم تحديد هذه المعلمة لها في الجدول. نحن نتحدث عن المناطق والأقاليم الجبلية التي تختلف في الظروف المناخية القاسية. يتم اشتقاق الدرجة القياسية لحمل الرياح لهذه المناطق من الصيغة:

P ₀ = 0.61 V ² ،

حيث V هو مؤشر لسرعة الكتل الهوائية على ارتفاع 10 أمتار ، يقابل الوقت المقدر بـ 10 دقائق.

الطرق المساعدة للحساب

بالإضافة إلى المنهجية المقدمة لحساب متوسط ​​قيمة حمل الرياح والثلوج في منطقة معينة من روسيا ، هناك عدد من التقنيات التي تسمح لنا بحساب هذه المعلمة باستخدام كميات مادية أخرى.

الطريقة الأولى قابلة للتطبيق لتحديد حمل الرياح. في البداية ، يلزم العثور على ضغط الرياح وفقًا للصيغة التالية:

Pr = 0.00256 * V ² ،

حيث V هي سرعة الرياح.

الخطوة التالية هي العثور على معامل السحب. اعتمادًا على نوع السقف ، قد تختلف قيمته:

• للرأسي الممدود - 1.2 ؛
• للرأسي المختصر - 0.8 ؛
• لأفقي ممدود - 2.0 ؛
• لأفق تقصير - 1.4.

المرحلة الأخيرة من الحسابات هي مزيج من القيم المذكورة أعلاه في صيغة واحدة:

P = A * Pr * C ،

حيث A هي مساحة السطح المكشوفة ؛

ج- المقاومة الأمامية.

للحصول على نتيجة أكثر موثوقية عند حساب حمل الثلج ، يمكن استكمال الصيغة أعلاه بالعديد من القيم الإضافية:

S = P * u * s ^t * c ^e ،

حيث c ^t هو المعامل الحراري ؛

ج ^- المعامل ^{الإلكتروني} مع مراعاة الخطأ أثناء انجراف الثلج تحت تأثير الرياح.

جميع المعلمات المقدمة هي في المجال العام في الوثائق التنظيمية المعتمدة على المستوى التشريعي.