автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Особенности снеговых нагрузок на покрытиях зданий в условиях Крайнего Севера (на примере Республики Саха (Якутия)

кандидата технических наук
Рыков, Андрей Викторович
город
Якутск
год
1997
специальность ВАК РФ
05.23.01
Автореферат по строительству на тему «Особенности снеговых нагрузок на покрытиях зданий в условиях Крайнего Севера (на примере Республики Саха (Якутия)»

Автореферат диссертации по теме "Особенности снеговых нагрузок на покрытиях зданий в условиях Крайнего Севера (на примере Республики Саха (Якутия)"

^ о

О-

N

«к.

На правах рукописи

РЫКОВ Андрей Викторович

ОСОБЕННОСТИ СНЕГОВЫХ НАГРУЗОК НА ПОКРЫТИЯХ ЗДАНИЙ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

(на примере Республики Саха (Якутия)

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Якутск 1997

Работа выполнена в Якутском государственном университете и Московском государственном строительном университете

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Филиппов В.В.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор ГрудевИ.Д. - кандидат технических наук, старший научный сотрудник Отставное В.А.

Ведущая организация - АО "Якутагропромпроект"

Защита состоится 1997 г. в часов

на заседании диссертационного Совета в К 053.11.01 в Московском государственном строительном университете по адресу: г. Москва, Шлюзовая набережная 8, ауд 412.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " " ¿М^Л^ЛХ 997 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук, профессор

Э.В.Филимонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспечение эксплуатационной надежности конструкций зданий и сооружений в течении всего срока их эксплуатации, при минимальной материалоемкости несущих конструкций, во многом зависит от правильного назначения уровня снеговых нагрузок, поскольку доля снеговой нагрузки в общей нагрузке, действующей на конструкции покрытия, может достигать 90%.

Величина снеговой нагрузки на покрытии зависит не только от количества осадков, но и от таких климатических факторов как температура воздуха, скорость ветра, интенсивность солнечной радиации и т.н., что далеко в неполной мере учитывается в действующих нормативных документах. Большинство исследований по снеговым нагрузкам производилось в районах с умеренным климатом. В условиях Крайнего Севера процесс формирования снегового покрова имеет ряд специфических особенностей, поэтому перенос результатов исследований, проведенных я европейской части страны, на территорию республики Саха (Якутия) недостаточно правомочен.

Длительные натурные наблюдения, проведенные на покрытиях зданий, выявили существенные отличия фактических снеговых нагрузок от нагрузок, определяемых по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Свыше 60 % территории Якутии не соответствуют по уровню снеговой нагрузки карте районирования норм. Разница в значениях веса снегового покрова земли для отдельных населенных пунктов достигает почти тройного значения.

Дальнейшее освоение районов Крайнего Севера, а также необходимость обеспечения безаварийной эксплуатации построенных зданий и сооружений требуют детального изучения вопросов формирования снег ового покрова на покрытиях зданий с учетом климатических особенностей северного региона. Решение этих актуальных вопросов позволит обоснован-

но подходить к назначению расчетных нагрузок и обеспечит требуемую надежность и долговечность конструкций.

Цель и задачи диссертаиионной работы. Целью диссертационной работы является разработка рекомендаций по назначению снеговых нагрузок на покрытиях зданий с учетом климатических особенностей территории Якутии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Создать базу метеоданных по запасу воды в снеге и скорости ветра в зимний период для территории Якутии. Разработать методику статистического анализа изменчивости наибольших ежегодных значений веса снегового покрова земли для нормирования их расчетных значений при расчете строительных конструкций по предельным состояниям.

2. Разработать карту районирования территории республики Саха (Якутия) ло весу снегового покрова земли с определенной вероятностью непревышения его расчетных значений.

3. Провести натурные наблюдения за характером сиегоотложений на покрытиях зданий в основных промышленных районах Якутии. Уточнить схемы распределений снеговых нагрузок на покрытиях зданий с перепадами высот и парапетами.

4. Установить влияние низких температур на интенсивность сноса снега с покрытий малых уклонов.

5. Исследовать неравномерность распределения снегового покрова покрытий и выявить зависимость величины снеговой нагрузки от грузовой площади различных строительных конструкций.

Научная новизна заключается в следующем:

- обоснована математическая модель, наиболее точно описывающая распределения годовых максимумов веса снегового покрова;

- выявлены закономерности формирования сиегоотложений на покрытиях с малыми уклонами зданий с учетом влияния климатических особенностей региона;

- выявлена зависимость снеговых нагрузок действующих на строительные конструкции зданий в зависимости от грузовой площади;

- разработаны предложения по назначению расчетных значений снеговых нагрузок на территории Якутии.

Достоверность результатов работы обеспечивается:

- использованием общепринятых и широко применяемых методик проведения натурных наблюдений;

- определением расчетных значений веса снегового покрова земли по результатам анализа метеоданных о запасе воды в снеге достаточно длинных рядов наблюдений, полученных на основе маршрутных снегосъе-мок для 225 метеостанций и постов;

- хорошее соответствие результатов расчета по предлагаемым методикам с результатами проведенных натурных наблюдений и с материалами других исследователей.

Практическая 1\енпостъ работы заключается в обоснованном назначении уровня снеговых нагрузок на покрытия зданий в низкотемпературных регионах.

Внедрение результатов исследований:

Результаты работы использованы при разработке рекомендаций по изысканию резервов несущей способности строительных конструкций объектов алмазодобывающей и горно-обогатительной промышленности, а также при разработке проекта территориальных строительных норм по климатическим нагрузкам в условиях Якутии (раздел "Снеговые нагрузки").

Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Прогрессивные методы ведения проектных работ при реконструкции стальных каркасов зданий и сооружений" в г.Киеве (1991 г.), на пятой Украинской научно- технической конференции "Усиление и реконструкция производственных зданий и сооружений, построенных в металле" в г.Киеве (1992 г.), на научно-технической конференции "Металлические конструкции: работы школы

профессора Н. С .Стрелецкого" в г.Москве (1995 г.), на научно-технической конференции "Вопросы надежности и совершенствования строительных конструкций" в г.Якутске (1996 г.), на второй научно-практической конференции "Проблемы градосферы и риск стихийных катастроф" в г.Якутске (1997 г.), на международной конференции "Стихия. Строительство. Безопасность" в г. Владивостоке (1997 г.), на республиканских конференциях молодых ученых и специалистов в г.Якутске, на ежегодных научных конференциях Якутского госуниверситета.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 97 наименования, приложений и содержит 149 страниц основного текста, 21 рисунка и 11 таблиц.

На защиту выносятся:

- методика нормирования расчетных значений веса снегового покрова земли для расчета конструкций зданий и сооружений по I группе предельных состояний и рекомендации по назначению расчетных значений веса снегового покрова земли на территории Якутии;

- оценка влияния различных факторов на характер снегонакопления на покрытиях зданий;

- результаты натурных наблюдений за снегонакоплениями на кровлях зданий в различных районах Якутии;

- результаты исследования влияния неравномерного распределения снеговой нагрузки на нагруженность отдельных видов строительных конструкций;

- предложения по назначению уровня расчетного значения снеговой нагрузки на покрытиях зданий.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследований, дана общая характеристика работы.

Первая глава посвящена анализу состояния вопроса. Выполнен обзор отечественных и зарубежных исследований и работ по снеговым нагрузкам. Дан анализ климатических особенностей территории Якутии, влияющих на формирование снегового покрова.

После выхода в 1932 году первого ОСТа 7626/6 изданы 7 нормативных документов, указаний и изменений. Большой вклад в области нормирования снеговых нагрузок внесли исследования В.А.Отставного, Л.С.Розенберга, Н.К.Жуковой, Б.П.Строкатова, М.В.Завариной, Б.Н.Кошутина, П.Д.Окулова, А.Т.Копылова и др.

Анализ зарубежных и отечественных норм снеговых нагрузок показал, что по своему техническому уровню, полноте учитываемых факторов, определяющих снеговые нагрузки на покрытия, отечественные нормы не уступают аналогичным зарубежным нормам, а по ряду позиций их превосходят.

Карта районирования территории РФ по весу снегового покрова земли была разработана в 1962 году по результатам измерений высот снегового покрова по постоянным рейкам и плотности снега дня ограниченного числа метеопунктов и с тех пор не пересматривалась.

Применение единых значений коэффициентов надежности по снеговым нагрузкам при переходе от нормативных значений к расчетным не позволяет учитывать разброс переменных значений коэффициентов вариаций, что в итоге приводит к неравной надежности проектируемых конструкций.

Основные положения норм по снеговым нагрузкам на покрытиях зданий приняты на основе результатов исследований нагрузок в Европейской части России. Климатические особенности региона, определяющие процесс снегонакопления в условиях Якутии, не нашли еще достаточного отражения в действующих нормативных документах.

Снеговой покров Крайнего Севера по своим физико-механическим свойствам отличается от снегового покрова западных регионов России. В отличии от сложного многослойного строения снежной толщи в районах

Европейской территории страны, толща снега в районах Якутии имеет весьма простое строение со сравнительно низкой общей плотностью (от 0.12 до 0.23 г/см3). При низкой температуре снежинки хрупки, не смерзаются при соприкосновении друг с другом, легко ломаются и переносятся ветром. В результате, несмотря на малые скорости ветра, на территории Якутии отмечены очень низкие по сравнению со снегоотложениями на земле снеговые нагрузки на покрытиях зданий.

На основании анализа выполненных исследований, а также климатических особенностей территории Якутии поставлены задачи диссертационной работы.

Во второй главе приводятся методика и результаты статистического исследования веса снегового покрова земли на территории Якутии.

Расчетные значения веса снегового покрова земли предлагается определять непосредственно на основе данных многолетних наблюдений по заданной обеспеченности.

В качестве исходных значений использованы результаты регулярных снегосъемок, проводившихся на 225 метеопунктах в течении 12-54 лет в республики Саха. При этом используются данные о запасе воды в снеговом покрове, полученные по снегосъемкам на защищенных участках в лесу или "поляна в лесу", так как они дают более точную информацию о количестве выпавших осадков.

Выбран и обоснован вид закона распределения. Снеговая нагрузка представлена в виде распределений ежегодных максимумов веса снегового покрова, аппроксимируемая наиболее распространенными теоретическими законами: первым предельным распределением Гумбеля, логнормальным распределением, законом Гаусса.

Дополнительно рассмотрено первое предельное распределение Гумбеля с поправками, учитывающими ограниченный объем выборок по сравнению с генеральной совокупностью. Расчетное значение веса снегового покрова, имеет вид

8Р = 50 1- ° /оы [Уы<1п(-1п т)] К (1)

где 80 - среднее из ежегодных максимумов, кПа; ш - обеспеченность (0.8, 0.9, 0.95 и т.д.); и - коэффициент вариации;

Стн и Ун - выборочное среднее и стандартное отклонение, зависящие от числа лет наблюдений Л', предложенные Э.Гумбелем для определения паводковых вод.

Для выбора наиболее согласующегося с экспериментальными данными закона распределения проведена статистическая обработка «осредненного ряда» из 600 годо-значений максимумов веса снегового покрова. Погрешность при использовании для описания эмпирических данных первого предельного распределения Гумбеля с поправками в 2.7 раза ниже, чем у нормального закона ив 1.9 раза ниже закона Гумбеля без поправок.

Проверка согласия предполагаемых законов распределения с опытными данными, выполненная с использованием критерия согласия хг Пирсона, показала, что распределение Гумбеля в процентном соотношении (по количеству станций) наиболее лучше описывает изменчивость снеговых нагрузок. Оценка применяемости законов распределений для аппроксимации изменчивости веса снегового покрова проведена с помощью экстремальной вероятностной бумаги. Полученные отклонения теоретических значений первого предельного распределения Гумбеля от эмпирических точек не превышают 1.6%. Таким образом, для описания распределения веса снегового покрова земли принято первое предельное распределение Гумбеля (ф-ла 1).

Наиболее сложным вопросом при назначении расчетного значения снеговых нагрузок на основе статистической обработки метеоданных является выбор соответствующей обеспеченности. Обеспеченность нагрузок в нормах не регламентируется.

В США и в ряде европейских стран (Австрия, Бельгия, Финляндия, Германия и др.) расчетные значения снеговой нагрузки на земле принимаются с обеспеченностью 0.98. В канадских нормах значение расчетной на-

грузки принято на уровне 0.967. Принимаемые в настоящее время в нашей стране расчетные значения снеговых нагрузок показывают, что учитываемые в нормах проектирования строительных конструкций снеговые нагрузки обеспечивают приемлемую надежность зданий и сооружений. Поэтому, изменять существующую обеспеченность расчетной снеговой нагрузки, по всей видимости, нецелесообразно.

Проведен анализ назначаемых по СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" расчетных значений снеговых нагрузок на территории Якутии. В соответствии с нормами вычислены расчетные значения снеговых нагрузок 8г>=8„уг. Для полученных значений установлены соответствующие им обеспеченности.

Расчетные значения снеговых на(рузок, определяемые но нормам, имеют обеспеченность от 0.78 до 0.995 , т.е. с повторяемостью 1 раз в 4.5 -200 лет. При отношении веса снегового покрова с обеспеченностью 0.98 к среднему значению Бо чн^о (в нормах под этим значением подразумевается коэффициент надежности по нагрузкам Бр/Бо) получим значения, соответствующие рекомендациям СНиП: для тяжелых покрытий - ~1.4, для легких покрытий зданий - у( =1,6. В результате проведенного анализа обеспеченность расчетной снеговой нагрузки принята на уровне 98%.

По разработанной методике проведена статистическая обработка данных по весу снегового покрова земли для 225 населенных пунктов, расположенных на территории всей Якутии, и определены расчетные значения веса снегового покрова земли для расчета строительных конструкций по I и 2 группам предельных состояний.

В целях охвата всей территории при назначении расчетных значений снеговых нагрузок выполнено районирование по весу снегового покрова земли (рис.1). Данные статистической обработки и составленная карта районирования по средним из ежегодных максимумов веса снегового покрова земли (рис.1 а) показывают на ряд расхождений с картой СНиП 2.01.07-85. В нормах территория Якутии включает три снеговых

Районирование территории Якутии повесу снегового покрова

а)

а - нормативного значения, б - расчетного значения.

Рис 1

района. Материалы статистического исследования показывают, что территорию Якутии следует разбить на пять снеговых районов. Из рассмотренных 225 пунктов метеоданные 130 станций не совпадают с данными СНиП. Разница в значениях веса снегового покрова земли для отдельных населенных пунктов достигает почти тройного значения.

В третьей главе приводится анализ результатов натурных снегосъе-мок на покрытиях зданий. Проанализированы факторы, влияющие на характер снегонакоплений.

Натурные наблюдения проводились с 1988 по 1995 года на покрытиях зданий по всей территории Якутии: на западе - в городах Мирный и Удачный; в Южной Якутии - в городах Нерюнгри и Алдан; на северо-востоке - в п. Депутатский и в центральной Якутии - в г. Якутске. Обследовались здания с различными профилями покрытий, при высотах от 10.0 до 78.6 м, длиной от 18 до 216 м и шириной от 9 до 138 м при наибольшей площади в 23184 м2.

По результатам наблюдений выявлена высокая неравномерность распределения снеговых нагрузок на малоуклонных покрытиях зданий со сравнительно низким уровнем по отношению к весу снегового покрова земли, несмотря на малые скорости ветра. Сравнительный анализ фактических снеговых нагрузок и назначаемых по нормам показывает, что факги-ческие снеговые нагрузки возле парапетов на 15-30 % выше нагрузок, определяемых в соответствии со СНиП, а у перепадов высот наоборот, в среднем на 30 % ниже. На ряде покрытий с перепадами высот фактические значения снеговой нагрузки ниже нормативных более, чем в 5 раз.

Для учета сноса снега с покрытий проведена статистическая обработка метеоданных и определена регрессионная зависимость от скорости ветра V, м/с, зимней температуры наружного воздуха I, °С и снежности зимнего периода г, кгс/м2 сутки. Получена оценка значимости температурного вклада при расчетах метелевости по климатическому массиву с разнородными температурными условиями. Сравнивая значения метелевости низкотемпературных районов с умеренными температурными районами, опре-

делена величина сносимого с покрытий снега в зависимости от температуры наружного воздуха.

Проведенные исследования по выявлению количественных закономерностей сноса снега с покрытий зданий в районах с экстремально низкими температурами позволили разработать предложения по снижению снеговых нагрузок на малоуклонных покрытиях.

Дополнительный понижающий коэффициент С,„, учитывающий температуру наружного воздуха, в соответствии с проведенными расчетами, имеет вид

где I - зимняя температура наружного воздуха, °С (со знаком минус).

Максимальное снегонакопление на покрытиях происходит в конце зимнего периода (февраль, март, апрель), совпадая по времени с наибольшими скоростями ветра, поэтому целесообразнее было бы среднюю скорость ветра принимать не за три наиболее холодных месяца, а за три указанных месяца.

Проведенные натурные наблюдения за снеговыми нагрузками на покрытиях зданий Якутии показывают на хорошую сходимость предлагаемых поправок с фактическим уровнем снеговых нагрузок на покрытиях.

В четвертой главе анализируется степень неравномерного распределения снеговой нагрузки на покрытиях с малыми уклонами.

Расхождение расчетных значений веса снегового покрова земли и расчетных снеговых нагрузок на покрытиях возле парапетов заключается в повышенном снегонакоплении вследствии переноса части снега ветром с покрытия в сторону парапета (на высоту не более высоты парапета) и в разшлх значениях плотностей снега на земле и на покрытии. Разница плотностей увеличивается в зависимости от повышения высоты снегового покрова в местах его большого скопления.

Максимальное значение коэффициента ц определяется из условия

С„, = 1.05+0.005

(2)

где 5Р - расчетное значение веса снегового покрова земли, кПа;

Бп - расчетное значение снеговой нагрузки у парапета, кПа.

На основе проведенного регрессионного анализа установлена зависимость снеговой нагрузки от высоты снегового покрова на покрытиях зданий Якутии - 8П=ЗЬ12.

Значение коэффициента р. у парапетов предлагается определять по формуле

р= ЗЬ12 / (4)

где Ь - высота парапета, в м;

- расчетное значение веса снегового покрова земли, в кПа.

Повышенную снеговую нагрузку следует принимать при Ь>>^Г7з.

Значение коэффициента р принимается не более 3 (ц< 3).

Длина повышенной зоны снегонакопления в нормах принимается равной двум высотам парапета Ь—2Ь. Результаты натурных наблюдений показали, что длина снегового "мешка" в зависимости от преобладающего направления ветров достигает значения 12Ь, при среднем значении Ь=6Ь, которое и рекомендуется назначать.

Процесс снегонакопления в местах перепада высот имеет более сложный характер по сравнению со снегонакоплениями возле парапетов. При наличии перепада в Бысотах верхнего и нижнего покрытий, при обтекании ветровым потоком здания возле перепада образуется зона аэродинамической тени - зона падения скоростей ветра и повышенной турбулентности. В этой зоне и происходит повышенное снегонакопление, вызванное выпадением переносимого снега с верхнего покрытия и переносом снега ветровым потоком с нижнего покрытия в место перепада с участка вне зоны аэродинамической тени.

Проанализированы возможные случаи повышенных снеговых нагрузок возле перепадов высот в зависимости от высоты перепада, длины и ширины покрытий для районов с разными значениями веса снегового покрова земли, скорости ветра и температуры в зимний период. Дано сопоставление с действующими нормами.

В результате проведенных исследований выработаны рекомендации к схеме №8 приложения 3 СНиП 2.01.07-85.

» Значения mi (пъ) - долей снега, переносимого ветром к перепаду высот для верхнего (нижнего) покрытий с а < 20° и сводчатых с f7L>l/8 рекомендуется определять формуле:

ш, (ш2)=1.1 -С*., (5)

где С„. - понижающий коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий в зависимости от скорости ветра, высоты, ширины зданий, температуры наружного воздуха, С„-(1.2-0.1 v/"k)(0.8+ 0.002 в)(\.05+0.005 /).

• Коэффициенты р, принимаемые для расчетов не должны превышать:

р <3 h11 i Sp, но не более б (6)

где h - высота перепада, м, отсчитываемая от карниза верхнего покрытия до кровли нижнего; Sp- расчетное значение веса снегового покрова земли, кПа.

• Длину зоны повышенных снегоотложений в рекомендуется принимать равной:

при д <3 h12 / Sp в =2h, но не более 16м;

при р >3 h ''2 / SP в= {(p-l+2m2) / ([3h12 / Sp ]-1 +2m2)} • 2h (7)

но не более 6 h и 16 м.

• Местную нагрузку у перепада не учитывается, если высота перепада, м, между двумя смежными покрытиями менее

Предложенные рекомендации позволят более детально учитывать повышенную снеговую нагрузку возле перепадов высот с учетом: конкретных климатических особенностей районов строительства (скорости ветра, температуры воздуха), непосредственного расчетного значения веса снегового покрова земли, а также возможных различий в высотах и ширины покры-тай.

Проведенные натурные исследования показали, что процесс снегонакопления и в средней части плоских покрытиях имеет сложный характер. При неравномерном распределении снега конструкции, имеющие разную

грузовую площадь (плиты, прогоны, фермы и т.д.) находятся в разных условиях и, чем больше грузовая площадь, с которой собирается нагрузка, тем меньше суммарная величина этой нагрузки.

В качестве меры неравномерного распределения снега на покрытии рассматривалось отклонение замеренной снеговой нагрузки в каждой конкретной точке от среднего значения на всей кровле. Установлено, что по мере увеличения грузовой площади степень рассеивания заметно снижается.

Влияние неравномерного распределения снеговой нагрузки представляется возможным оценить поправочным коэффициентом 1[/Л. Приняв распределение отклонений величины снеговой нагрузки на покрытии по нормальному закону и задавшись обеспеченностью 0.95, получено выражение для определения данного коэффициента

1 + 1.65 -и.

Ч,А= -(8)

1 + 1.65-о0

где оА - коэффициент вариации при грузовой площади А в м2; и,, - коэффициент вариации при точечных замерах.

При рассматриваемых грузовых площадях 18 м2, 36 м2 и 72 м2 значение поправочного коэффициента составило соответственно 0.98, 0.94 и 0.92.

При расчете строительных конструкций, имеющих различные грузовые площади, необходимо знание значений коэффициентов вариаций для каждой грузовой площади. Для удобства определения понижающего коэффициента, учитывающего неравномерное распределение снеговой нагрузки на покрытиях с малыми уклонами при грузовой площади А более 15 м2, выражение 8 приведено к виду

^а - 0.9 + ~. (9)

В пятой главе приведены, полученные на основании выполненных работ, рекомендации по назначению снеговых нагрузок на покрытия зданий республики Саха (Якутия).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ зарубежных и отечественных норм по назначению снеговой нагрузки показал, что по своему техническому уровню, полноте учитываемых факторов, определяющих снеговые нагрузки на покрытия, отечественные нормы не уступают аналогичным зарубежным нормам, а по ряду позиций их превосходят. Однако существующие подходы к нормированию снеговых нагрузок в нашей стране имеют существенные недостатки, основными из которых являются: принятие единых коэффициентов надежности при назначении расчетных снеговых нагрузок вне зависимости от степени их изменчивости; недостаточный учет климатических особенностей процесса снегонакопления на покрытиях зданий в условиях Якутии.

2. Разработана методика нормирования снеговых нагрузок, основанная на результатах непосредственных замеров запаса воды в снеговом покрове. Для аппроксимации годовых максимумов веса снегового покрова земли предлагается использовать первое предельное распределение Гумбе-ля с поправками на длительность наблюдения, имеющую наилучшую сходимость с результатами статистической обработки данных метеостанций. В качестве нормативного значения веса снегового покрова земли принимается среднее значение годовых максимумов. За расчетное значение принимается величина нагрузки с обеспеченностью 98%.

3. На основании анализа результатов 225 метеостанций уточнена карта районирования территории Якутии по среднегодовым максимумам веса снегового покрова. Свыше 60 % территории Якутии не соответствуют по уровню снеговой нагрузки карте районирования норм. Разработана карта районирования по расчетным значениям веса снегового покрова. Предложена таблица для непосредственного определения веса снегового покрова земли в различных пунктах Якутии.

4. Проведенная статистическая обработка результатов натурных наблюдений на покрытиях зданий и метеоданных позволила выявить корреляционную зависимость сноса снега с покрытий от температуры наружного

воздуха в зимний период. Коэффициент корреляции составляет от 0.69 до 0.87 в зависимости от температурных характеристик региона. Для учета сноса снега ветром с м&тоуклонных покрытий предложен понижающий коэффициент в зависимости от температуры наружного воздуха в рассматриваемом регионе.

5. В результате обработки данных натурных наблюдений за характером снегоотложений уточнены схемы распределения снеговых нагрузок на покрытиях зданий с перепадами высот и парапетами. Установлена зависимость плотности снегового покрова от высоты парапетов. Уточнено значение коэффициента ¡л перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке возле парапетов. Расчетную снеговую нагрузку у перепадов высот рекомендовано определять с учетом конкретных климатических особенностей районов строительства (скорости ветра, температуры воздуха), а также возможных различий высоты и ширины покрытий.

6. Анализ снегомерных съемок на покрытиях зданий позволил выявить степень неравномерности снеговых нагрузок на малоуклонных покрытиях. Для учета неравномерного распределения снега на малоуклонных покрытий предлагается ввести поправочный коэффициент уд, зависящий от грузовой площади конструктивного элемента.

7. По результатам проведенных исследований подготовлен проект территориальпых строительных норм по определению и учету снеговых нагрузок при проектировании зданий и сооружений в Республике Саха (Якутия).

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Копылов А.Т., Корнилов Т.А,, Рыков A.B. Анализ переноса и сноса снега на плоских покрытиях производственных зданий Якутской-САХА ССР //Прогрессивные методы ведения проектных и исследовательских работ при реконструкции стальных каркасов зданий и сооружений: Тезисы докладов. - Киев, 1991. - С. 16г17.

2. Корнилов Т.А., Рыков A.B., Копылов А.Т. Анализ процессов переноса и сноса снега на покрытиях промзданий в условиях Якутии // Усиление и реконструкция производственных зданий и сооружений, построенных в металле: Тезисы докладов. - Киев, 1992. - С. 39-40.

3. Корнилов Т.А., Копылов А.Т., Рыков A.B. Районирование территории Якутии по весу снегового покрова // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. - 1993. - №10. - С. 13-16.

4. Копылов А.Т., Рыков A.B. Нормирование снеговых нагрузок на территории Якутии // Проблемы строительства в Республике Саха (Якутия). - Якутск: ЯГУ, 1994. - С. 70-78.

5. Корнилов Т.А., Рыков A.B., Копылов А.Т. Снеговые нагрузки на покрытиях зданий в условиях Якутии // Металлические конструкции. Работы школы профессора Н.С. Стрелецкого. - М.: МГСУ, 1995. - С. 194-198.

6. Уваров Б.Ю., Копылов А.Т., Корнилов Т.А., Рыков A.B., Учет неравномерного распределения снеговой нагрузки на покрытиях производственных зданий Якутии // Вопросы надежности и совершенствования строительных конструкций. - Якутск: ЯГУ, 1996. - С. 167-172.

7. Рыков A.B. К назначению расчетных значений снеговых нагрузок // Вопросы надежности и совершенствования строительных конструкций. -Якутск: ЯГУ, 1996. - С. 161-166.

8. Рыков A.B. Внедрение в пракгику проектирования статистического подхода по назначению снеговых нагрузок // Тезисы докладов конференции молодых ученых и специалистов. - Якутск, 1996. - С. 32-33.

9. Корнилов Т.А., Копылов А.Т., Рыков A.B. О введении территориальных строительных норм по снеговым нагрузкам // Проблемы градосфе-ры и риск стихийных катастроф. - Якутск, 1997. - С. 62-64.

10. Корнилов Т.А., Рыков A.B., Алексеенко А.Г. Разработка территориальных строительных норм «Снеговые нагрузки» // Стихия. Строительство, Безопасность: Тезисы докладов. - Владивосток, 1997. - С.215-216.

/