Ветровая нагрузка — один из ключевых факторов, влияющих сначала на выбор, а потом — на надежность и долговечность опор освещения. Правильный расчет этого показателя критически важен для обеспечения безопасности и предотвращения аварийных ситуаций. В этой статье расскажем про ветровую нагрузку по районам России, как производится ее расчет и как это влияет на подбор опор освещения.

На что влияет ветровая нагрузка и зачем ее считать?

Расчет ветровой нагрузки на опоры освещения — критически важный этап проектирования и строительства, который напрямую влияет на безопасность, надежность и долговечность всей конструкции. Он позволяет определить максимальное давление ветра, которое может воздействовать на опору, и гарантировать ее устойчивость даже в экстремальных условиях.

Специалисты изучают ветровые районы России и считают нагрузку на опоры освещения, чтобы:

• Предотвратить падение столбов из-за сильного ветра, что может привести к травмам, повреждению имущества и нарушению электроснабжения.
• Гарантировать устойчивость конструкции к деформациям и повреждениям, вызванным длительным воздействием ветра.
• Снизить затраты на ремонт и замену — правильно подобранная опора прослужит дольше.
• Выбрать оптимальные параметры опоры (высоту, диаметр, материал, конструкцию), избегая излишнего запаса прочности и перерасхода материалов.
• Выбрать тип фундамента. Ветровая нагрузка влияет на выбор типа и размеров фундамента опоры, обеспечивая ее устойчивость.
• Определить оптимальное место установки опоры с учетом ветрового режима местности.

Важно! Расчет ветровой нагрузки является обязательным требованием строительных норм и правил (СНиП) и обеспечивает соответствие проекта требованиям безопасности.

Карта ветровых районов России: что это и для чего нужна?

Россия характеризуется разнообразием климатических условий, включая значительные различия в скорости и направлении ветра. Для учета этих различий при проектировании и строительстве, в том числе при расчете нагрузки на опоры освещения, вся страна разделена на ветровые районы.

Ветровой район — это участок территории, для которого характерны определенные параметры ветрового режима, прежде всего скорость ветра и ее повторяемость. Эти параметры усреднены за многолетний период наблюдений и служат основой для определения нормативного значения ветрового давления, используемого в расчетах.

Информация о ветровых районах России содержится в нормативных документах по строительству, в частности, карта ветровых районов есть в СП 20.13330.2016 “Нагрузки и воздействия”.

В ней вся территория страны разделена на семь основных районов (от I до VII). Район I характеризуется наименьшей ветровой нагрузкой, а район VII — наибольшей. Кроме того, выделяются отдельные районы для прибрежных территорий и открытых водных пространств, где ветровой режим имеет свою специфику.

Карта ветровых районов из СП 20.13330.2016 напрямую влияет на выбор типа и конструкции опоры освещения. Чем выше номер, тем сильнее ветровая нагрузка и тем прочнее должна быть опора. При выборе учитываются следующие параметры:

• В районах с высокой ветровой нагрузкой (VI-VII) ограничивается максимальная высота опор или применяются специальные конструкции для повышения устойчивости.
• В регионах с сильными ветрами предпочтительнее использовать стальные опоры, обладающие большей прочностью, чем алюминиевые или композитные.
• В районах с высокой ветровой нагрузкой требуется больший диаметр опоры для обеспечения необходимой жесткости и устойчивости.
• Круглые конические или многогранные опоры испытывают меньшее сопротивление ветру, чем, например, прямоугольные. В районах с сильным ветром это особенно важно.
• Ветровой район влияет на выбор типа крепления опоры (фланцевое, прямостоечное) и конструктивных решений для повышения устойчивости (например, использование оттяжек).

Как рассчитать ветровую нагрузку на опору: формула с пояснением

Расчет ветровой нагрузки на опору освещения производится по формуле, указанной все в том же СП 20.13330.2016:

Wm = W0 * k * c,

где:

• Wm – нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки.
• W0 – нормативное значение ветрового давления. Значение определяется по карте ветровых районов для конкретной местности, ниже мы ее приведем.
• k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте. Значение k зависит от типа местности (городская, загородная, открытая) и высоты опоры, указывается в том же СП. Он зависит от высоты столба (z), типа местности: A – открытая и сельская, B – леса, территория некрупного города, C – город с плотной застройкой и зданиями высотой от 25 м.

• c – аэродинамический коэффициент. Значения c для различных типов опор приведены в справочной литературе и нормативных документах. Чаще всего для большинства опор он принимается равным 0,7.

Для удобства мы представим карту ветровых районов для городов областного значения в таблице:

Регион	Город	W0
Республика Хакасия	Абакан	3
Хабаровский край	Амурск	3
Чукотский автономный округ	Анадырь	7
Архангельская область	Архангельск	2
Астраханская область	Астрахань	3
Алтайский край	Барнаул	3
Белгородская область	Белгород	2
Еврейская автономная область	Биробиджан	3
Амурская область	Благовещенск	2
Брянская область	Брянск	1
Новгородская область	Великий Новгород	1
Владимирская область	Владимир	1
Волгоградская область	Волгоград	3
Вологодская область	Вологда	1
Воронежская область	Воронеж	2
Республика Алтай	Горно-Алтайск	3
Чеченская Республика	Грозный	4
Свердловская область	Екатеринбург	1
Ивановская область	Иваново	1
Удмуртская Республика	Ижевск	1
Иркутская область	Иркутск	3
Республика Марий Эл	Йошкар-Ола	1
Республика Татарстан	Казань	2
Калининградская область	Калининград	2
Калужская область	Калуга	1
Кемеровская область – Кузбасс	Кемерово	3
Кировская область	Киров	1
Костромская область	Кострома	1
Краснодарский край	Краснодар	4
Красноярский край	Красноярск	3
Курганская область	Курган	2
Курская область	Курск	2
Республика Тыва	Кызыл	1
Липецкая область	Липецк	2
Магаданская область	Магадан	5
Республика Ингушетия	Магас	4
Республика Адыгея	Майкоп	4
Московская область	Москва	1
Мурманская область	Мурманск	4
Республика Ингушетия	Назрань	4
Кабардино-Балкарская Республика	Нальчик	4
Нижегородская область	Нижний Новгород	1
Новосибирская область	Новосибирск	3
Омская область	Омск	2
Орловская область	Орел	2
Оренбургская область	Оренбург	3
Пензенская область	Пенза	2
Пермский край	Пермь	1
Республика Карелия	Петрозаводск	2
Псковская область	Псков	1
Ростовская область	Ростов-на-Дону	3
Рязанская область	Рязань	1
Ямало-Ненецкий автономный округ	Салехард	4
Самарская область	Самара	3
Ленинградская область	Санкт-Петербург	2
Саратовская область	Саратов	3
Республика Крым	Севастополь	2
Республика Крым	Симферополь	2
Смоленская область	Смоленск	1
Ставропольский край	Ставрополь	5
Тамбовская область	Тамбов	2
Тверская область	Тверь	1
Томская область	Томск	3
Тульская область	Тула	1
Тюменская область	Тюмень	1
Республика Бурятия	Улан-Удэ	3
Ульяновская область	Ульяновск	2
Хабаровский край	Хабаровск	3
Ханты-Мансийский автономный округ — Югра	Ханты-Мансийск	1
Чувашская Республика — Чувашия	Чебоксары	1
Челябинская область	Челябинск	2
Карачаево-Черкесская Республика	Черкесск	4
Забайкальский край	Чита	2
Республика Калмыкия	Элиста	3
Сахалинская область	Южно-Сахалинск	6
Республика Саха (Якутия)	Якутск	1
Ярославская область	Ярославль	1

Расчет ветровой нагрузки — сложный и ответственный процесс, требующий профессиональных знаний и навыков. От его точности зависит безопасность и надежность всей конструкции, поэтому рекомендуется доверить этот расчет квалифицированным специалистам или же выполнять самостоятельно по нашей формуле.