Как учитываются снежные и гололёдные нагрузки при проектировании: расчёты, которые нельзя игнорировать

0
225

Проектируя опоры ОГК 7, проектировщики учитывают не только вес светильников и ветровые нагрузки, но и не менее важные факторы — снег и гололёд. В условиях российской зимы эти явления могут представлять серьёзную угрозу устойчивости конструкции. Обледенение проводов, снеговая шапка на кронштейне, наледь на светильнике — всё это увеличивает нагрузку на опору в разы. Если такие воздействия не учесть при расчётах, конструкция может деформироваться, наклониться или даже рухнуть.

1. Почему эти нагрузки важны

Снежные и гололёдные нагрузки относятся к категории климатических нагрузок, которые нормативно учитываются при проектировании всех наружных конструкций, включая опоры освещения. На первый взгляд кажется, что снег — это мягко и безопасно, но в больших объёмах он оказывает мощное давление. А гололёд, образующийся при колебаниях температуры, создаёт плотную корку, которая может добавить десятки килограммов веса на каждый метр конструкции.

Кроме того, наледь нередко образуется неравномерно, что вызывает дисбаланс нагрузки и кручение опоры. Особенно опасно это на высоких мачтах и опорах с выносными кронштейнами.

2. Нормативная база

При расчётах проектировщики опираются на:

  • СП 20.13330.2016 “Нагрузки и воздействия”;

  • СНиП 2.01.07-85 (устаревший, но до сих пор используется в отдельных проектах);

  • региональные карты снеговых и гололёдных нагрузок.

Россия делится на несколько снеговых и гололёдных зон, каждая из которых имеет своё нормативное значение нагрузок. Например, в средней полосе нормативная снеговая нагрузка составляет около 180–200 кг/м², а в северных районах может достигать 400 кг/м² и выше.

3. Что именно учитывается при расчётах

В проект закладываются:

  • дополнительная масса снега или льда, оседающего на верхней части опоры, кронштейнах и светильниках;

  • обледенение проводов, если на опоре предусмотрена кабельная прокладка;

  • влияние наледи на парусность, так как обледеневшие конструкции сильнее подвержены ветровому воздействию;

  • неравномерное распределение массы при частичном таянии льда или снега.

Каждый элемент конструкции — от корпуса светильника до фланцевого соединения — проверяется на суммарную нагрузку, включая собственный вес, ветер, снег и лёд.

4. Как усиливают опоры

Для компенсации зимних нагрузок применяются:

  • увеличение толщины стенки опоры;

  • увеличение площади фланца и количества анкеров;

  • усиленные кронштейны с дополнительными ребрами жёсткости;

  • антивандальные и морозостойкие материалы покрытий;

  • установка опор с запасом прочности по несущей способности.

Проектировщики всегда закладывают коэффициент запаса, чтобы конструкция выдерживала экстремальные погодные условия даже при стечении нескольких факторов: сильный снегопад, ветер, наледь.

5. Эксплуатация и осмотры зимой

Даже при правильном проектировании важно проводить плановые осмотры в зимний период. Особое внимание уделяется:

  • наличию обледенения на кронштейнах;

  • деформации опоры из-за неравномерного нагружения;

  • состоянию анкерных болтов и фундамента.

Если наблюдаются аномальные осадки, некоторые конструкции могут временно отключаться и очищаться вручную или с помощью подъёмной техники.

Вывод: снежные и гололёдные нагрузки — это не второстепенный фактор, а обязательный элемент инженерного расчёта. Их игнорирование способно привести к аварийным ситуациям, особенно в климатически сложных регионах. Только точные расчёты, прочные материалы и опытный подрядчик могут гарантировать, что опора освещения выдержит зиму — и не одну.