Ирина Владимировна Лебедева, канд. техн. наук, заведующий лабораторией надежности сооружений
2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428
тел.: +7 (499) 174-77-35
Irina V. Lebedeva, Cand. Sci. (Engineering), Head of Laboratory, Laboratory of Structural reliability
2nd Institutskaya str., 6, bld. 1, Moscow, 109428
tel.: +7 (499) 174-77-35
Михаил Иосифович Фарфель, канд. техн. наук, заведующий лабораторией нормирования, реконструкции и мониторинга уникальных зданий и сооружений; доцент кафедры металлических и деревянных конструкций
2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428;
Ярославское шоссе, д. 26, г. Москва, 129337
тел.: +7 (499) 170-10-87
Mikhail I. Farfel, Cand. Sci. (Engineering), Head of Laboratory, Laboratory of Reconstruction, Standardization, and Monitoring of Unique Buildings and Structures; JSC Research Center of Construction, Associate Prof., Department of Metal and Wooden Structures
2nd Institutskaya str., 6, bld. 1, Moscow, 109428;
Yaroslavskoye Shosse, 26, Moscow, 129337
tel.: +7 (499) 170-10-87
Дмитрий Юрьевич Коняшин, научный сотрудник лаборатории нормирования, реконструкции и мониторинга уникальных зданий и сооружений
2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428
тел.: +7 (925) 271-00-10
Dmitry Yu. Konyashin, Researcher, Laboratory of Reconstruction, Standardization, and Monitoring of Unique Buildings and Structures
2nd Institutskaya str., 6, bld. 1, Moscow, 109428
tel.: +7 (925) 271-00-10
Максим Михайлович Березин, руководитель лаборатории строительной аэродинамики Новосибирского отдела аэродинамики сооружений
ул. Притомская набережная, д. 13, оф. 21, Кемерово, 650000
Maxim M. Berezin, Head of Laboratory, Laboratory of Structural Aerodynamics
Pritomskaya embankment str., 13, off. 21, Kemerovo, 650000
Введение. На основе полученных данных мониторинга и измерений веса снегового покрова установлены закономерности формирования снегоотложений на покрытии БСА «Лужники» и их перераспределения в зимний период. В статье проанализированы экспериментально полученные данные измерений за период более 20 лет.
Цель. Исследование предназначено для установления закономерностей формирования снегоотложений и их распределения на покрытии БСА «Лужники» и определения численных значений коэффициента формы μ, характеризующего переход от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытии.
Материалы и методы. Выполнены измерения веса и плотности снегоотложений на покрытии БСА «Лужники» с 1998 по 2019 год. Полученные результаты сопоставлены с параллельными измерениями веса снегового покрова (далее – ВСП) на земле в Лужниках. Также проведен анализ веса снегового покрова на основе гидрометеорологических данных декадных снегосъемок в Москве, выполненных Метеорологической обсерваторией имени В.А. Михельсона в соответствии с датами проведения натурных измерений, а также статистический анализ данных о максимальных ежегодных значениях ВСП в Москве. Построены графики повторяемости направлений ветра за месяц, предшествующий датам наблюдений.
Результаты. Получены максимальные значения коэффициентов формы μ для каждого участка покрытия. Выявлены участки повышенных снегоотложений на покрытии в различные периоды процесса снегонакопления и зависимость их образования от скоростей и направлений ветра в зимний период. Построены графики распределения снеговой нагрузки по покрытию по годам наблюдений. Установлено, что значения снеговых нагрузок на покрытии БСА за период наблюдений в целом не превысили заданных проектом значений, за исключением локальных зон возле внутреннего контура в период монтажа козырька.
Выводы. Показано, что процесс формирования, накопления и перераспределения снегоотложений на покрытии является весьма сложным и неравномерным и меняется от зимы к зиме. При назначении расчетных схем снеговых нагрузок для проведения расчетов несущих конструкций уникальных сооружений необходимо учитывать наиболее неблагоприятные направления ветрового потока, при которых формируется неравно-мерная картина снегоотложений, а также физические свойства покрытия и данные натурных наблюдений.
Introduction. The mechanism of the formation of snow deposits on the shell of the Luzhniki GSA and their redistribution in winter were established on the basis of the data obtained during the monitoring of the snow load for over 20 years.
Aim. In this article, the mechanism of the formation of snow deposits and their distribution on the shell of the Luzhniki GSA were determined, along with the numerical values of the form factor μ characterizing the transition from the ground snow load to the snow load on the shell.
Materials and methods. The measurements of the load and density of snow deposits on the shell of the Luzhniki GSA were carried out from 1998 to 2019. The obtained results were compared with the parallel measurements of ground snow load (GSL) in Luzhniki. In addition, the snow load, as well as statistical data analysis on the maximum annual values of the GSL, were analyzed using the hydrometeorological data of decadic snow surveys in Moscow, performed by the V.A. Mikhelson Meteorological Observatory following the dates of field measurements. The graphs of the repeatability of wind directions for the month preceding the observation dates were plotted.
Results. The maximum values of the form factor μ for each section of the shell were obtained. The areas characterized by increased snow deposition on the shell during various periods of snow accumulation andthe dependence of their formation on wind speeds and directions in winter were revealed. Graphs depicting the distribution of snow load on the surface by observation years were plotted. It was established that the values of snow loads on the GSA shell during the observation period generally lay within the design values, except for local zones near the internal contour during the installation of the canopy.
Conclusion. It was shown that the formation, accumulation, and redistribution of snow deposits on the shell comprise a complex and uneven process, varying from winter to winter. When selecting the analytical models of snow loads for calculating unique load-bearing structures, it is necessary to account for the most unfavorable wind flow directions, at which an uneven snow deposition pattern occurs, as well as the physical properties of the shell and field observations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.