Ветровая нагрузка на антенну и мачту (СП 20.13330)
Что считается и как
Калькулятор считает квазистатическую ветровую нагрузку на антенно-мачтовое сооружение по разделу 11 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*, с Изм. 1–3). Для мачт и башенных сооружений эквивалентная высота принимается равной геометрической: zₑ = z (п. 11.1.5).
Основные формулы (формула 11.2 СП и статика):
F = w · S [кН] (кПа·м² = кН)
F_расч = γf · F, γf = 1,4
M = Σ Fᵢ · zᵢ [кН·м] — момент у основания мачты
Нормативное давление w₀ по ветровым районам (табл. 11.1, районы — по карте 2 приложения Е):
IV = 0,48 · V = 0,60 · VI = 0,73 · VII = 0,85 кПа
Коэффициент k(zₑ) — таблица 11.2 для типов местности: А — открытая (побережья, степи, тундра), В — города и лесные массивы (препятствия выше 10 м), С — плотная застройка зданиями выше 25 м. Промежуточные высоты — линейная интерполяция; при zₑ ≤ 5 м — строка 5 м; выше 300 м таблица не применяется.
| zₑ, м | А | В | С |
|---|---|---|---|
| 5 | 0.75 | 0.50 | 0.40 |
| 10 | 1.00 | 0.65 | 0.40 |
| 20 | 1.25 | 0.85 | 0.55 |
| 40 | 1.50 | 1.10 | 0.80 |
| 60 | 1.70 | 1.30 | 1.00 |
| 80 | 1.85 | 1.45 | 1.15 |
| 100 | 2.00 | 1.60 | 1.25 |
(в расчёте используется полная таблица до 300 м; здесь показаны строки до 100 м)
Аэродинамические коэффициенты c (приложение В СП 20.13330.2016, консервативные): плоская панель/щит — 1,8. По В.1.1 для щита, поднятого над землёй (случай антенны на мачте), cₓ = 2,5·kλ, где kλ — коэффициент концевого эффекта (В.1.15); для типичных удлинений панельных антенн kλ ≈ 0,6–0,75, то есть cₓ ≈ 1,5–1,9 — принятое 1,8 покрывает типичные панели и совпадает с EN 1991-1-4 (signboards, cf = 1,8). Цилиндр (труба, штырь, обтекатель) — 1,2 (В.1.12, огибающая значений cₓ∞ рисунка В.17 при докритических числах Рейнольдса; для гладких труб большого диаметра фактическое значение ниже — запас в безопасную сторону). Если производитель указывает паспортный Cx антенны, задайте его в режиме «свой c»; для параболических зеркал и решётчатых секций — c из паспорта или по приложению В.
Ствол мачты учитывается как цилиндр с парусностью S = d·H и c = 1,2; коэффициент k консервативно берётся на верхней отметке ствола, равнодействующая — на высоте H/2.
Источники (проверены 2026-07-25): СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*» (с Изм. 1, 2, 3) — формула 11.2, таблицы 11.1 и 11.2, п. 11.1.5–11.1.6, γf = 1,4, приложение В (аэродинамические коэффициенты); значения сверены построчно по полному тексту СП (портал docs.cntd.ru) и независимым инженерным справочникам. Расчёт учитывает только среднюю составляющую ветровой нагрузки (квазистатика): пульсационная составляющая (п. 11.1.2), вихревое возбуждение и динамика мачты, гололёд (разд. 12) — вне модели; результат пригоден для предварительной оценки, рабочий проект — по полному СП 20.13330.2016.