Вітрові райони України: таблиця W0 для розрахунку опор освітлення

Що таке W0

W0 — характеристичне значення вітрового тиску: середня (статична) складова тиску вітру на висоті 10 м над землею, яка в середньому може бути перевищена один раз за 50 років (ДБН В.1.2-2:2006, п. 9.6). Це вихідна метеорологічна характеристика місцевості, а не готове навантаження на конкретну опору.

Значення W0 визначають за картою районування території України (рис. 9.1 ДБН В.1.2-2:2006) або за довідковою таблицею для міст (Додаток Е того самого документа) — нижче наведено значення для обласних центрів.

Для іншого населеного пункту вашої області орієнтуйтеся на значення найближчого міста з таблиці — точне значення для конкретної місцевості визначає інженер за картою районування ДБН В.1.2-2:2006.

Як W0 впливає на розрахунок опори

Розрахункове вітрове навантаження на опору — це не саме W0, а W0, помножене на коефіцієнт С і коефіцієнт надійності (формули 9.1–9.2 ДБН В.1.2-2:2006). Коефіцієнт С враховує форму перерізу опори (гранена чи конічна), висоту й коефіцієнт висоти споруди, напрямок вітру та динамічну (пульсаційну) складову навантаження. Тому дві опори однакової висоти в одному вітровому районі можуть мати різне розрахункове навантаження залежно від форми й площі парусності.

Через це W0 із таблиці — лише вихідна точка: остаточний діаметр стійки, товщину стінки й тип фундаменту опори розраховує інженер з урахуванням усіх коефіцієнтів для конкретного проєкту.

Що надіслати для розрахунку

Вкажіть населений пункт (або область) будівництва, висоту опори й тип освітлювального обладнання (маса та кількість світильників чи прожекторів). Ми визначимо вітровий район, виконаємо розрахунок і підберемо конструкцію опори. Дивіться також Як вибрати висоту опори освітлення.

Приклад: вплив W0 і періоду повторюваності

Граничне розрахункове значення вітрового навантаження: Wm = γfm · W0 · C (формула 9.1 ДБН В.1.2-2:2006). Коефіцієнт γfm залежить від середнього періоду повторюваності T (таблиця 9.1), а C = Caer · Ch · Calt · Crel · Cdir · Cd враховує форму опори, її висоту, тип місцевості, висоту над рівнем моря, рельєф, напрямок вітру й динамічність (п. 9.7).

У кПа. Львів має в 1,41 раза більше, ніж Київ (0,52 ÷ 0,37); перехід від 25 до 100 років додає близько 31 % (1,14 ÷ 0,87).

Тип місцевості впливає сильніше, ніж місто

Коефіцієнт висоти Ch залежить від типу місцевості (п. 9.9 ДБН В.1.2-2:2006 зі Зміною № 1). Значення для 10 м: за таблицею 9.01 — для споруд із періодом власних коливань не більше 0,25 с, за таблицею 9.02 — для решти.

На висоті 10 м значення Ch для типів I і IV різняться в 1,8–3 рази — більше, ніж W0 між Києвом і Львовом. На межі типів або у разі сумніву беруть тип із більшим Ch.

Для ЛЕП вітровий тиск беруть із карт ПУЕ, а не з таблиці ДБН

Таблиця W0 на початку статті дана за ДБН. У ПУЕ (редакція 2026 р.) для повітряних ліній є власна карта вітрового тиску (рис. 2.5.2): п’ять районів з W0 400, 450, 500, 550 і 600 Па для рівнини на висоті 10 м (п. 2.5.41). Період повторюваності цих значень — 50 років (п. 2.5.27). Гірську місцевість на карті позначено окремо; для гір понад 400 м над рівнем моря значення визначають за методикою СОУ-Н ЕЕ 20.667 (п. 2.5.31).

Для ЛЕП ДБН В.1.2-2 застосовують до навантажень, яких ПУЕ не встановлюють (п. 2.5.27), а також там, куди відсилають самі ПУЕ (п. 2.5.42). Вітровий тиск W0 встановлюють самі ПУЕ, тож таблиця W0 за ДБН тут — щонайбільше орієнтир. Яку карту брати, залежить від класу безвідмовності лінії (КБ), а від нього — і період повторюваності, який закладають у розрахунок несучої здатності опори:

Джерела: п. 2.5.29, табл. 2.5.1 (п. 1–3), 2.5.2 і 2.5.7. Для переміщень опор і фундаментів, а також для проводів, тросів, ізоляторів і арматури періоди коротші: 5, 10, 15 і 25 років для 1КБ–4КБ (табл. 2.5.1, п. 2 і 3).

Від W0 до тиску на опору за ПУЕ

На опору й інші площинні елементи лінії розрахунковий максимальний тиск вітру (без ожеледі) Wm = Wom · Ck · Cc, де Wom = γfmax · W0, Ck = Caer · Cd, Cc = Ch · Crel · Cdir (п. 2.5.39, 2.5.42, 2.5.43). Коефіцієнт γfmax береться з табл. 2.5.7 за періодом T (п. 2.5.40).

Коефіцієнт висоти Ch на 10 м для типів місцевості I / II / III / IV — 1,50 / 1,00 / 0,65 / 0,40, на 50 м — 2,07 / 1,62 / 1,24 / 0,89 (табл. 2.5.7а, п. 2.5.44). Для типів I–III це не збігається ні з таблицею 9.01, ні з таблицею 9.02 ДБН вище. Коефіцієнт динамічності Cd для опор до 50 м допускається брати 1,5 (вільностояча одностоякова металева) і 1,6 (вільностояча портальна металева); вище 50 м його дає спеціальний динамічний розрахунок за ДБН В.1.2-2 (п. 2.5.42).

Crel і Cdir беруть рівними 1, крім окремих випадків. Crel обчислюють за спеціальними методиками, якщо опора стоїть у горах, на схилі крутіше за 5° або на пагорбі вищому за 20 м (п. 2.5.46); Cdir < 1 допускається лише для відкритої рівнини за достатнього статистичного обґрунтування (п. 2.5.47).

Умовний приклад, власний розрахунок, не з ПУЕ. Лінія 110 кВ класу 3КБ, регіональна карта дала W0 = 500 Па. Для розрахунку несучої здатності опори T = 150 років, γfmax = 1,22, тож Wom = 1,22 · 500 = 610 Па. На висоті 10 м у місцевості типу II за Crel = Cdir = 1 маємо Cc = 1,00 і Wm = 610 Па · Ck; у місцевості типу I Cc = 1,50 і Wm = 915 Па · Ck. Форму й динаміку опори ще має врахувати Ck. Остаточні значення для конкретної лінії проєктувальник бере з чинного тексту ПУЕ.

Що ще зібрати перед розрахунком

Окрім переліченого вище:

• тип місцевості (I–IV) і відкриті напрямки вітру;
• площу парусності світильників, камер, знаків і банерів на стійці;
• висоту над рівнем моря (понад 500 м за ДБН, у горах понад 400 м за ПУЕ) і рельєф: чи стоїть опора на схилі або пагорбі, його висоту й ухил;
• дані про ґрунт і спосіб кріплення, див. Фундаменти опор освітлення.