|
3.11. Пульсационный ветер
Расчет на ветровое пульсационное воздействие выполняется в соответствии с нормами СНиП 2.01.07-85. Пульсационная
динамическая компонента wp строится автоматически на основе сформированной ранее статической компоненты
ветровой нагрузки ws
где
|
|
c |
- аэродинамический коэффициент; |
k(z)
|
- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, который,
в зависимости от ветрового района* принимается по таблице
Высота z, м |
Коэффициент k для типов местности |
A |
B |
C |
<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 |
150 |
2.25 |
1.90 |
1.55 |
200 |
2.45 |
2.10 |
1.80 |
250 |
2.65 |
2.30 |
2.00 |
300 |
2.75 |
2.50 |
2.20 |
350 |
2.75 |
2.75 |
2.35 |
>480 |
2.75 |
2.75 |
2.75 |
|
w0
|
- нормативное значение ветрового давления,
|
z(z)
|
- коэффициент пульсаций скорости ветра на уровне z, принимаемый, в
зависимости от ветрового района* по таблице
Высота z, м |
Коэффициент пульсаций z для типов местности |
A |
B |
C |
<5 |
0.85 |
1.22 |
1.78 |
10 |
0,76 |
1.06 |
1.78 |
20 |
0.69 |
0.92 |
1.50 |
40 |
0.62 |
0.80 |
1.26 |
60 |
0.58 |
0.74 |
1.14 |
80 |
0.56 |
0.70 |
1.06 |
100 |
0.54 |
0.67 |
1.00 |
150 |
0.51 |
0.62 |
0.90 |
200 |
0.49 |
0.58 |
0.84 |
250 |
0.47 |
0.56 |
0.80 |
300 |
0.46 |
0.54 |
0.76 |
350 |
0.46 |
0.52 |
0.73 |
>480 |
0.46 |
0.50 |
0.68 |
|
v
|
- коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра,
который, в зависимости от ширины b и высоты h наветренной поверхности
следует принимать по таблице
b, м |
Коэффициент v в зависимости от высоты h, м |
5 |
10 |
20 |
40 |
80 |
160 |
350 |
0,1 |
0,95 |
0,92 |
0,88 |
0,83 |
0,76 |
0,67 |
0,56 |
5 |
0,89 |
0,87 |
0,84 |
0,80 |
0,73 |
0,65 |
0,54 |
10 |
0,85 |
0,84 |
0,81 |
0,77 |
0,71 |
0,64 |
0,53 |
20 |
0,80 |
0,78 |
0,76 |
0,73 |
0,68 |
0,61 |
0,51 |
40 |
0,72 |
0,72 |
0,70 |
0,67 |
0,63 |
0,57 |
0,48 |
80 |
0,63 |
0,63 |
0,61 |
0,59 |
0,56 |
0,51 |
0,44 |
160 |
0,53 |
0,53 |
0,52 |
0,50 |
0,47 |
0,44 |
0,38 |
|
|
* Типы местности:
|
|
A
|
- открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи,
тундра; |
B
|
- городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно по-
крытые препятствиями высотой более 10м; |
C |
- городские районы с застройкой зданиями высотой более 25м. |
|
Ветровая пульсационная нагрузка раскладывается по формам колебаний сооружения. По каждой форме
колебаний вводится коэффициент динамичности bi,
рассчитанный на основе спектральных свойств ветрового воздействия и логарифмического декремента
затухания конструкции:
Параметр ei определяется по формуле
где
|
|
Ti |
- период колебаний по i-му тону; |
w0 |
- нормативное значение ветрового давления (Па); |
1.4 |
- коэффициент надежности по ветровой нагрузке. |
|
Суммарные усилия и перемещения (X) определяются по формуле
где Xi - усилия/перемещения по i-й форме колебаний.
|
Расчет активируется запуском пункта главного меню Solve/Wind pulsation
Результатом расчета являются амплитудные значения перемещений узлов конструкции, усилий и напряжений в элементах от действующей пульсационной
компоненты ветрового загружения. Полученные результаты расчета соответствуют уровню нагрузки статической компоненты ветрового загружения -
нормативным значениям статической компоненты нормативные значения от пульсационной компоненты, расчетным - расчетные.
Для выполнения расчета на пульсационный ветер необходимо заполнить таблицу Пульсационный ветер. Альтернативно
расчет на пульсации ветра может быть выполнен в режимах расчета Произвольные динамические воздействия и
Стационарное случайное воздействие.
В украинских нормах ДБН В.1.2-2-2006 учет пульсационной составляющей ветровой нагрузки сводится к статическому расчету, в котором,
в зависимости от периода нижней собственной частоты конструкции, выбирается та или иная таблица коэффициента высотности:
для сооружений, период нижней собственной частоты которых T<0.25 сек
Высота z, м |
Коэффициент высотности
для типов местности |
I |
II |
III |
IV |
<5 |
0.90 |
0.70 |
0.40 |
0.20 |
10 |
1.20 |
0.90 |
0.60 |
0.40 |
20 |
1.35 |
1.15 |
0.85 |
0.65 |
40 |
1.60 |
1.45 |
1.15 |
1.00 |
60 |
1.75 |
1.65 |
1.35 |
1.10 |
80 |
1.90 |
1.75 |
1.50 |
1.20 |
100 |
1.95 |
1.85 |
1.60 |
1.25 |
150 |
2.15 |
2.10 |
1.85 |
1.35 |
200 |
2.30 |
2.20 |
2.05 |
1.45 |
для сооружений, период нижней собственной частоты которых T>0.25 сек
Высота z, м |
Коэффициент высотности
для типов местности |
I |
II |
III |
IV |
<5 |
1.40 |
1.20 |
0.90 |
0.60 |
10 |
1.80 |
1.50 |
1.20 |
1.00 |
20 |
1.95 |
1.85 |
1.55 |
1.40 |
40 |
2.25 |
2.20 |
2.00 |
1.95 |
60 |
2.45 |
2.45 |
2.25 |
2.25 |
80 |
2.65 |
2.60 |
2.45 |
2.50 |
100 |
2.70 |
2.70 |
2.60 |
2.70 |
150 |
2.95 |
3.00 |
2.90 |
3.10 |
200 |
3.10 |
3.15 |
3.20 |
3.40 |
В связи с этим, если среди статических загружений задана хотя-бы одна ветровая нагрузка по нормам ДБН В.1.2-2-2006,
перед выполнением статического расчета необходимо выполнить расчет на свободные колебания в режиме сосредоточенных масс
(см. Свободные колебания).
Следует иметь в виду, расчет на ветровые пульсации по нормам СНиП 2.01.07-85 в рамках динамического расчета на
Пульсационный ветер и дает значения динамической добавки ветровой нагрузки. Расчет же по нормам ДБН В.1.2-2-2006
выполняется в рамках статического расчета и дает значения, соответствующие суммарному воздействию статической и пульсационной компонент.
|
|
|