Е.1.3.3 Число Скрутона Sс

(1) Восприимчивость к колебаниям зависит от амортизации (демпфирования) конструкции и от отношения массы сооружения к массе текучей среды. Это отношение выражается как число Скрутона по формуле (Е.4).

, (Е.4)

где d_s — амортизация (демпфирование) конструкции, выраженная логарифмическим декрементом затухания;

r — плотность воздуха;

m_i,e — эквивалентная масса на единицу длины по формуле (F.14);

b — базовая ширина поперечного сечения в зоне вихревого возбуждения.

Примечание — Значение плотности воздуха r может указываться в национальном приложении. Рекомендованное значение составляет около 1,25 кг/м³.

Е.1.3.4 Число Рейнольдса Re

(1) У круговых цилиндров нагрузка от вихревого возбуждения колебаний зависит от числа Рейнольдса Re при критической скорости ветра v_crit,i. Число Рейнольдса рассчитывается по формуле (Е.5).

, (Е.5)

где b — наружный диаметр кругового цилиндра;

v — кинетическая вязкость воздуха (v » 15 × 10^–5 м²/с);

v_crit,I — критическая скорость ветра по Е.1.3.1.

Е.1.4 Нагрузка вследствие вихревого возбуждения

(1) Нагрузки вследствие колебаний от вихревого возбуждения рассчитывают из сил инерции системы. Силы инерции на единицу длины F_w(s), которые действуют на конструкцию нормально направлению действия ветра в месте s, могут рассчитываться по формуле (Е.6).

, (Е.6)

где m(s) — колеблющаяся масса конструкции, отнесенная к длине, кг/м;

n_i,y — собственная частота i-ой формы колебаний конструкции;

F_i,y(s) — форма колебаний конструкции, нормированная к единице в точке с максимальным перемещением (амплитудой колебаний);

y_F,max — максимальное перемещение во времени (амплитуда колебаний) в точке с F_i,y(s), равным единице, см. Е.1.5.

Е.1.5 Расчет амплитуды поперечных колебаний

Е.1.5.1 Общие положения

(1) В Е.1.5.2 и Е.1.5.3 указаны два разных метода расчета амплитуд поперечных колебаний.

Примечание 1 — Выбор метода расчета или альтернативного принципа расчета может регулироваться
в национальном приложении.

Примечание 2 — Непосредственное сравнение приближенных методов по Е.1.5.2 и Е.1.5.3 невозможно, так как некоторые входные параметры выбираются для разных условий окружающей среды. Национальное приложение может указывать границы применения соответствующего метода.

Примечание 3 — Совместное применение методов расчета по Е.1.5.2 и Е.1.5.3 не допускается, за исключением случаев, когда на это явно указано в тексте.

(2) Метод расчета по Е.1.5.2 может применяться для различных видов конструкций и различных форм колебаний. Метод включает влияние турбулентности ветра и шероховатости и может применяться для нормальных климатических условий.

(3) Метод расчета по Е.1.5.3 может применяться для определения реакции консольных конструкции на первую форму колебаний. Условиями являются постоянные размеры нормально направлению действия ветра параллельно основной оси. Метод обычно применим для дымовых труб и мачт. Метод не может применяться для сгруппированных или расположенных в ряд цилиндров. Этот метод позволяет учитывать различные интенсивности турбулентности, которые могут возникать из-за метеорологических условий. В районах, в которых вероятны низкие температуры и стратифицированное течение (например, в прибрежных районах Северной Европы), можно применять принцип расчета по Е.1.5.3.

Примечание — В национальном приложении могут указываться те регионы, в которых вероятны низкие температуры и стратифицированное течение. Для этих регионов наиболее подходящим является расчет по второму методу из Е.1.5.3. Национальное приложение может определять входные параметры (как например, К_а или интенсивность турбулентности), применяемые в этом методе.