Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Ветровое давление на поверхности




(1) Ветровое давление wе, действующее на внешние поверхности конструкций здания, следует определять по формуле (5.1)

,(5.1)

где qp(ze)— пиковое значение скоростного напора ветра;

ze — базовая высота для внешнего давления по разделу 7;

сре — аэродинамический коэффициент внешнего давления по разделу 7.

Примечание — Значение qp(z) определено в 4.5.

(2) Ветровое давление wi, действующее на внутренние поверхности конструкций здания, следует определять по формуле (5.2)

,(5.2)

где qp(zi)— пиковое значение скоростного напора ветра;

zi — базовая высота для внутреннего давления по разделу 7;

срi — аэродинамический коэффициент внутреннего давления по разделу 7.

Примечание — Значение qp(z) определено в 4.5.

(3) Ветровое давление нетто на стену, кровлю или их элементы является результатом внешнего и внутреннего давления. Примеры показаны на рисунке 5.1.

Примечание — Давление на поверхность считается положительным.

 

Рисунок 5.1 — Давление на поверхности

Ветровые усилия

(1) Ветровые усилия для всей конструкции и конструктивных элементов следует определять:

— по расчетным усилиям с использованием коэффициентов усилий (см. (2)) или

— по расчетным усилиям через поверхностные давления (см. (3)).

(2) Ветровое усилие Fw, действующее на конструкцию или конструктивный элемент, может быть определено непосредственно с использованием формулы

(5.3)

или векторным сложением (суммированием) ветровых усилий, действующих на отдельные конструктивные элементы, с использованием формулы

(5.4)

где cscd — конструкционный коэффициент по разделу 6;

cf — аэродинамический коэффициент усилия для конструкции или конструктивного элемента (по разделу 7 или 8);

qp(ze)— пиковое значение скоростного напора ветра (по 4.5) на базовой высоте ze (по разделу 7 или 8);

Aref— базовая площадь конструкции или конструктивного элемента (по разделу 7 или 8).

Примечание — В разделе 7 значения коэффициента сf указаны для таких конструкций или конструктивных элементов, как решетчатые, призматические, цилиндрические конструкции, кровли (покрытия), рекламные щиты и флаги. В разделе 8 значения сf указаны для мостов. Значения сf включают в себя влияние трения.



(3) Ветровое усилие Fw, действующее на конструкцию или конструктивный элемент, может быть определено векторным сложением сил Fw,e, Fw,I и Ffr. Силы Fw,e и Fw,I рассчитывают из наружных
и внутренних давлений, используя формулы (5.5) и (5.6). Силы трения, действующие параллельно наружной поверхности конструкций, рассчитывают по формуле (5.7).

Усилие Fw,e, действующее на внешнюю (наружную) поверхность здания, равно

.(5.5)

Усилие Fw,i, действующее на внутреннюю поверхность здания, равно

.(5.6)

Сила трения Ffr определяется по формуле

,(5.7)

где cscd — конструкционный коэффициент по разделу 6;

we — внешнее (наружное) ветровое давление на отдельную поверхность на высоте ze,
определяемое по выражению (5.1);

wi — внутреннее ветровое давление на отдельную поверхность на высоте zi, определяемое по выражению (5.2);

Aref— базовая площадь отдельной поверхности конструкции или конструктивного элемента;

cfr — коэффициент трения, получаемый согласно 7.5;

Afr — площадь наружной поверхности, параллельной направлению действия ветра, получаемая согласно 7.5.

Примечание 1 — Для элементов (например, стен, покрытий) ветровое усилие принимается равным разнице (разности) между наружными и внутренними результирующими усилиями.

Примечание 2 — Силы трения Ffr действуют в направлении ветровой составляющей, параллельной наружной поверхности.

(4) Эффектами трения на поверхности конструкции или конструктивного элемента можно пренебречь, если общая площадь всех параллельных направлению действия ветра поверхностей (и площади с незначительным угловым отклонением от параллельности) равна или менее четырехкратной величины всех площадей, перпендикулярных направлению ветра (наветренная и подветренная сторона).

(5) При сложении ветровых усилий, действующих на сооружение, допускается учитывать отсутствие корреляции между давлением ветра с наветренной и подветренной стороны.

Примечание — В национальном приложении может быть допущено, что отсутствие корреляции может быть применено в общем или ограничено для стен, как это применяется в 7.2.2(3). Рекомендуется рассматривать отсутствие корреляции только для стен (см. 7.2.2(3)).

6 Конструкционный коэффициент cscd

Общие положения

Конструкционный коэффициент cscd учитывает возможность неодновременного возникновения пиковых значений скоростного напора ветра по всей поверхности (составляющая cs), а также влияние резонансных колебаний сооружения вследствие турбулентности ветра (составляющая cd).

Примечание — В соответствии с требованиями 6.3 конструкционный коэффициент можно подразделить на масштабный (размерный) коэффициент сs и динамический коэффициент сd. Информация о том, допустимо ли разделение конструкционного коэффициента, может быть дана в национальном приложении.

6.2 Определение cscd

(1) Значение коэффициента cscd допускается определять следующим образом:

а) для здания высотой h < 15 м допускается принимать cscd = 1;

b) для фасадов и элементов покрытия, имеющих собственную частоту колебаний более 5 Гц, допускается принимать cscd = 1;

с) для каркасных зданий, которые имеют несущие стены и высота которых менее 100 м и не превышает четырехкратного размера здания по нормали к направлению действия ветра, допускается принимать cscd = 1;

d) для дымовых труб с круглым поперечным сечением и высотой h < 60 м или h < 6,5 × d (где d — диаметр), допускается принимать cscd = 1;

е) в случаях а), b), c) и d) значения cscd допускается определять в соответствии с 6.3.1;

f) для инженерных сооружений (за исключением мостов, рассматриваемых в разделе 8) дымовых труб и сооружений, на которые не распространяется с) и d), коэффициент cscd определяют по 6.3.

Примечание 1 — Собственные частоты колебаний фасадов и элементов покрытий могут быть рассчитаны по приложению F (остекленные поверхности с пролетом менее 3 м имеют обычно собственную частоту, превышающую 5 Гц).

Примечание 2 — На рисунках в приложении D представлены ориентировочные значения сsсd для различных типов конструкций. На рисунках даны огибающие безопасных значений, рассчитанных с применением моделей с учетом требований 6.3.1.

Подробный метод

6.3.1 Конструкционный коэффициент cscd

(1) Подробная процедура для конструкционного коэффициента cscd дается в выражении (6.1). Условием применения является соблюдение условий 6.3.1(2).

,(6.1)

где zs — базовая высота для определения конструкционного коэффициента, см. рисунок 6.1. Для сооружений, к которым рисунок 6.1 не применим, применяют zs = h, где h — высота сооружения;

kp — пиковый коэффициент как отношение максимального значения пульсационной составляющей реакции сооружения к его стандартному отклонению;

lv — интенсивность турбулентности по 4.4;

В2— фоновая составляющая реакции, учитывающая отсутствие полной корреляции давления на поверхность конструкции;

R2— резонансная составляющая реакции, учитывающая резонансные колебания с учетом формы колебаний вследствие турбулентности.

Примечание 1 — Масштабный (размерный) коэффициент сs учитывает снижение эффекта от ветрового воздействия в результате неодновременного появления пиковых значений скоростного напора ветра на поверхности и может рассчитываться следующим образом:

.(6.2)

Примечание 2 — Динамический коэффициент сd учитывает влияние резонансных колебаний сооружения вследствие турбулентности ветра и может рассчитываться следующим образом:

.(6.3)

Примечание 3 — Метод определения kp, B и R может быть указан в национальном приложении. Рекомендуемый метод указан в приложении В. Альтернативный метод приведен в приложении С. В сравнении
с приложением В, при определении сsсd с использованием приложения С получают значения, превышающие первоначальные не более чем на 5 %.

(2)Р Подробная процедура по выражению (6.1) применяется при выполнении следующих условий:

— конструкция здания соответствует одной из форм, показанных на рисунке 6.1;

— основная форма изгибных колебаний в направлении действия ветра является определяющей и приводит к перемещениям только в одном направлении при отсутствии изменения знака.

Примечание — Второй и последующими формами изгибных колебаний в направлении действия ветра можно пренебречь.

 

а) вертикальные сооружения, такие как здания и т. п. b) горизонтальные конструкции типа балок и т. п. с) отдельно стоящие сооружения типа рекламных щитов и т. п.

Примечание — Ограничения применения см. также в 1.1(2).

Рисунок 6.1 — Общие формы конструкций, на которые распространяется расчетная процедура.





Читайте также:


Рекомендуемые страницы:


Читайте также:
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1154)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.008 сек.)