Сила ветра, Как замерить, чтобы знать. Опции

[Хожаев С.М.]

Господа, СНиП 2.01.07-85 дает сложный, но неверный расчет.
Не будем винить составителей – они не альпинисты.
Они рассуждают чисто теоретически.
Практические замеры точнее.
Анализ видео погибших в Алма-Ате показал, что отклоняло их ветром на 30 градусов.
Если, примерно, средний вес человека составлял 80кг, то сила, действующая на альпиниста составила 46 кг.
Если площадь «сечения» человека = 1 кв.м., то получаем давление ветра 46 кг/кВ.м.
Но видео снималось с искажением углов.
Лучше провести замеры и измерить давление ветра на цилиндр или конус.

Имея эти данные можно будет без сложных расчетов коэффициентов рассчитывать ветровую нагрузку не только на трубы, но и на баннеры.
Аэродинамический коэффициент для цилиндра = 0,7.

Кроме того, с увеличением высоты сила ветра растет не всегда.
Я встречался с ситуацией, когда сила ветр, при подъеме на трубу растет до отм. 60м, а выше - несколько ослабевает.
Видимо в приземном слое (до отм. 60.м) складываются горизонтальный поток, и поток, направленный вверх от земли или зданий.

[Хожаев С.М.]

Проще говоря, нужно придумать, а лучше взять готовое решение, которое позволит измерить максимальный угол отклонения цилиндрического или сферического груза-маятника от вертикали.
Висеть такой груз должен на середине вантовой растяжки в течение 50 лет, и раз в год нужно снимать показания.
А лучше несколько грузов, на разных высотах.

[Хожаев С.М.]

Зачем гидрометеоцентр страны регистрирует погоду и ведет запись?
Важно знать, какой максимальной силы может быть ветер в данном районе.

[Колос]

Проще говоря, нужно придумать, а лучше взять готовое решение, которое позволит измерить максимальный угол отклонения цилиндрического или сферического груза-маятника от вертикали.
Висеть такой груз должен на середине вантовой растяжки в течение 50 лет, и раз в год нужно снимать показания.
А лучше несколько грузов, на разных высотах.

Есть предложение посадить Бублу в бочку (цилиндр) сроком на 50 лет, и подвесить
пусть и снимает показания, но не раз в год а каждый день, хоть какая-то польза будет обществу от него

[Василий Соколов]

Не знаю, как сайт "Новосибирского ГосТех Университета" сюда выложить.. Может какая-то информация от них и понадобится для вас.

Аэродинамика высотных зданий и их комплексов

При проектировании зданий высотой более 75.100 м их взаимодействие с ветровым потоком становится важнейшим фактором, определяющим безопасность эксплуатации зданий и комфорт находящихся внутри и около зданий людей. В настоящее время важность учета ветровых нагрузок возрастает вследствие увеличения числа возводимых в густонаселенных городах высотных сооружений и их этажности.

Титул самого высокого небоскрёба носит башня <Бурж> в Дубае. Строительство здания ещё не закончено, а его высота уже превысила 500 м. Ещё более сенсационный строительный проект готовиться к реализации в Японии. Там намереваются построить небоскрёб в 800 этажей высотой около 4 км. По планам московских властей, в столичном комплексе <Москва-Сити> будет возводится башня <Россия> высотой 612 м.

Кафедра Аэрогидродинамики Новосибирского государственного технического университета имеет многолетний опыт исследований по рассматриваемой тематике. Отлажена методика проведения экспериментов, в том числе моделирования параметров приземного слоя атмосферы. Защищена одна докторская и две кандидатские диссертации.

В частности, по заказу архитектурной мастерской "Тектоника" проведен цикл аэродинамических исследований комплекса из двух высотных зданий в г.Красноярске. Целями данной работы являлись:
- изучение на моделях в аэродинамической трубе суммарных и распределенных аэродинамических нагрузок на поверхность сооружений, в том числе на навесные фасадные системы;
- исследование аэродинамической интерференции зданий с целью определения осредненных и пульсационных составляющих нагрузки, нахождения оптимального способа гашения сверхнормативных колебаний в случае их обнаружения;
- визуализация течения в окрестности высотных зданий;
- исследование обтекания вертолетных площадок, расположенных на крышах высотных зданий;
- исследование воздействия высотных зданий на близлежащие здания;
- изучение ветрового режима в районе пешеходных зон, расположенных вблизи высотных зданий, при необходимости - нахождение способов уменьшения максимальной скорости воздушных потоков в пешеходных зонах.

[Хожаев С.М.]

1. Выложите ссылку на Ваш сайт.
2. Дайте ссылки, где моно скачать диссертации.
3. СНиП 2.01.07-85, пытаясь описать ВСЕ - провалил расчет зданий на ветровые нагрузки.
Предлагаю здесь разложить по полочкам весь расчет ветровых нагрузок отдельно:
а) на кирпичные дымовые трубы;
б) на ж/б дымовые трубы;
в) на стальные цилиндрические дымовые трубы;
г)на многоствольные стальные цилиндрические дымовые трубы;
д) на башенные и мачтовые конструкции:
е) на высотные здания.

Смысл – разложить конструкции на элементарные фрагменты и считать их.

Для дымовых труб мы отказались от различных программ, тина Настран, Солид и т.п.
Программа не позволяет обнаружить ошибку.

Метод конечных элементов лучше обсудить в отдельной теме, со ссылкой на соответствующие форумы.

Элементарно в рабочих условиях можно рассчитать в Экселе, разделив дымовую трубу на элементарные цилиндры высотой 1м.
Необходимо самому смотреть, какие напряжения возникают в растянутой и сжатой зоне и как их можно компенсировать.
А уж графики (эпюры напряжений) в экселе строятся элементарно.

В отличии цветовой дифференциации «ШТАНОВ» См. Киндзадза), шкала эпюры позволяет точнее получить численное значение напряжений, нежели цветовое восприятие.
Цвет – это предварительный наглядный просмотр, и не более того.


Разложим по полочкам весь расчет ветровых нагрузок отдельно:
а) на кирпичные дымовые трубы:
1. Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле
Wm=Wo*c*k
Wo= см. п. 6.5. и табл. 5.
c=0.7 для цилиндров
k = см. таблицу высот табл. 6.
Обтекание стальной трубы отличается от ж/б или кирпичной.

Сила трения может быть компенсирована увеличением диаметра на величину пограничного слоя?

[Василий Соколов]

Это не мой сайт. Нашёл в просторах интернета.

[Хожаев С.М.]

Может все-таки решим проблему ветровой нагрузки так, чтобы любой инженер мог рассчитать?
2. Проблема определения значения пульсационной составляющей ветровой нагрузки wp на высоте z .
Что это такое, пульсационная составляющая ветровой нагрузки?
Сила F=ma, т.е. произведение массы на ускорение.
Ускорение – это изменение (увеличение) скорости ветра. То, что мы называем порывом ветра.
Порыв вызвал временное отклонение трубы.
Затем труба пошла обратно и есть небольшая вероятность, что в тот момент, когда труба, вернувшись назад, пойдет снова вперед, порыв ветра повторится.
Т.е. мы имеем 2 фактора.
2.1. Изменение скорости ветра.
2.2. Вероятность совпадения следующего порыва ветра с направлением движения маятника (трубы).
По п. 2.1. – что нам пишут метеорологи?

[Хожаев С.М.]

Это не мой сайт. Нашёл в просторах интернета.

Василий, у меня Ваши ссылки не работают.