Определение ветровой нагрузки на каждом участке
На основании вводных замечаний к подразделу 5.6 показано, что ветровая нагрузка состоит из двух составляющих:
– статической (по ГОСТ Р 51273 – 99 (2006) это средняя составляющая ветровой нагрузки);
- динамической (по ГОСТ Р 51273 – 99 (2006) – это пульсационная составляющая ветровой нагрузки).
Ветровая нагрузка Рi на i-м участке для трех расчетных условий ( ) находится как сумма двух слагаемых по формуле
.
Средняя составляющая ветровой нагрузки рассчитывается по формуле
,
где qist – нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на середине i-го участка, Н/м2, которое определяется по формуле
, (5.11)
где q0 – нормативное значение ветрового давления на высоте 10 м. над поверхностью земли (таблицы 5.12, 5.13), Н/м2, определяется в зависимости от ветрового района (рисунок 5.17), в котором установлен аппарат, г. Уфа находится во втором ветровом районе;
- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте аппарата, определяется по отношению
, ,
где хi - расстояние от поверхности земли до центра тяжести i-го участка, м;
К – аэродинамический коэффициент (принимают по рисунку 5.18), учитывающий решетчатую пространственную конструкцию площадок и зависящий от формы площадки, (рисунок 5.19).
|
|
Пульсационная составляющая ветровой нагрузки определяется по формуле
(5.13)
где - коэффициент, учитывающий пространственную корреляцию пульсации давления ветра;
– коэффициент динамичности при ветровой нагрузке;
- приведенное относительное ускорение центра тяжести i-го участка
Рисунок 5.20 ─ Расчетные сечения
Определение расчетного изгибающего момента от ветровой нагрузки.
Расчетный изгибающий момент складывается из двух составляющих:
- изгибающий момент от действия Рi -ой ветровой нагрузки на колонный аппарат ,т.е ;
- изгибающий момент от действия ветра на обслуживающие площадки и лестницы .
Таким образом, расчетный изгибающий момент в сечении на высоте x0 следует определять по формуле
, (5.14)
где n – число участков над рассматриваемым расчетным сечением;
m – число площадок над рассматриваемым расчетным сечением;
– изгибающий момент в расчетном сечении на высоте х0 от поверхности земли, возникающий от действия ветровой нагрузки на i-й участок колонны, H·м;
Mvj – изгибающий момент в расчетном сечении на высоте х0 от действия ветровой нагрузки на j – ю обслуживающую площадку, Н·м,)
|
|
Проверка прочности стенки корпуса аппарата.
Для аппаратов колонного типа следует принимать во внимание также динамические нагрузки, накладывающиеся на установившийся поток ветра, которые возникают от воздействия порывов ветра, наиболее интенсивных у поверхности земли из-за наличия неровностей и препятствий. Порывы ветра вызывают пульсацию скорости воздушных потоков. Пульсация скоростного напора ветра учитывается в расчете умножением скоростного напора на коэффициент, зависящий от пульсаций скоростного напора и от динамических характеристик сооружения.
Рисунок 5.16 - Дорожка Кармана
Таким образом, сила ветра складывается из:
- установившегося потока, который оказывает статическое действие;
- динамической составляющей, являющейся функцией пульсации скоростного напора и периода колебаний колонного аппарата.
Поэтому прежде чем рассчитать ветровые нагрузки необходимо определить период собственных колебаний аппарата.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 214; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!