Б.12 Здания с коническими круговыми покрытиями

В пункте Б.12 добавить подпункты:

 «а) Для зданий с коническими круговыми покрытиями (рисунок Б.16)…»

Добавить номер формулы:

m₂ = C_r2 (z/r) sinb; C_r2 = 1, 7(30°/a),                                 (Б.13)

 

б) Для зданий с круговыми покрытиями в виде сочетания двух конических поверхностей различных уклонов (рисунок Б.17) коэффициент m₁ для каждой из них определяется по таблице Б.3.Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией.

Коэффициент m₂ для варианта 2 (см. рис Б.17) определяется следующим образом:

‑ на участке 1 - по формулам (Б.12) или (Б.13) в зависимости от уклона a₁ при z/ r=1, 0;

‑ на участке 2 принимается постоянным и вычисляется по тем же формулам при b=30° и z/ r=1, 0;

‑ на участках 3 и 4 - по формулам (Б.12) или (Б.13) в зависимости от уклона a₂;

‑ на участке 5 принимается m₂ = 1, 1·µ₁.

Для пологих куполов при a₁£ 10° и a₂£ 7° следует учитывать только вариант 1.

 

 

Рисунок Б.17

 

в) Для зданий с круговыми покрытиями в виде сочетания сферической и конической поверхностей (рисунок Б.18) коэффициент m₁ определяется по таблице Б.3.

Коэффициент m₂ для варианта 2 (см. рис Б.18) определяется следующим образом:

‑ на участке 1 - по формуле (Б.10) в зависимости от уклона a₁ при z, принимаемом как радиус круга, расположенный между Д и Е;

‑ на участке 2‑ 0, 5m_{2, max}, где m_{2, max}вычисляется по формуле (Б.10) при b=90°;

‑ на участках 3 и 4 ‑ по формулам (Б.12) или (Б.13) в зависимости от уклона a₂;

‑ на участке 5 m₂ = 0, 8µ₁ при 7°< a₁£ 15°; 0, 5µ₂ при 15°< a₁£ 30° и µ₂ = 0 при a₁> 30°;

‑ на участке 6 ‑ 0, 5m₂, где m₂ вычисляется по формуле (Б.10) в зависимости от уклона a₁.

Для пологих куполов при a₁£ 10° и a₂£ 7° следует учитывать только вариант 1.

 

Рисунок Б.18

 

Для типов покрытий, рассматриваемых в пунктах б) и в), должно соблюдаться условие a₁> a₂.

 

 

Б.1 3 Покрытие с парапетами

Заменить текст «приведенной на рис. Б.16» на текст «приведенной на рис. Б.19».

Заменить номер рисунка на «Рисунок Б.19»

 

Записать пункт в) в виде:

«в) Для плоских (a< 15°) и сводчатых ( ) покрытий при длине зоны переноса снега l> 48 ми высоте парапета более 1, 2 м следует учитывать местную повышенную нагрузку, как у перепадов высоты (см. на рисунке Б.11) в том случае, если эта схема более неблагоприятна, чем на рисунке Б.19».

Б.1 4 Участки покрытий, примыкающие к возвышающимся над кровлей вентиляционным шахтам и другим надстройкам

 

Заменить текст: «Схема на рисунке Б.17» на текст «Схема на рисунке Б.20»

Заменить слова «Рисунок Б.17» на «Рисунок Б.20»

 

Приложение В

Ветровые нагрузки

Пункт В.1.2. После первого абзаца добавить текст:

 

«Для стен с отрицательным уклоном при 45° < θ < 90° (см. рисунокВ.3) аэродинамические коэффициенты определяются также как и для вертикальных стен.»

 

К рисунку В.3 добавить справа рисунок:

 

 

Пункт В.1.4. Заменить название пункта

«В.1.4 Круглые в плане сооружения с купольными и коническими покрытиями»

Пункт В.1.4. Записать пункт в следующей редакции:

«а) Для купольных покрытий значения коэффициентов с_е в точках А и С, а также в сечении ВВ приведены на рисунке В.6, а. Для промежуточных сечений коэффициенты с_е определяются линейной интерполяцией.

б) Для конических покрытий значения аэродинамических коэффициентов внешнего давления c_e при 15° < α < 30° определяются (см. рисунок В.6, б)следующим образом:

Для участка A коэффициент с_е = -1, 5.

Для участка B коэффициент с_е = -1, 0.

Для участка C коэффициент с_е = -1, 1.

Для участка D коэффициент с_е = -2, 0.

Для участка E коэффициент с_е = -0, 7.

Для купольных и конических покрытий при определении эквивалентной высоты z_e, см. 11.1.5 и коэффициента n в соответствии с 11.1.11: h = h₁+ 0, 7f.

 

 

Рисунок В.6»

Пункт В.1.5. Заменить название пункта

«В.1.5 Здания с продольными фонарями и здания переменной высоты»

 

Пункт В.1.13. Заменить рисунок В.19:

 

Пункт В.2. Подпункт В.2.3 записать в следующей редакции:

В.2.3 При расчете сооружения на резонансное вихревое возбуждение наряду с воздействием (В.2.1) необходимо учитывать также действие ветровой нагрузки, параллельной средней скорости ветра. Средняя w_{m, cr} и пульсационная w _{g, cr} составляющие этого воздействия определяются по формулам:

w_{m, cr} = (V_cr/V_max)²w_m; w _{g, cr} = (V_cr/V_max)² w _g,                  (В.10)

гдеV_max – расчетная скорость ветра на высоте z_эк, на которой происходит резонансное вихревое возбуждение, определяемое по формуле (11.13);

w_m и w _g – расчетные значения средней и пульсационной составляющих ветровой нагрузки, определяемые в соответствии с указаниями

 

Пункт В.3. Первый абзац записать в следующей редакции:

При оценке комфортности пребывания людей в зданиях (динамическая комфортность) расчетные значения ветровой нагрузки w_c принимаются равными

 

w_c= 0, 7w_g,                                                          (В.11)

где w_g – нормативное значение пульсационной составляющей основной ветровой нагрузки (11.1.8).

 

 

Ввести новое приложение Ж.

ПриложениеЖ

 

Основные требования к проведению модельных испытаний зданий и

 сооружений в аэродинамических трубах.

Ж.1 Целью проведения модельных испытаний зданий и сооружений в аэродинамических трубах является определение одного или нескольких из следующих параметров, необходимых для нормирования ветровых воздействий:

а) Аэродинамические коэффициенты внутреннего ( c_i) и внешнего ( c_е) давлений;

б) Аэродинамические коэффициенты лобового сопротивления ( c_x), поперечной силы ( c_y) и крутящего момента ( c_mᵶ );

в) Пиковые (положительные ( c_{p, t}) и отрицательные ( c_p1-)) значения аэродинамических коэффициентов;

г) Числа Струхаля St;

д) Плотность вероятности φ _g(g) функции порывов ветра g(t), которая используется приоценки комфортности пешеходных зон.

е) Динамическая реакция сооружений или ее спектральные характеристики(энергетический спектр, авто - и взаимные корреляционные функции) при действии основного типа ветровой нагрузки, а так же реакция, связанная с появлением аэродинамически неустойчивых колебаний (галопирование, различные виды флаттера) или с резонансным вихревым возбуждением.

Ж.2 При нормировании снеговой нагрузки должны быть установлены основные закономерности снегопереноса по покрытию сооружений, на основе которых определяются коэффициенты формы µ, используемые при нормировании снеговых нагрузок.

Ж.3 При проведении модельных аэродинамических испытаний должны быть выполнены определенные условия (критерии) подобия, которые обеспечивают получение наиболее достоверной информации о действующих на здание ветровых нагрузках. Основными и наиболее существенными критериями являются следующие:

- геометрическое подобие, включая степень шероховатости внешних поверхностей моделей;

- подобие структуры потока в аэродинамической трубе реальным ветровым режимам в месте строительства;

Примечание - В тех случаях, когда модельные испытания проводятся в аэродинамических трубах с гладким потом или приземный слой атмосферы моделируется за счет применения турбулизирующих решеток, использование полученных результатов для проектирования сооружений должно быть дополнительно обосновано.

- подобие по числу РейнольдсаRe или выполнение более слабого требования о необходимости реализации автомодельного режима обтекания модели эквивалентного режиму обтекания сооружения.

- подобие основных динамических характеристик модели и здания (при экспериментальном определении динамической реакции сооружения).

Ж.4 При изготовлении моделей линейный масштаб моделирования M_ℓ выбирается таким образом, чтобы площадь ее миделева сечения, перпендикулярного направлению потока, удовлетворяла условию

ᴪ = ᴪ _пр                                                                    (Ж.1)

где S_a - площадь рабочей части аэродинамической трубы в месте установки модели;

ᴪ - степень заполнения рабочей частиц;

ᴪ _пр - предельное значение ᴪ , зависящее от типа аэродинамической установки.

В тех случаях, когда условие (Ж.1) не выполняется, результаты эксперимента нуждаются в корректировке. Ее методика, а также значение ᴪ _пр для каждой аэродинамической установки определяются экспериментально.

Ж.5 Во избежание искажений результатов испытаний скорость потока в рабочей части аэродинамической трубы не должна превышать 60 м/с.

Ж.6 Перед проведением экспериментальных исследований необходимо измерить скорость и уровень турбулентных пульсаций скорости потока (степень турбулентности) по высоте пограничного слоя на всей области размещения модели в рабочей части аэродинамической трубы.

Ж.7 Аэродинамическая установка, используемое оборудование, приборы и инструменты должны быть аттестованы в соответствии с требованиями по их эксплуатации и использованию.

Ж.8 При определении пиковых аэродинамических коэффициентов c_p+ и c_p- интервал сглаживания экспериментальных данных должен соответствовать 1-3 секундному давлению ветра для реального сооружения.

Ж.9 При оформлении результатов модельных аэродинамических испытаний в отчетных документах должны быть приведены следующие данные:

а) Линейный масштаб моделирования;

б) Состояние поверхности модели (гладкая, с искусственно нанесенной шероховатостью и др.) и ее соответствие поверхности реального сооружения;

в) Место расположения модели в рабочей части аэродинамической трубы и степень заполнения ее поперечного сечения;

г) Схема дренирования модели (при измерении средних и пиковых значений аэродинамических коэффициентов);

д) Основные характеристики набегающего потока, в том числе:

- способ моделирования приземного слоя атмосферы (генераторы вихрей и расположение элементов шероховатости на нижней стенке аэродинамической трубы, используемых для турбулизации потока);

- распределение средней скорости и интенсивности турбулентности потока по высоте сечения трубы в месте расположения модели с оценкой параметров их степенной или логарифмической аппроксимации.

Примечание –При использовании турбулизирующих решеток для моделирования приземного слоя атмосферы, кроме того, необходимо указать интегральные масштабы турбулентности и энергетический спектр набегающего потока.

е) Числа Рейнольдса, при которых проводились испытания, и обоснование реализации автомодельного режима обтекания модели, соответствующего режиму обтекания реального сооружения;

ж) Скорость или давление потока, по отношению к которым нормировались аэродинамические коэффициенты, давления, сил и моментов, а так же числа Струхаля и энергетические спектры (при проведении соответствующих экспериментальных исследований).

Примечание –Для аэродинамических коэффициентов сил и моментов необходимо дополнительно указать оси, в направлении которых эти коэффициенты определялись, а также площади сечений, использованных при их определении.

и) Границы достоверности диапазона частот (при измерении энергетических спектров, пиковых аэродинамических коэффициентов, динамической реакции модели и других подобных явлений) с учетом собственных частот приемной и регистрирующей аппаратуры;

к) Числа Струхаля St и основные безразмерные частоты срывы вихрей (при исследовании явлений срыва вихрей с боковых поверхностей сооружений).

 

 

Ввести новое приложение И.

ПриложениеИ

Общая методика проведения модельных испытаний зданий и сооружений в аэродинамических трубах.

 

Критерии подобия указанные в приложении Ж.2 должны выполняться при проведении всех модельных испытаний зданий и сооружений в аэродинамических трубах.

Примечание - При решении некоторых специальных задач строительной аэродинамики кроме того может потребоваться выполнение других критериев подобия: по числам Ригардсона (R_i), Россби(R_o), Фруда (F_z) и другим.

И.1 Геометрическое подобие. Следствием геометрического подобия модели и сооружения является равенство безразмерных координат и  (i=1, 2, 3) соответствующих точек моделей и сооружения, где

 и  – соответственно координаты точек модели и сооружения в направленииi – ой координатной оси (i = 1, 2, 3);

 и  – соответствующие линейные размеры модели и сооружения в направленииi– ой координатной оси (i = 1, 2, 3);

Линейный масштаб  моделирования определяется соотношениями

 

                                                                    (И.1)

При изготовлении модели линейный масштаб моделирования выбирается таким образом, чтобы степень заполнения ᴪ поперечного сечения аэродинамической трубы удовлетворяла условию, приведенному в п.Ж.3

В тех случаях, когда это условие не выполняется, результаты эксперимента нуждаются в корректировке. Ее методика для каждой аэродинамической установки определяются экспериментально.

Обычно, при модельных испытаниях зданий и сооружений , для элементов решетчатых конструкций может быть порядка единицы.

И.2Подобие по параметру шероховатости Δ - частный случай геометрического подобия элементов шероховатости.

Учитывая, что в большинстве случаев  - величина порядка , при изготовлении моделей точно удовлетворить этому равенству, как правило, не удается. Для оценки влияния этого параметра на аэродинамические коэффициенты при проведении испытаний шероховатость модели обычно искусственно увеличивается. Использование результатов продувок подобных моделей для назначения ветровых нагрузок, действующих на проектируемые сооружения, обычно, нуждается в дополнительных обоснованиях.

И.3 Моделирование по числу Рейнольдса. Число РейнольдсаReопределяется соотношением

                                                                                                      (И.2)

 

где  - характерная средняя скорость ветра или потока в аэродинамической трубе ( ;

 - размер сооружения или модели в направлении, перпендикулярном направлению скорости ;

ν ≈ 1, 45× 10^-5м²/сек - кинематическая вязкость воздуха.

Так как ν имеет примерно одно и то же значение для потоков в аэродинамических трубах и в естественных условиях, а

 

,                                                                                             (И.3)

то отношение чисел Рейнольдса, соответствующих модели и натурному сооружению, пропорционально линейному масштабу моделирования:

 

                                                                                               (И.4)

 

Учитывая, что при модельных испытаниях реальных сооружений , то даже приближенно выполнить моделирование по числу не удается; обычно при проведении испытаний пользуются более слабым требованием: числа Рейнольдса сооружения  и его модели должны находиться в одной и той же области автомодельного режима обтекания.

С практической точки зрения основной особенностью зоны автомодельности является то, что здесь аэродинамические коэффициенты слабо зависят от числа Рейнольдса. Это обстоятельство и позволяет с достаточной степенью надежности использовать результаты модельных испытаний при назначении ветровых нагрузок, действующих на реальные сооружения.

Границы области автомодельности зависят от степени шероховатости Δ поверхности модели, ее относительных размеров и свойств набегающего потока.

Для сооружений с острыми кромками (поперечное сечение которых имеет угловые точки) нижняя граница зоны автомодельности  и при аэродинамических испытаниях их моделей можно считать, что условие автомодельноети всегда выполняется.

Для сооружений с гладкой формой поперечного сечения нижняя граница зоны автомодельности, соответствующей его закризисному обтеканию, и числа Рейнольдса , реализованные при его модельных испытаниях, часто имеют близкие значения порядка .

Выполнение условия автомодельности обтекания модели при проведении каждого эксперимента должно устанавливаться непосредственно на основе анализа полученных результатов.

Примечание -Выполнение условий геометрического подобия модели (с учетом степени шероховатости ее поверхности) и автомодельности ее обтекания в аэродинамической трубе обеспечивает выполнение критерия подобия по числу Струхаля при проведении экспериментальных исследований.

И.4 Для моделирования структуры погранслоя атмосферы при проведении модельных испытанийрекомендуется использовать аэродинамические трубы метеорологического или геофизического типа, длина рабочей части которых превышает шесть высот их^: поперечного сечениями и имеющих, как правило, прямоугольную форму.

Учитывая, что, образование приземного слоя атмосферы при сильных ветрах и в трубах с длинной рабочей частью происходит единообразно, за счет взаимодействия потоков с соответствующими подстилающими поверхностями, в обоих этих случаях их структура (профиль средней составляющей скорости и энергетические спектры пульсационной составляющей) оказываются, подобными.

Основным параметром, характеризующим свойства реальных ветровых режимов и потоков, реализуемых в аэродинамических трубах с длиной рабочей частью, является параметр шероховатости ( ) подстилающей поверхности.

За счет использования различных элементов шероховатости (турбулизаторов) и различных способов их размещения на полу аэродинамической трубы значение  при испытаниях может изменяться в достаточно широких пределах. Кроме того, изменяется вдоль рабочей части трубы. Эти два обстоятельства позволяют выбрать подходящие условия испытаний, соответствующие реальным условиям.

Для использования результатов модельных испытаний в трубах с длинной рабочей частью вполне достаточно знать параметр шероховатости ; детальное описание энергетического спектра скорости потока при этом не обязательно, в силу его подобия спектру продольной составляющей скорости ветра.

Примечание-Иногда при испытаниях в трубах с короткой рабочей частью для турбулизации потока на выходе из сопла устанавливаются турбулизирующие решетки. Поскольку турбулентная структура подобных потоков существенно отличается от структуры погранслоя атмосферы, то для практического использования результаты, полученные при экспериментах с " решетчатой" турбулентностью, нуждаются в дополнительных обоснованиях.

       И.5 Энергетические спектрыскорости потока или давления, определяемые по результатам модельных испытаний в аэродинамических трубах, могут быть использованы на практике только для частот ; здесь и являются соответственно нижней и верхней границами достоверного частотного диапазона и зависят от длины записи пульсаций давлений при эксперименте и интервала выборки (квантования) данных при статистической обработке этих записей. На практике, можно принять

,                                                                             (И.5а)

 

 ,                                                                                                              (И.5б)

 

где и  определены в И.1 и И.3, соответственно.

 

Ввести новое приложение К.

ПриложениеК

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: