[Алексей_Л.]

Вопрос следующий: надо ли учитывать и как это делать (если надо) резонанс от действия ветровой нагрузки на стальной плоский щит (на подобии рекламного) размеры Ш*В= 10*6,5м (очертание плоскости щита сложное, но условно можно вписать в такой прямоугольник, обшит стальными листами с двух сторон), который возвышается над землей на центральной ноге, высотой 3,5м, толщина щита 300мм?

Ветер и пульсацию учитываю в Лире, учитывает 2 формы колебаний (с частотами 1,8 и 2,9 Гц) .

При расчете на резонанс по СП20 по п.11.3: только на девятой частоте скорость потока больше критической - то есть первые восемь форм имеют частоты колебаний, которые соответствуют таким скоростям ветра при которых конструкция входит в резонанс. Критическая скорость ветра перехода через резонанс - 18,3м/с (соответствует частоте 5,6 Гц). А первой и второй формам, которые учтены при пульсации соответствуют скорости в 9,3 и 12,2 м/с - то есть резонанс есть.

По резонансу читаю СП20 приложение В.2, при отношении толщины здания к ширине менее 0,5 - учитывать резонанс не надо.

[Бахил]

Кроме "пульсации" и "резонанса", ветер имеет массу других "неприятностей".
Например "флаттер". Насколько критично? По всей видимости не очень.
Расчёт на "резонанс" даст запас.

[Алексей_Л.]

Сообщение от Бахил Расчёт на "резонанс" даст запас.

Даст, если будет проведён....
Как же его проводить?
На сколько понял физику процесса.... Верно ли я рассуждаю: колебания стержня в потоке возникают из-за срыва завихрений с обтекаемой поверхности... и если частота срыва этих вихрей совпадает с собственной частотой то возникает резонанс. Дальше, если обтекаемая поверхность элемента не постоянная по длине, то срыв вихрей происходит в хаотичном случайном порядке, а следовательно войти в резонанс они с конструкцией не могут?

[Алексей_Л.]

Вот условия для возникновения флаттера.
По первым двум - мой случай.
По третьему - не могу понять где-какие оси.

[Shtirlic]

Сообщение от Алексей_Л. Вот условия для возникновения флаттера.

Корнеев?

[Алексей_Л.]

Сообщение от Shtirlic Корнеев?

Гордеев

[kopekopa]

При действии ветра на щит "в лоб", ввиду малой толщины щита, резонанс в поперечном направлении вряд ли возможен. А вот при действии ветра вдоль щита - возможен (раскачивание щита из-за его большой парусности). Но порывы ветра могут мгновенно меняться, и ветер может внезапно начать действовать на щит "в лоб", когда он уже находится в колебаниях из-за предыдущего направления ветра. Поэтому я бы взял и по формуле В.8 СП20 просто приложил нагрузку сонаправленно со средней и пульс. составляющими на этот щит "в лоб".
Дивергенция и флаттер возможны, но обычно при больших скоростях ветра и при малой жесткости щита на поворот вокруг "ноги". Определение критической скорости ветра для начала дивергенции (флаттера) изложено тут в разд. 12.3. Если они будут возможны, надо увеличивать жесткость ноги на поворот вокруг ее оси (и, соответственно, жесткость каркаса щита при креплении его к ноге), чтоб увеличить скорость ветра, при которой возможна дивергенция.

Сообщение от Алексей_Л. могу понять где-какие оси

[Алексей_Л.]

Сообщение от kopekopa А вот при действии ветра вдоль щита -

Благодарю за ответ. Тоже думал, что при ветре с боку, щит будет болтаться как рыбий хвост - и по параметрам проходит для возникновения флаттера в посте №4.

Жесткость как раз и маленькая (как мне кажется) сварное коробчатое сечение 800х310 из листа 25 (по прочности двойной запас).
Вопрос: как оценить крутильную жесткость стержня, достаточна ли она или надо увеличивать? есть предельные углы поворота?

[kopekopa]

Сообщение от Алексей_Л. оценить крутильную жесткость стержня

Для линейной задачи. Приложить некоторый крутящий момент к концу стержня и разделить его на угол закручивания в радианах (полученный из результатов такого расчета). Для нелинейной - приложить действующий (или рассматриваемый) крут. момент.

[Алексей_Л.]

Сообщение от kopekopa Приложить некоторый крутящий м

Да, с лиры могу взять угол поворота и разделить на крутящий момент, вызвавший этот поворот. Вопрос в том, с чем его сравнивать и на какой величине его ограничивать?

[kopekopa]

Сообщение от Алексей_Л. и разделить на крутящий момент

Только наоборот. Момент - в числителе. Жесткость на кручение КΘ = М/Θ.

Сообщение от Алексей_Л. Вопрос в том, с чем его сравнивать

Ее. Нужно, чтобы она (жесткость ноги на поворот) была не менее величины, зависящей от средней скорости ветра Vm в данной местности. Если я не ошибся на скорую руку, то эта жесткость должна быть не менее вычисленной по формуле на картинке, где ρ - плотность воздуха, d и b - размеры поперечного сечения щита в плане.
Указания книги взяты из Еврокода 1-4, разд. Е.4. Гляньте еврокод, стр. 96.

[Алексей_Л.]

Посчитал немного, получается критическая скорость 166м/с.

Крутящий момент в 1кНм приложил в точке центра мас щита, поворот в радианах.

Следовательно при расчетной скорости ветра в 18,3м/с дивиргенция не происходит. Точнее, нарастающего закручивания основного стоевого стержня не происходит, хотя каркас щита может болтаться. Верно трактую результат расчета?

[kopekopa]

Сообщение от Алексей_Л. Верно трактую результат расчета?

Да, как-то так