[halfsin]

Здравствуйте, господа проектировщики!
Так сложилась судьба, но на меня возложили расчет уличной каркасной елки высотой 25м, по основанию - 9м. По высоте елки устраиваются стальные кольца с шагом 700мм, на которые вешается елочная мишура (искусственная). Заказчик нагрузки дал, даже импирически вычисленный гололед (они в ту зиму при гололеде сняли с небольшой елки и взвесили около 1м2 обледеневшей поверхности). Проблема вот в чем: не знаю, как вычислить ветровую нагрузку на такую вот конструкцию. Прошу помощи. Кто с таким сталкивался?

[Tyhig]

Сообщение от halfsin 4) Как насчет 5х3=15т на опорную пятку что будет с покрытием на центральной площади города?

всё пучком. Оно распределено.

Сообщение от halfsin Как тогда воспринять эти 6т на отрыв?

А 6 ли тонн ?

Сообщение от halfsin 2) Елка должна быть только каркасная (по заданию)

Да что это такое ? Какой каркас ? Что он из себя представляет ?

[halfsin]

Все, в голове каша: каркасы, стволы, лесные ели, шишки, бигборды... Пойду и с умным лицом им заявлю: изымайте в ближайшем лесу ель, да не забудьте коренья аккуратно извлечь, закопайте зеленую на своей центральной площади, ждите, когда приживется и будет вам полное удовлетворение
А если серьезно, то как мне обосновать эти увеличения в разы:

Сообщение от СергейД на пульсацию расчет в данном случае, по стандартным методам (скад-лира) не подойдет. нужно как в еврокоде увеличить статику в сколько-то раз. лучше в два минимум.

Мы считаем не по еврокодам, наверное, к сожалению, а нагрузки - по ДБН

Сообщение от VVN59 ... все коэффициенты увеличьте в 3 (три) раза.

Сообщение от Stepik-ssv как-то ГИП говорил о расчете бигбордов: приложи нагрузку в 100кг/м2 (около Киева) и спи спокойно. В принципе можно поступить так-же, и коэф получится около 2 для Одессы.

Сам больше склоняюсь к такому варианту, о котором изначально и думал:

Сообщение от Tyhig Считаю такую простую конструкцию надо считать с максимальным коэф. (С=1) и брать это в запас устойчивости.

Да, забыл сказать: елку вчера увеличили!

[Tyhig]

Боже, что это на рисунках ? о_О

[Badma]

Сообщение от Tyhig Боже, что это на рисунках ? о_О

это каркас елки.

Сообщение от halfsin Сам больше склоняюсь к такому варианту, о котором изначально и думал: Цитата: Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение Считаю такую простую конструкцию надо считать с максимальным коэф. (С=1) и брать это в запас устойчивости.

на мой взгляд самый правильный из предложенных вариантов. не надо необоснованно увеличивать все подряд. есть СНиПы, по которым должны вестись расчеты.

[Tyhig]

Тогда где ёлка ?

В нормах нет нагрузок на деревья. По хорошему надо СТУ СергеюД заказывать.

[halfsin]

Сообщение от Tyhig Тогда где ёлка ? В нормах нет нагрузок на деревья. По хорошему надо СТУ СергеюД заказывать.

Вот поэтому я эту кашу (ветку) и заварил.
Наверное не все внимательно читают суть проблемы в первом же вопросе.
+ почитайте пост #14 и 19

Судя по всему, СергейД прав:

Сообщение от СергейД на пульсацию расчет в данном случае, по стандартным методам (скад-лира) не подойдет. нужно как в еврокоде увеличить статику в сколько-то раз. лучше в два минимум.

собрал елку в Скаде, задал пока условный статический ветер и получилось, что значения усилий (перемещений) при пульсации в такой схеме практически равны НУЛЮ. Честно говоря, не знаю почему, может, действительно, Скад - это "ивалидка" по сравнению с "Майбахами" типа энсиса? Может, СергейД объяснит в чем дело...
Еще прошу помощи: дайте ссылку на этот еврокод на русском языке

[VVN59]

Забираю свои слова из #15.
Проектировать надо, конечно, по каркасной схеме.
Пульсации действительно быть не должно.

PS
А для какого города Вы это проектируете? Для какого события? Ведь 25 м - это Вам не шутка.
Мне немного обидно, что все усилия направлены на то, чтобы сделать декорацию (бутафорию), а повторить природу (см. #15) нам слабо.
Вопрос:
А почему деревья не растут по каркасной схеме?
Ответ:
Им это не выгодно. Им-бы это дороже стоило. (Хотя может быть они просто тупые).
Или Нас (в смысле - Вас) приучают делать (обозначать) видимость чего-либо?

[СергейД]

завалили иной работой. постараюсь сегодня просчитать.
в снипах и пр. не учитывается влияние соседних зданий и образующийся ""сквозняк""
(например, он усугубил проблемы елки во владивостоке два года назад. помните такую?)
у вас это крещатик.
например, рекламный щит в центре улицы нагружается на 30-40% сильнее, из-за усиления ветра (туннельного эффекта).
вообще нормы ветер недооценивают. есть фото повалившейся елки в пулково год назад. были разборки
оно вам надо??
я завел бы коэфф 1.6 и считал квазистатически.

зы
если от действия елки начал бы недопустимо раскачиваться монумент независимости,
то кого стали бы винить?

[Клименко Ярослав]

Сообщение от halfsin Все, в голове каша: каркасы, стволы, лесные ели, шишки, бигборды...

Вы не торопитесь паниковать.
По идее, всё давно уже придумано, т.е. велосипед давно изобретен.
К примеру, у нас в городе каждый год на главной площади устанавливают подобное сооружение:

Конструкция главной новогодней елочки Тулы разработал ещё в 1984 году институт ТНИТИ. В 2007 году прошел капитальный ремонт несущей конструкции. Последняя же состоит из: 1. Машинного отделения, которое: а) вращает Елку; б) выполняет функцию по управлению и электропитанию 2. Непосредственно Елка: сборная металлическая конструкция в форме конуса высотой около 22 метров, диаметр основания которой почти 7 метров. По периметру натянута металлическая сетка, к которой крепятся иллюминация, игрушки и натуральный еловый лапник. А для фиксации Елки при сильном ветре имеются страховочные тросы. В нынешнем году, работа по устройству Новогодней Елки обошлась бюджету города в 2 662 808 рублей. Только на один лапник потратили около 300 тыс. Остальные средства пошли на украшение, установку и иллюминацию. Особенности оформления Новогодней елки 2010: 1. Елку украшают почти 20 тыс. цветных ламп, собранными разнообразными гирляндами в форме бус и различных фигур. 2. Блок управления обеспечивает создание 45-ти светомузыкальных программ. - В этом году дополнительно к традиционной ламповой применяется новая светодиодная иллюминация. Создатели елки закупили новые световые фигуры: «Знаки зодиака», «Звездочка», «Олень», «Снежинка» и другие

Размеры немного меньше, но сам принцип, думаю, такой же.

Сообщение от Tyhig В нормах нет нагрузок на деревья. По хорошему надо СТУ СергеюД заказывать.

Не надо простую инженерную задачу доводить до абсурда. Тем более до СТУ, на выпуск которых СергейД вряд ли уполномочен.
Говоря "простую" я, конечно, лукавлю. Но я уверен, что эта задача спокойно решается и без применения ансисов.

По ветровой нагрузке - это схема 12б СНиП (Сооружения с круговой цилиндрической поверхностью). Только у вас конус. Нагрузку я бы прикладывал на горизонтальные образующие, собирал бы, соответственно, на цилиндры с высотой равной шагу горизонтальных поясов. По коэффициенту надежности и пульсации - хороший вопрос. Я бы взял 1,6 и около 2 на пульсацию. Но последняя, по идее, решается страховочными тросами.

Сообщение от VVN59 А для какого города Вы это проектируете? Для какого события?

Для Нового Года, очевидно

Сообщение от VVN59 Вопрос: А почему деревья не растут по каркасной схеме?

О, а вы не знаете, что ствол дерева предварительно напряжен? Доказано пользователем nsivchuk

[Tyhig]

Я понял.
Нет ёлки...
Есть какая-то фигня с лапником.

Бедные дети...

[Клименко Ярослав]

Сообщение от Tyhig Я понял. Нет ёлки... Есть какая-то фигня с лапником. Бедные дети...

Ну почему же? Все довольны. Прежде всего дети. Им главное, чтобы горела.




Заметьте, никакого фундамента. Вернее, им является машинное отделение.

[halfsin]

Сообщение от СергейД я завел бы коэфф 1.6 и считал квазистатически.

Сергей, в нашем ДБН В.1.2-2:2006 "Нагрузки и воздействия", максимальный коэффициент надежности по предельному расчетному значению ветровой нагрузки гамма_fm для равен 1,45 для повторяемости (срока эксплуатации) 500 лет! (п. 9.14). Для елки со сроком эксплуатации порядка 25 лет коэффициент=0,87!!!
Ветровая нагрузка - переменная кратковременная (п. 4.13), а квазипостоянные нагрузки являются переменными длительными и учитываются при расчете усилий в конструкции от влияния ползучести материалов.
Посему я не знаю, как поступить, на что сослаться и об этом я уже писал. Неужели мне взять коэф. надежности 0,87 ???

Сообщение от Клименко Ярослав По коэффициенту надежности и пульсации - хороший вопрос. Я бы взял 1,6 и около 2 на пульсацию

Про 1,6 я уже написал выше. А что делать с коэффициентом динамичности = 2? В нашем ДБН макс. Cd = 1,2, да и то для высотных сооружений. Единственно, что написано, при Cd > 1,2 нужно выполнять динамические расчеты с учетом пульсации. НО!... В отличие от еврокода, российского СНиПа и белорусских норм в ДБН нет "директив" по расчету на пульсацию
Я уже молчу про учет влияния туннельного эффекта, галлопирования и др.

Сообщение от Клименко Ярослав К примеру, у нас в городе каждый год на главной площади устанавливают подобное сооружение:

Спасибо, конечно, но "машинное отделение" и вращение по технологии заказчика не пройдет

[Клименко Ярослав]

Сообщение от halfsin Спасибо, конечно, но "машинное отделение" и вращение по технологии заказчика не пройдет

Значит ваша задача еще проще.
Но елка-то, надеюсь, сборно-разборная? Значит и фундамент "привозной".

Сообщение от halfsin Я уже молчу про учет влияния туннельного эффекта, галлопирования и др.

Туннельный эффект - это что-то из квантовой физики.
Елка на площади стоит же?
А лапник и прочие шарики - один сплошной интерцептор.

Сооружение временное, но потенциально опасное.
Персонал елки, по идее, должен следить за метеосводками и, в случае штормового предупреждения выполнить раскрепление елочки тросами.

[СергейД]

имелось в виду cx=1.6 для каждого из сечений.
туннельный эффект=эффект Бернулли= усиление скорости при сужении сечения (улица). автор мне выслал схему размещения.
я знаю, о чем говорю.
острить про квантовую физику не надо. я ее знаю уж точно не хуже вас, ярослав

[Клименко Ярослав]

Offtop:

Сообщение от СергейД острить про квантовую физику не надо. я ее знаю уж точно не хуже вас, ярослав

Я ж пошутил, сергей.

[Владимир.]

Сообщение от Клименко Ярослав в случае штормового предупреждения выполнить раскрепление елочки тросами

Выидел елки и постоянно раскрепленные. А тросы украшены гирляндами с лампочками.

[halfsin]

Сообщение от Клименко Ярослав Но елка-то, надеюсь, сборно-разборная? Значит и фундамент "привозной".

Да, так оно и есть. По периметру каркасные елки обычно прижимают фундаментными блоками. Об этом я писал в посте #19.
Поэтому мне и нужно знать, какой отрыв в опорах, а в предлагаемых по принципу "кто больше" коэффициенты на пульсацию и т.д. как раз "собака и зарыта"

Сообщение от Клименко Ярослав Сооружение временное, но потенциально опасное.

Вот-вот, а если временное, то коэффициенты надежности по предельному расчетному значению нужно не повышать, а понижать - я писал об этом в посте #32.
Этого, конечно, я делать не хочу... Но в тоже время и не знаю, как не отойти от ДБН

Сообщение от Клименко Ярослав По ветровой нагрузке - это схема 12б СНиП (Сооружения с круговой цилиндрической поверхностью). Только у вас конус. Нагрузку я бы прикладывал на горизонтальные образующие, собирал бы, соответственно, на цилиндры с высотой равной шагу горизонтальных поясов

Логичный подход, но не практичный. высчитывать такие завихрения для каждого кольца с шагом 700мм по высоте - я это три дня делать буду и не факт, что не ошибусь.
Может есть более практичный вариант?

[Клименко Ярослав]

Сообщение от halfsin Логичный подход, но не практичный. высчитывать такие завихрения для каждого кольца с шагом 700мм по высоте - я это три дня делать буду и не факт, что не ошибусь. Может есть более практичный вариант?

Ну да, задача не тривиальная. С высотой диаметр уменьшается, а ветровое давление увеличивается.
Три дня... А вы хотели за пару часов?
Я, когда практически применял схему 12б, определял ординаты эпюры давления графически.

[halfsin]

Сообщение от Клименко Ярослав Я, когда практически применял схему 12б, определял ординаты эпюры давления графически.

Я впервые сталкиваюсь со схемой 12б, поэтому помогите разобраться. Согласно этому, внутреннее давление Ci учитывается при "плавающей кровле" или отсутствии покрытия. А в моем случае: учитывать, или нет? Наверное, эта схема применяется для пустых цилиндрических емкостей, стоящих вертикально на земле. Однако, чем отличается схема 12б от схемы 3 (здания со сводчатыми покрытиями), если там и там есть сводчатые покрытия?
И еще вопрос: изначально я думал использовать схему 14 (также круговая цилиндрическая поверхность), только в ней фигурирует коэффициент лобового сопротивления. Нагрузку равномерно распределял по кольцам, причем с одной (наветренной) стороны. Я ошибаюсь?

Сообщение от СергейД имелось в виду cx=1.6 для каждого из сечений.

Уж простите меня за дотошность, но в нормативах Cx - это коэффициент лобового сопротивления всего тела или отдельных его элементов. Какое отношение он имеет к сечениям каркаса?

[Aragorn]

Кстати, неделю назад по каналу перец как раз показывали подборку как падают такие елки. Если найду выложу ссылку.

Главную новогоднюю елку в Житомире по традиции устанавливают на центральной площади - Соборной, перекрывая движение автотранспорта здесь лишь частично. В начале января 2005 года произошел непредвиденный казус: не выдержав штормовых порывов ветра, скорость которого достигала 20 метров в секунду, елка свалилась как игрушечная. К счастью, это случилось поздно вечером, поэтому обошлось без жертв и ДТП. На следующий день городские власти были вынуждены срочно демонтировать упавшее дерево и зачистить Соборный майдан от разбитых новогодних украшений, и концовку рождественских каникул школьники Житомира провели уже без красавицы-елки. В ночь с 26 на 27 декабря 2006 года упала самая высокая новогодняя елка в Азербайджане. Это дерево высотой 25 метров было установлено на площади "Азнефть" в Баку. Главное праздничное украшение страны было снесено ураганным ветром. Это дерево, которое установили всего за несколько дней до падения, наряжали вплоть до вторника, 26 декабря, игрушками и гирляндами. Дерево не выдержало сильных порывов ветра. В конце декабря 2010 года в Череповце за один день упало сразу три елки. Организация, выигравшая аукцион и получившая контракт на 3,5 миллиона рублей (примерно 120 тысяч долларов) на установку уличных елок, сейчас разбирается с заводом-изготовителем искусственных праздничных деревьев, выясняя причины их падения. Установленные подрядной организацией новые елки фактически сложились пополам, что имели возможность наблюдать горожане. И не только они. Предположительная причина ЧП - поставка некачественных изделий. Десять дней спустя на центральной площади Владивостока в ночь на 30 декабря упала гигантская новогодняя елка стоимостью более 5 миллионов рублей (почти 200 тысяч долларов). Вес новогодней елки – 15 тонн, а высота – почти 30 метров. Она обошлась городским властям в 5,3 миллиона рублей, что в два раза дороже предыдущей. Точнее, елку, оказывается, делали под Москвой, в городе Коломна. Она обошлась городской администрации в пять миллионов рублей. А ее монтаж и украшения и последующий демонтаж, который уже не нужен, обошелся тоже в пять миллионов рублей. СМИ даже назвали владивостокскую елку самой дорогой в России. По предварительным данным, она не выдержала штормового ветра, который обрушился на город. Не исключено, что инцидент произошел из-за производственного брака. Примечательно, что в тот же день от удара стихии пострадала другая новогодняя конструкция во Владивостоке. У установленной на одной из площадей города искусственной елки ветром сломало макушку. У упавшей елки дежурят милиционеры, которые следят, чтобы никто не похитил новогодние украшения. Мэрия Владивостока пообещала организовать независимую экспертизу конструкции и экстренно возвести новую. Как уточнили в пресс-службе мэрии Владивостока, на месте прежней искусственной елки была установлена живая 18-метровая ель, привезенная из спецпитомника. В конце все того же декабря 2010 года на центральной площади Валдая (Новгородская область) упала главная елка города. По словам интернет-пользователей, в этом году была поставлена самая лучшая елка "за всю историю и елок, и площадей и Валдая вообще. Роскошная ель". А дальше идет рассуждение, что могло послужить причиной неприятного происшествия: "может, кстати, поэтому и упала - старая и площадь парусности большая". Также в шутку связывают со вступлением в должность нового главы города: "При Галахове такого не было, а у нового-то даже елка не стоит". Что послужило причиной падения елки, для многих осталось загадкой. Для большей таинственности пользователи поместили на форуме фотографию с места происшествия, на заднем плане которой изображен пришелец из фильма "Война миров". В администрации Валдайского района рассказали, что елку уже поставили на место, а упала она возможно из-за сильного ветра. "Падучая" новость из США: 19 февраля сильный ветер в субботу сломал и повалил Национальную рождественскую елку в Вашингтоне. Голубой ели из Колорадо было около 15 лет, когда ее пересадили к Белому дому в 1978 году. Тогда высота дерева составляла около девяти метров, с тех пор оно выросло до 13 метров. Елку украшали ежегодно к Рождеству. Вокруг нее высажены еще 56 елок меньшего размера, представляющие все американские штаты и территории. Впервые Национальная рождественская елка была посажена в 1923 году, и в том же году на ней зажег огни президент Калвин Кулидж. Ветер в середине дня пятницы 25 ноября 2011 года повалил главную рождественскую елку, которая стояла на Ратушной площади эстонской столицы Таллина. На место происшествия приехали спасатели и наряд полиции. Хотя на Ратушной площади вокруг елки были установлены торговые киоски рождественского рынка, ни люди, ни сами киоски не пострадали. Полиция выясняет обстоятельства случившегося. Рождественская елка высотой 24 метра и весом 4,5 тонны была установлена на Ратушной площади за неделю до падения. Ее собирались украсить 80 гирляндами с 9600 лампочками и 15 комплектами фонариков в виде снежных комков. Елку спешно восстановили, однако всего через пару дней, в воскресенье 28 ноября, опять рухнула. По словам очевидцев, елка упала в то самое место, куда и в прошлый раз. При этом снова никто не пострадал. После этого елку было решено укоротить на четыре метра. Уменьшение длины дерева поможет елке стать устойчивой и менее чувствительной к сильным порывам ветра. Через неделю крепкие ветры добрались до Германии. В субботу 4 декабря от сильного порыва ветра упала 22-метровая рождественская ёлка, установленная по дороге в Мюнхенский аэропорт. К счастью, обошлось без жертв. Установили елку всего лишь за 10 дней до инцидента, но из-за непредсказуемых погодных условий дерево упало. Верхушка елки оказалась всего в одном метре от дороги, и чудом не задела проезжающий мимо легковой автомобиль, водитель которого отделался легким испугом. На место происшествия выехала пожарная команда. Два небольших подъемных крана поставили дерево на специальную площадку, и зафиксировали дерево стальными винтами. Почему это не было сделано сразу – непонятно. К Рождеству праздничная елка являет собой небывалое зрелище – новогоднее дерево, украшенное гирляндой из 2000 лампочек, всем пассажирам, которые пользуются услугами авиалиний, видно издалека. Менее чем через неделю еще одна елка упала, на этот раз в Костроме. Новогодняя елка, установленная возле дома N15 в микрорайоне Черноречье, обрушилась около 19:00 субботы 10 декабря. Она упала на проходившую мимо молодую маму и ее малыша, которого женщина везла в санках. Медики установили, что от мощного удара 28-летняя Светлана Блатова получила сотрясение мозга, повреждение колена и сильный ушиб спины. У маленького Вовы - ушибы рук и ног, спины, большая гематома на голове и сильно исцарапано лицо. По мнению женщины, от куда более серьезных травм ее сынишку спасла высокая спинка санок, на которых сидел Вова. По словам очевидцев ЧП, толстый ствол новогоднего дерева был заточен как карандаш и втиснут в узкую трубу. От порыва ветра елка обрушилась на прохожих. Сейчас представители коммунальных служб уже восстановили елку на прежнее место. По данным администрации города, после ЧП управление жилищно-коммунального хозяйства и капитального строительства администрации Костромы в воскресенье дополнительно проверило безопасность всех 12 городских елок, установленных в разных районах Костромы. В свою очередь, женщина, которую вместе с сыном придавило огромным деревом, намерена взыскать с администрации Костромы 500 тысяч рублей за моральный ущерб. В администрация города своей вины не признают и считают требования пострадавшей необоснованными. "Елки до 10 метров никогда не крепятся, - прокомментировал Алексей Кустов, директор муниципального предприятия "Кустово", которое и занималось установкой ели. - Распорки ставим на ели только выше 15 метров. Ствол упавшей елки был подрублен и вставлен в металлический стакан на полтора метра в глубину. До сих пор технология считалась надежной. К тому же работу у нас принимала служба муниципального заказа". Уже на следующий день упавшая елка была установлена на своем прежнем месте. Городская администрация сейчас ссылается на сильные порывы ветра в тот вечер. Однако, по словам синоптиков, при нулевой температуре в выходные ветер не превышал 8 метров в секунду. Прошла неделя - и в воскресенье, 18 декабря, упала елка в другом российском городе, - Воронеже. Поваленная ветром семиметровая пластиковая конструкция повредила припаркованный неподалеку автомобиль. Украшения с елки раскатились по автостоянке. О сильном южном ветре 17-18 декабря синоптики предупреждали заранее. В другом районе города накануне вечером ветер повалил старый тополь. Дерево рухнуло на детскую площадку, на которой в тот момент никого не было. Елки продолжают падать. Не обошла эта напасть и Беларусь: в прошлом году новогодняя красавица рухнула в Дятлово.