[passik]

Здравствуйте. Я программист, пишу калькулятор, который будет считать минимальную толщину стекол в стеклопакетах. Хочу узнать, как правильно считать "совокупность" компонентов ветровой нагрузки We, Wf и Wi. Во всех примерах, которые мне попались почему-то учитывается только We.
1) Верно ли, что для наветренной стены прямоугольного здания компонент Wf не рассчитывается, т.к. сила трения направлена по касательной, а следовательно важна только для боковых стен?
2) Для расчета нагрузки на боковые стены прямоугольного здания компоненты We и Wf нужно суммировать? То есть рассчитать Wm и Wp для нормального давления, потом Wm и Wp для трения, а потом все суммировать?
3) Верно ли, что компонент Wi рассчитывается только для зданий, которые открыты, имеют проницаемые стены, ворота и т.п.?
Насколько я понимаю, нагрузка в простейшем случае-это We, а, допустим, при расчете боковой стены для здания с проницаемыми стенами это будет уже We+Wf+Wi, то есть сумма шести компонентов, ведь каждый состоит из Wm и Wp.
Проясните для меня пожалуйста попроще, я не архитектор
Я хочу, чтобы у пользователя программы была возможность посчитать все максимально точно, даже если какие-то коэффициенты совсем не значимы, пускай вычисляются. Ресурсы процессора я не экономлю, важна максимальная прозрачность расчетов, чтобы пользователь понимал, какие именно компоненты могут быть отброшены. Я хочу описать общий алгоритм, учитывающий все мелочи.
Заранее спасибо!

[swell{d}]

ну если никто не отвечает, то попробую я.
1. да
2. да, но сумма - векторная, т.к. нагрузки (нормальная и касательная) действуют по нормали друг к другу. но делать это не нужно.
3. да. но его тоже не нужно рассчитывать.

Сообщение от passik Насколько я понимаю, нагрузка в простейшем случае-это We

да, и она раз в 100 больше, чем все остальные варианты. поэтому их и не рассматривают.

в Вашем случае надо просто посчитать w как сумму wm и wp. плюс надо ещё учитывать резонансное вихревое возбуждение.
посмотрите мою табличку: http://fordewind.org/wiki/lib/exe/fe...wind-graph.xls вдруг она Вам чем поможет.

п.с. и не забудьте, что стекла надо рассчитывать не только на ветер, но и на транспортные и монтажные нагрузки. мне кажется, что они будут определяющими по сравнению с ветром. так же толщина стекла сильно влияет на тепло- и шумоизолирующие свойства окон.

[passik]

Это я и хотел узнать. Кстати, я руководствуюсь Инструкцией по проектированию, монтажу и эксплуатации стеклопакетов СН 481-75. Моей изначальной целью было максимально автоматизировать ту формулу. Там я транспортных нагрузок не вижу. Позже подумаю, как их приткнуть ко всему этому делу. Спасибо!

[AlexKniga]

3) Да. Но учитывают его только когда он ухудшает работу конструкции от We.

Ограждения на ветер считают по СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. п.11.2.

[ETCartman]

в "Руководстве по расчету зданий и сооружений на действие ветра" (точно не помню но есть в dnl) есть подробная схема расчета стекла с пульсациями и проч

[passik]

Допустим, мне взбредет в голову учесть трение, тогда мне нужно будет посчитать векторную сумму We и Wf, потом взять нормаль исследуемого окна. Проекция вектора на нормаль- это то, что мне нужно?

[swell{d}]

если взбредёт считать трение, то и окно считайте на "вектор", а не на проекцию. только это мартышкин труд.

[passik]

Про мартышкин труд я понял уже, мне интересен сам алгоритм действий. А где брать формулы, если направление вектора произвольное? Я так понимаю, что формулами из СНиПа в этом случае ограничиться не удастся. И, насколько я понимаю, проекция вектора на нормаль к плоскости окна выражает именно нагрузку на плоскость окна (как-бы, лобовую нагрузку), я прав?

----- добавлено через ~22 мин. -----
Хотя...эта проекция ничем не будет отличаться от изначального вектора We... Понял, исправлюсь

[swell{d}]

я к тому, что трение у вас будет вызывать сжатие в стекле, а нормальное давление - изгиб. и тут мы приходим к расчёту стекла, как внецентренно-сжатого элемента. кстати, есть ещё собственный вес, который добавит третью составляющую в вектор, направленную вниз. но учитывать всё это -

[passik]

Так гораздо интереснее! Я программу пишу, для собственного развития, для портфолио, да и вообще, полезная в хозяйстве будет вещь Спасибо.

[zenon]

Сообщение от passik Так гораздо интереснее! Я программу пишу, для собственного развития, для портфолио, да и вообще, полезная в хозяйстве будет вещь Спасибо.

Вы смелый человек, когда напишите выложите для просмотра, оценим.
PS кстати что делать с закаленными стеклами и триплексом будете??
PSS по теме:

1. Здания и сооружения со светопрозрачными фасадами и кровлями. Теоретические основы проектирования светопрозрачных конструкций. Под общей редакцией И.В.Борискиной
2. Проектирование современных оконных систем гражданских зданий. Учебное пособие
3. СН 481-75 РАСЧЁТ СТЕКЛОПАКЕТОВ
4. СТО НОСТРОЙ 2.23.61-2012 Конструкции ограждающие светопрозрачные. Окна. Часть 1. Технические требования к конструкциям и проектированию
5. СТЕКЛО В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Свойства Применения Расчеты Клиндт Клейн
6. Glass Structures - Design and Construction of Self-supporting Skins
7. Современные светопрозрачные конструкции гражданских зданий. Справочник проектировщика. Том 1. Основы проектирования
8. СП 20.13330.2011 СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия
9. тыц
10. тыц

PSSS дерзайте, если выгорит можете свой калькулятор продавать за многие тыщщи рублёв.

[passik]

Для начала я хотел освоить как раз СН 481-75, это программа-минимум, он ссылается на "Нагрузки и воздействия". А триплекс и т.п. я бы с удовольствием оцифровал во вторую очередь, но я не знаю документа аналогичного СН 481-75 для триплекса, чтоб программа не просто выдавала расчет по всяким новым материалам, а чтобы расчет соответствовал всем инженерным стандартам и гостам.

[passik]

Насколько я понял из нагрузок и воздействий, мне следует рассчитывать пульсационную составляющую для стекла, как для отдельного конструктивного элемента, а это вполне решаемая задача. Подскажите пожалуйста, верно ли будет использовать метод Рэлея-Ритца для определения первой и второй частот собственных колебаний стекла? Или, быть может, вам известен более эффективный метод?

[swell{d}]

Колебания всего здания, а не стекла =)

[passik]

Там ведь написано, что пульсационная составляющая вычисляется "для сооружений (и их конструктивных элементов)". Мне ведь не важна прочность дома, мне важна прочность стекла. Как тогда понимать это условие? Что считать отдельным конструктивным элементом?

[swell{d}]

Вычисляется для конструктивного элемента, а частота - всего здания

[passik]

"а) для сооружений (и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебаний f1, Гц, больше предельного значения собственной частоты f1 (см. 11.1.10), - по формуле."
Насколько я знаю русский язык, здесь говорится о частоте сооружений и частоте конструктивных элементов. Да и ума не приложу, как мне частота колебаний здания поможет вычислить пульсацию стекла, у него же совсем другой материал, толщина... Поясните пожалуйста, почему вы считаете, что в моем случае нужно использовать именно частоту здания.

----- добавлено через ~37 мин. -----
Допустим, частота здания будет 1Гц, а частота стекла 5Гц. Какая мне польза от частоты большой железобетонной коробки, если я исследую тонкий стеклянный лист?

[swell{d}]

По вашей логике, если рассчитать давление на здание и отдельно на стекло, давление будет разным. А это не логично

----- добавлено через ~1 мин. -----
В любом случае давление определяется на всё здание, а стекло - лишь пиксель, воспринимающий нагрузку

[Billy]

Сообщение от passik Там ведь написано, что пульсационная составляющая вычисляется "для сооружений (и их конструктивных элементов)". Мне ведь не важна прочность дома, мне важна прочность стекла. Как тогда понимать это условие? Что считать отдельным конструктивным элементом?

Если стекло включено в модель здания, то в нем возникнут инерционные добавки от пульсации ветра как от форм колебаний здания так и от местных форм колебаний которые соответствуют конструктивному элементу остекления. Те формы, которые попадут в учитываемый нормами диапазон частот будут учитываться при вычислении пульсационных добавок.

Но обычно стекло не помогает зданию в восприятию нагрузок и при формах колебания самого здания в стекле усилий нет и их умножение на возросший коэффициента динамичности при неблагоприятных частотах форм колебаний здания ничего не дает. Определяющие будут местные формы колебаний самого конструктивного элемента остекления, если есть частоты, которые входят в учитываемый нормами диапазон.

[vedeks]

Сообщение от passik Подскажите пожалуйста, верно ли будет использовать метод Рэлея-Ритца для определения первой и второй частот собственных колебаний стекла? Или, быть может, вам известен более эффективный метод?

в разделе 8 "Руководства по расчету зданий и сооружений на действие ветра" для расчёта частот и коэффициента динамичности конкретно для стекла все приведено

[passik]

Сообщение от swell{d} По вашей логике, если рассчитать давление на здание и отдельно на стекло, давление будет разным. А это не логично ----- добавлено через ~1 мин. ----- В любом случае давление определяется на всё здание, а стекло - лишь пиксель, воспринимающий нагрузку

Не понял, почему вы считаете, что давление вычисляется для всего здания. Для всего здания вычисляются эпюры, распределения давления по поверхности стен, а нагрузки вычисляются отдельно по каждому участку-"пикселю". В приложении Д приведены отдельные коэффициенты для каждого такого пикселя. И да, давление на стекло будет разным на разных участках стен. Форму эпюра я приближенно, но достаточно вычисляю по приложению Д, а далее работаю только с коэффициентом, который относится к конкретному участку.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Billy Но обычно стекло не помогает зданию в восприятию нагрузок и при формах колебания самого здания в стекле усилий нет и их умножение на возросший коэффициента динамичности при неблагоприятных частотах форм колебаний здания ничего не дает. Определяющие будут местные формы колебаний самого конструктивного элемента остекления, если есть частоты, которые входят в учитываемый нормами диапазон.

Вот и я так считаю. Кстати, что вы понимаете под учитываемым нормами диапазоном?

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от vedeks в разделе 8 "Руководства по расчету зданий и сооружений на действие ветра" для расчёта частот и коэффициента динамичности конкретно для стекла все приведено

Огромное спасибо, буду штудировать.

[swell{d}]

Почему я так считаю? Потому, что я рассчитал несколько десятков домов на действие ветра и считаю, что разобрался в сниповской методике..

[passik]

Вы ведь понимаете, что это не аргумент? Мне кажется, что ваша точка зрения противоречит тому, что написано в снипе, но откуда такое противоречие, понять не могу.

[swell{d}]

у меня нет задачи что-то Вам доказывать, поэтому и аргументы мне не особо нужны.
ветровая нагрузка определяется на здание целиком, в том числе на его отдельные конструкции (окна). при определении ветровой нагрузки на здание в расчётах участвует частота колебаний здания (с учётом жёсткости основания).
а по Вашей логике, есть окно, на него действует одна нагрузка, а рядом - простенок между окон, на него действует другая нагрузка, т.к. разная собственная частота. ну глупость же.

[passik]

Я не стану изобретать теорию, я просто смотрю в документ и вижу, что пульсационная составляющая зависит от коэффициента динамичности, а коэффициент динамичности зависит от параметра e1, а параметр е1 зависит от собственной частоты и, кстати от параметра Zэк, который вычисляется отдельно для зданий и отдельно для их элементов: "Для конструктивных элементов Zэк - высота z, на которой они расположены; для зданий и сооружений Zэк = 0,7/h, где h - высота сооружений;" Возможно, где-то здесь и есть глупость, но я не виноват, это к физикам...

[swell{d}]

Эквивалентная высота определяется по 11.1.5 СП 20.

[vedeks]

swell{d}, коэффициент динамичности вводится в расчёт для учета таких ситуаций когда частота порывов ветра примерно совпадает с частотой собственных колебаний конструкций. Как частота ветра может совпасть с частотой всего здания так и с частотой мачты стоящей на здании (или той же крупной витрины). По этому коэффициенты динамичности нужно определять отдельно для каждой подверженной колебаниям конструкции и здания в целом.

[passik]

Вот уже четвертый день я пытаюсь получить хоть какое-то значение, используя формулу 44 из руководства по расчету зданий и сооружений на действие ветра. Как бы ни старался, получается маразм в виде отрицательного числа под корнем . Быть может, у кого-нибудь найдется пример расчета по этой формуле? Могу показать свои неправильные расчеты, если нужно.

[swell{d}]

я бы вообще не так делал. взял бы максимальный по СП20 коэф-т динамичности для данных размеров здания и считал бы на него. максимум в 1,5 раза ошибиться в запас можно.

[passik]

Согласен, запас добавить, в большинстве случаев, полезно. Но...калькулятор ведь создается для максимальной точности и прозрачности вычислений. Каждый инженер волен сам решать, сколько запаса он добавит. Так что это не мой случай.

[yuriii]

Правильно ли я рассчитываю нагрузку в варианте установки трубостойки на кровле, сама трубостойка планируется быть приварена с металлической платформе, а металлическая платформа будет прижата к кровле грузами по 20 кг, стойка 1,5 м, диаметр 40 мм, высота уровня крыши 40 м, г. Москва, в правильном ли направлении я выполняю расчет?

Коэффициент надежности по ветровой нагрузке при расчетах принят ץf = 1,4 Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки Wm=Wo*k*c=23*0.8*1.4=25.76 Кгс/м.
Нормативное значение ветрового давления (определяется по Табл.11.1 СНиП в зависимости от ветрового района; г. Москва относится к ветровому району I); К=0,8 - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте (определяется по Табл. 11.2 СНиП в зависимости от высоты расположения трубостойки (40м) и типа местности («С»)); С наветренная=0,8+ С подветренная=0,6= 1,4 -аэродинамический коэффициент для вертикальных поверхностей. Получаем Wm=25.76 Кгс/м.
Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки: Wp= Wm*ζ*ν, где Wm - нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки; ζ=1,26- коэффициент пульсации давления ветра (определяется по Табл.7 СНиП в зависимости от высоты расположения конструкции и типа местности); ν=0,50 - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления (определяется по п.6,9 СНиП в зависимости от габаритных размеров конструкции), Wp = 25.76 х 1.26 х 0.5=16.2 Кгс/м .
Так при габаритных размерах антенны с радиомодулем ∅-326 мм, в поперечнике - 440 мм и массой 1,565 кг, ветровая нагрузка, согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», на нее составляет Qан=Wm*s*ץf=25.76*0.440*1.4=16.0 Кгс/м2.
На трубостойку Н-2-2,4м, с диаметром трубы 40 мм, толщиной стенки 3,5 мм, длиной 1,5 м и массой 5,3 кг, согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», ветровая нагрузка составляет Qтр=Wm*s*ץf=25.76*??* кгс/м2. Непонятно какую площадь трубостойки вписывать в формулу

[eilukha]

Сообщение от yuriii правильном ли направлении я выполняю расчет?

- сформулируйте конкретный (лучше небольшой) вопрос, «направление» - это слишком глобально.

[yuriii]

Сообщение от eilukha - сформулируйте конкретный (лучше небольшой) вопрос, «направление» - это слишком глобально.

ну собственно вопрос как рассчитать то что на картинке?

[Николай Г.]

Сообщение от yuriii ну собственно вопрос как рассчитать то что на картинке?

Расчет мачт на оттяжках)