[недомагистр]

Здравствуйте.

Такая вот ситуация.

Собирал ветровую нагрузку на сквозную 4-ёхгранную конструкцию. В процессе дошел до таблицы Д.8 [приложение Д, СП 20.13330.2011]. Нашел отношение b/h=1, и значение "фи"=0.972. Так вот в данной таблице Д.8 [приложение Д, СП 20.13330.2011] интервал значений "фи" от 0.1 до 0.6 (включительно).

Вот и думаю, что делать и какое значение надо брать для коэффициента "этта", если значение "фи" выходит за пределы табличных [таблица Д.8, приложение Д, СП 20.13330.2011].

Кто может и знает помогите с этим вопросом.
Спасибо.

[Хмурый]

То есть, получилось, что сумма площадей проекций элементов Аi фактически равна площади контура Ak. Соответственно, коэффициент затенения будет самым маленьким, так как конструкция, практически, непроницаема...
Можно взять, в запас для Фи=0,6

[недомагистр]

Сообщение от Хмурый Можно взять, в запас для Фи=0,6

Спасибо, я думал так и сделать.
Это получается, что нет четких указаний на такой случай?
Я уж думал, что где-то я не так сделал, раз нет в таблице таких значений).

[Хмурый]

Если конструкция непроницаема для ветра, то её следует рассматривать не как сквозную, а как целиком заполненную.

[IBZ]

Сообщение от недомагистр Нашел отношение b/h=1, и значение "фи"=0.972

Весьма интересная "решетчатая" конструкция Нет, в жизни бывает всякое, но типичное значение Фи для башенных конструкций или открытых галерей составляет 0,3-0,4.

Сообщение от недомагистр Так вот в данной таблице Д.8 [приложение Д, СП 20.13330.2011] интервал значений "фи" от 0.1 до 0.6 (включительно).

Возьмите редакцию СП 20.13330.2016 и проблема исчезнет сама собой

[недомагистр]

Сообщение от Хмурый Если конструкция непроницаема для ветра, то её следует рассматривать не как сквозную, а как целиком заполненную.

так, это самое, конструкция сквозная, если не смотреть на "фи".

Сообщение от IBZ Возьмите редакцию СП 20.13330.2017 и проблема исчезнет сама собой

опа, а где ее достать. поиск выдает только 2016 г.
открыл 2016 г. СП 20. да, там исправлено, стоит заветная птичка и равенство в большую сторону. да, еще рехнатули приложение так, что "д" стало "в".
Спасибо.

Сообщение от IBZ Весьма интересная "решетчатая" конструкция Нет, в жизни бывает всякое, но типичное значение Фи для башенных конструкций или открытых галерей составляет 0,3-0,4.

решетчатая сквозная 4-ехгранная башня. по осям поясов 1.5 м. высота секции 1.266 м, таких 28 штук. пояса выдает трубы д.273х9 и выше (по ГОСТ 10704-91 - Трубы электросварные прямошовные. Сокращенный сортамент) (а так вообще д.219х16 выдает), раскосы - д.89х4 (по ГОСТ 10704-91 - Трубы электросварные прямошовные. Сокращенный сортамент), а раскосы - уголки 63х5 (по ГОСТ 8509-93 - Уголок равнополочный. Сокращенный сортамент).

И еще, почему при повышении "плотности" конструкций коэффициент "этта" уменьшается. Вслед уменьшается и нагрузка ветровая, т.к. на нее же мы умножаем ветер. Ведь, по логике, для сплошного тела нагрузка ветровая больше, чем для решетчатого? Или я, что-то не так понимаю?

[Хмурый]

Чем полнее заполнение наветренной конструкции, тем выше затенение подветренных конструкций
PS ещё раз отмечаю, что коэффициент проницаемости чрезмерно большой

[IBZ]

Сообщение от недомагистр где ее достать. поиск выдает только 2016 г.

Прошу прощения, конечно СП 20,13330,2016.

Сообщение от недомагистр И еще, почему при повышении "плотности" конструкций коэффициент "этта" уменьшается.

Потому, что это коэффициент проницаемости: чем передняя грань более "заполнена", тем она больше затеняет 2-ю.

Сообщение от недомагистр Вслед уменьшается и нагрузка ветровая, т.к. на нее же мы умножаем ветер.

Не факт. На 2-ю грань ветер действительно становится меньше, при том на переднюю он приближается в Вашем случае к максимуму возможного. Результат так вот прямо не оценить.

Сообщение от недомагистр Ведь, по логике, для сплошного тела нагрузка ветровая больше, чем для решетчатого? Или я, что-то не так понимаю?

Тоже не факт. Точнее факт в том, что при достаточно большом количестве граней (например сбор продольного ветра от ферм в открытом протяженном навесе) ветровое суммарное воздействие будет больше, чем для закрытых конструкций. Если передняя грань заполнена как у Вас, то ветер может быть тоже большим, чем в конструкции закрытой. Возьмем пример, когда все элементы из уголков и имеют соответственно Сx=1.4. При значении Фи=0,972 коэффициент лобового сопротивления без учета подветренной грани Сx=1.4*0.972=1.36 > 0,8+0,5=1.3, получаемого при полностью зашитой конструкции. А ведь есть еще и подветренная грань.

P.S. А вот значение Фи я бы порекомендовал еще раз проверить! При Ваших значения Фи визуально коyструкция должна выглядеть "муха не пролетит"

[недомагистр]

Сообщение от IBZ Потому, что это коэффициент проницаемости: чем передняя грань более "заполнена", тем она больше затеняет 2-ю.

т.е. это показывает всего лишь распределение ветровой нагрузки между наветренной и подветренной частями одной конструкции.

И еще, коэффициент "этта" который служит для определения аэродинамического коэффициента подветренной конструкции, для пространственных решетчатых конструкций еще участвует и в вычислении окончательных значений.

Имею ввиду, что для наветренной и подветренных считаем по формуле В.6 (и далее в тексте) (приложение В.1.14, СП 20.13330.2016), а для башни в моем случае нужно далее использовать и формулу В.7 (приложение В.1.14, СП 20.13330.2016). Т.е. найденные значения аэродинамических коэффициентов для подветренной и наветренной подставляю в формулу В.7 (приложение В.1.14, СП 20.13330.2016) и тогда только получу нужные коэффициенты.
К чему все это.
Коэффициент "этта" уменьшается с увеличением плотности проекции конструкции. Следовательно, уменьшается ветровая нагрузка на затененную конструкцию. Но, если это башня, то "этта" повышает (в любом случае) окончательный аэродинамический коэффициент.

Сообщение от Хмурый PS ещё раз отмечаю, что коэффициент проницаемости чрезмерно большой

Сообщение от IBZ P.S. А вот значение Фи я бы порекомендовал еще раз проверить! При Ваших значения Фи визуально коyструкция должна выглядеть "муха не пролетит"

спасибо большое, последовал вашим рекомендациям. проверил. оказалось что вместо 3 наветренных поясов в расчете взял 4 (все). надо же только наветренную брать. вот где была ошибка. Получился "фи"=0.617, => "этта"=0.15. А, окончательные аэродинамические коэффициенты: для наветренной - 1.533, для подветренной - 0.231.

[IBZ]

Сообщение от недомагистр вместо 3 наветренных поясов в расчете взял 4 (все). надо же только наветренную брать. вот где была ошибка.

Вообще-то для 4-х угольной в плане башни только 2-х Диагональный ветер получается просто умножением ортогонального ветра на коэффициент 1,2 согласно таблице B.9 СП 20,13330.2016. А c площадью контура не намудрили ?

[недомагистр]

Сообщение от IBZ Вообще-то для 4-х угольной в плане башни только 2-х

хм. я брал 2 для направления ветра перпендикулярно к граням, и 3 - для диаганального. Так получается 3 пояса и вдвое больше распорок и раскосов, чем по сравнению с направлением перпендикулярно к грани. Т.е. при перпендикулярном - поясов 2 штуки, раскосов 28 штук и распорок 28 штук, а при диагональном - 3 пояса, 56 раскосов и 56 распорок (2 грани на проекцию попадают).

Сообщение от IBZ Диагональный ветер получается просто умножением ортогонального ветра на коэффициент 1,2 согласно таблице B.9 СП 20,13330.2016.

Это да.
кстати, как быть если конструкция ни квадратная, ни треугольная, ни ромбическая, а шести- или восьмигранная, ну или круглая в плане? Или же ветер на треугольную форму не между двумя поясами действует, как в В.9, а на один пояс, т.е. стрелка в В.9 повернется на 45 грудусов (против или по часовой стрелке не имеет значения). Какое тогда значение коэффициента "Kl" брать? Ведь в таблице В.9 СП 20.13330.2016 нет таких форм контура.

Сообщение от IBZ А c площадью контура не намудрили ?

Да нет, вроде. Высота башни (35.5 м) умножил на ширину ствола:1) (1.779 м=1.5 м по осям+0.219 м диаметр трубы) - при перпендикулярном ветре; 2) (2.516 м=корень(2*(1.779^2)) - при диагональном ветре.

[IBZ]

Сообщение от недомагистр хм. я брал 2 для направления ветра перпендикулярно к граням, и 3 - для диаганального. Так получается 3 пояса и вдвое больше распорок и раскосов, чем по сравнению с направлением перпендикулярно к грани. Т.е. при перпендикулярном - поясов 2 штуки, раскосов 28 штук и распорок 28 штук, а при диагональном - 3 пояса, 56 раскосов и 56 распорок (2 грани на проекцию попадают).

Тем не менее считается именно ветер на грань, а потом для определения диагонального ветра просто умножается на коэффициент. В нем уже учтен и больший диагональный габарит и угол атаки ветра на элементы. Относительно недавно на форуме было довольно большое обсуждение этого вопроса - поищите.

Сообщение от недомагистр как быть если конструкция ни квадратная, ни треугольная, ни ромбическая, а шести- или восьмигранная, ну или круглая в плане?

Обычно в этом случае считают на направление ветра, перпендикулярно максимальному габариту с максимальным "заполнением". Полученную таким образом нагрузку используют для расчетов по всем направлениям. Тут учитываются и грани, расположенные под углом к ветру в виде проекций элементов на плоскость, перпендикулярную направлению ветра.

Сообщение от недомагистр стрелка в В.9 повернется на 45 грудусов (против или по часовой стрелке не имеет значения). Какое тогда значение коэффициента "Kl" брать? Ведь в таблице В.9 СП 20.13330.2016 нет таких форм контура.

По видимому, направление, показанное в таблице 8,9, является наихудшим - одна из граней перпендикулярно ветровому потоку - и рассматривать прочие смысла нет. С точки зрения практики, можно , опять же условно, применять полученные значения ветра по любому направлению.

[недомагистр]

Сообщение от IBZ Тем не менее считается именно ветер на грань, а потом для определения диагонального ветра просто умножается на коэффициент. В нем уже учтен и больший диагональный габарит и угол атаки ветра на элементы. Относительно недавно на форуме было довольно большое обсуждение этого вопроса - поищите.

вот оно что. понял. попытаюсь найти эту тему. спасибо.

Сообщение от IBZ Обычно в этом случае считают на направление ветра, перпендикулярно максимальному габариту с максимальным "заполнением". Полученную таким образом нагрузку используют для расчетов по всем направлениям. Тут учитываются и грани, расположенные под углом к ветру в виде проекций элементов на плоскость, перпендикулярную направлению ветра.

берут проекцию с максимальным заполнением и габаритной площадью. это понятно. а, вот если конструкция пространственная, и формы нет в таблице В.9, значение коэффициента "Kl" какое брать? Взять по максимуму, или вообще принять равной единице (не учитывать)?

Сообщение от IBZ По видимому, направление, показанное в таблице 8,9, является наихудшим - одна из граней перпендикулярно ветровому потоку - и рассматривать прочие смысла нет. С точки зрения практики, можно , опять же условно, применять полученные значения ветра по любому направлению.

ну, понятно, аналогично с предыдущим вашим абзацем.

Спасибо, большое, за разъяснения всем).

[IBZ]

Сообщение от недомагистр если конструкция пространственная, и формы нет в таблице В.9, значение коэффициента "Kl" какое брать? Взять по максимуму, или вообще принять равной единице (не учитывать)?

Взяв полную ширину и проекции мы не учитываем "проскальзывание" ветра по поверхности наклонных к потоку элементов, несколько снижающее ветровое воздействие. По идее общий коэффициент согласно таблице должен находиться в пределах 0,9-1,0, чем больше граней, тем ближе к единице. Учитывая влияние на ветровую нагрузку кучи факторов, я бы церемониться не стал и взял бы 1,0.

[недомагистр]

Сообщение от IBZ Взяв полную ширину и проекции мы не учитываем "проскальзывание" ветра по поверхности наклонных к потоку элементов, несколько снижающее ветровое воздействие. По идее общий коэффициент согласно таблице должен находиться в пределах 0,9-1,0, чем больше граней, тем ближе к единице. Учитывая влияние на ветровую нагрузку кучи факторов, я бы церемониться не стал и взял бы 1,0.

Так таблица В.9 заставляет задуматься, а именно третий случай, когда четырехгранник и ветер на вершину действует. Вот и думаешь теперь, а может это максимум, и можно взять 1.2, ну или как вы говорите 1)).

И есть ли граница ширины (диаметра) для пространственных конструкций, когда считается пространственной, а когда нужно на каждую сквозную "ферму" собирать как на отдельно стоящую?

[IBZ]

Сообщение от недомагистр И есть ли граница ширины (диаметра) для пространственных конструкций, когда считается пространственной, а когда нужно на каждую сквозную "ферму" собирать как на отдельно стоящую?

Грань не заслоняет от ветра последующие грани, а наветренная ферма те, что расположены сзади нее в случае, когда коэффициент по таблице В.8 равен 1. Ветер при этом на каждую из ферм или грань собирается без учета затенения. Как видно из таблицы такая ситуация возможна только при коэффициенте заполнения Фи <= 0,1 и при b/h >= 2

[Хмурый]

Наветренная ферма- со стороны воздействия ветра, подветренная ферма- с противоположной стороны
PS ещё и динамическую составляющую ветровой нагрузки рекомендуется учитывать

[недомагистр]

Сообщение от IBZ Грань не заслоняет от ветра последующие грани, а наветренная ферма те, что расположены сзади нее в случае, когда коэффициент по таблице В.8 равен 1. Ветер при этом на каждую из ферм или грань собирается без учета затенения. Как видно из таблицы такая ситуация возможна только при коэффициенте заполнения Фи <= 0,1 и при b/h >= 2

Ах вот оно что. Теперь понял суть и смысл этого коэффициента и таблицы В.8 до конца. Спасибо)

Сообщение от Хмурый PS ещё и динамическую составляющую ветровой нагрузки рекомендуется учитывать

Динамическая составляющая? Вы имеете ввиду пульсацию? Если да, то ведь пульсация это не рекомендации, а обязаловка. Да, и вычислительный комплекс сам собирает пульсацию по заданным расчетным значениям ветров. К тому же уже с сидящим в нем статическим ветром.

[Ильнур]

Сообщение от недомагистр ...Динамическая составляющая? Вы имеете ввиду пульсацию?...

В т.ч.
Если у Вас башня, то возможно внутри газоход. Если газоход большой, то нужно его поперечное колебание (вихревое возбуждение) приложить к башне.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Если у Вас башня, то возможно внутри газоход. Если газоход большой, то нужно его поперечное колебание (вихревое возбуждение) приложить к башне.

А вот это вопрос очень "темный" В СП 20,13330,2016 вопросу резонанса посвящено пол-странички, чего явно не достаточно для практического применения при расчете вытяжных башен. Немного больше информации можно получить из пунктов 5.24-5.28 "Руководства по расчете и проектированию вытяжных башен". но и там говорится по сути лишь про трудности расчета и приведена рекомендация исключать резонанс с помощью конструктивных мероприятий.

[Alexmf]

Не приходилось проектировать решетчатые конструкции. Возник вопрос... А как быть с площадью проекции i-го элемента. Ведь на стадии сбора нагрузок, в т.ч. и ветровых, поперечного сечения элементов решетки еще не известно? А площадь проекции как раз подразумевает обратное, допустим для конструкции из одиночных уголков необходимо знать ширину полки уголка.

[Хмурый]

Alexmf, а как изначально сечения принимаете в конструкции не зная ничего, кроме габаритов и нагрузок?

[Alexmf]

Сообщение от Хмурый Alexmf, а как изначально сечения принимаете в конструкции не зная ничего, кроме габаритов и нагрузок?

Статический/динамический расчет конструкции...по предельным гибкостям/прогибам...

[IBZ]

Сообщение от Alexmf А как быть с площадью проекции i-го элемента. Ведь на стадии сбора нагрузок, в т.ч. и ветровых, поперечного сечения элементов решетки еще не известно? А площадь проекции как раз подразумевает обратное, допустим для конструкции из одиночных уголков необходимо знать ширину полки уголка.

При новом проектировании сечение приходится предварительно тем или иным способом задавать. Самый легитимный способ это предварительный подбор сечений по приближенному расчету. Как это делается практически - тема достаточно объемная и имеющая достаточное количество нюансов, да и требующая по-хорошему примеров. Её полное освещение в рамках форума поэтому затруднительно.

Можно принимать сечения по аналогам, но тут вы становитесь заложником авторов проекта-аналога: если "напортачили они", вы "автоматом" унаследуете их решения.

Если с сечениями не "угадали" - придется производить корректировку сбора нагрузок, жесткостей и повторять расчет.

[недомагистр]

Сообщение от Alexmf Ведь на стадии сбора нагрузок, в т.ч. и ветровых, поперечного сечения элементов решетки еще не известно?

Сообщение от IBZ Если с сечениями не "угадали" - придется производить корректировку сбора нагрузок, жесткостей и повторять расчет.

Коротко говоря, итерация). Не получилось с первого раза, заходишь по второй, и т.д. А, количество заходов зависит от опыта, вроде.

Работа инженера-проектировщика - творческая работа)), больше чем даже у архитекторов .

Сообщение от Ильнур Если у Вас башня, то возможно внутри газоход. Если газоход большой, то нужно его поперечное колебание (вихревое возбуждение) приложить к башне.

Ну, в данном случае башня сквозная решетчатая.
Да, если даже делать вытяжную, то нет нормативной базы, так и нет возможности реализовать ее распространенными инструментами (Лира, Scad). Простую ударную волну приложить сколько надо повозиться там. Эта задача для Ansys. Это удовольствие дорогое. Не все умеют на ней работать, кто умеет тоже не всех обучают. Да, и неужели такие сильные давления там могут возникнуть? Это же какая там скорость должна быть?

[ZVV]

Сообщение от недомагистр Да, если даже делать вытяжную, то нет нормативной базы, так и нет возможности реализовать ее распространенными инструментами (Лира, Scad). Простую ударную волну приложить сколько надо повозиться там. Эта задача для Ansys. Это удовольствие дорогое. Не все умеют на ней работать, кто умеет тоже не всех обучают.

Так это ваши проблемы. Не можете посчитать - не беритесь за работу.

[vedinzhener]

Сообщение от Хмурый Alexmf, а как изначально сечения принимаете в конструкции не зная ничего, кроме габаритов и нагрузок?

я принимаю по предельным гибкостям и по аналогичным серийным решениям, если есть конечно, далее перерасчет, если требуется меняется сечение и опять перерасчет, других способов не знаю, может кто лучше подскажет или программу которая сразу сечения подбирает сама. Добавлю балки предварительно просто по грузовым площадям подбираю.

[недомагистр]

Сообщение от vedinzhener я принимаю по предельным гибкостям и по аналогичным серийным решениям, если есть конечно, далее перерасчет, если требуется меняется сечение и опять перерасчет, других способов не знаю, может кто лучше подскажет или программу которая сразу сечения подбирает сама. Добавлю балки предварительно просто по грузовым площадям подбираю.

серии, типовые проекты, или уже сделанные кем-то проекты и метод "тыка".

Сообщение от ZVV Так это ваши проблемы. Не можете посчитать - не беритесь за работу.

Вы вообще о чем и к чему?
Если вы умеете и знаете как, то поделитесь, ну или прямо пишите я могу, я делаю так и так и ходите дальше с гордо поднятой головой. А, вскользь намекать, что вы знаете как и что, и мол "попросите и может быть я и снизойду, и да расскажу как" не надо. Форум не место умничать, а место помощи друг другу и, в некотором роде, профессионального развития.

[Ильнур]

Сообщение от недомагистр ... нет нормативной базы...

Есть. П.1.3 и Прил.В.2 СП20. Ваша башня, вернее гипотетический газоход в нем, туда подпадает.

нет возможности реализовать ее распространенными инструментами (Лира, Scad)

Собственные частоты - возможно реализовать. Пульсация - возможно. Добавить к усилиям по Х усилия по Y можно без специнструментария.

Сообщение от недомагистр ...неужели такие сильные давления там могут возникнуть? Это же какая там скорость должна быть?

Это резонансное явление, и интенсивность зависит не столько от скорости ветра, сколько от частоты колебаний, которую захватит резонанс на определенной скорости. А это уже зависит от параметров трубы. Диапазон скоростей - до того же максимума.
При частом шаге креплений скорее ничего существенного не добавится.

[vedinzhener]

Сообщение от недомагистр серии, типовые проекты, или уже сделанные кем-то проекты и метод "тыка". .

Что значит "тыка"? до конца сообщения читаем, а потом рассуждаем у нас у инженеров нет пока красной кнопки чтобы сразу расчет выдал готовые сечения, это процесс творческий и итерационный, так доступно объяснил?

[недомагистр]

Сообщение от Ильнур Есть. П.1.3 и Прил.В.2 СП20. Ваша башня, вернее гипотетический газоход в нем, туда подпадает.

Про это я в курсе. согласно тому, что там сказано сделал конечно же. значения очень маленькие получаются. смысла прикладывать даже нет.
К тому же, в СП 20.13330.2016, глава 11.3, п. 11.3.4 не категоричен в вопросе сбора ветровой нагрузки при резонансе, формулировка стоит "допускается определять". А, как по-другому можно, кроме моделирования течения газов?

Сообщение от Ильнур Собственные частоты - возможно реализовать. Пульсация - возможно. Добавить к усилиям по Х усилия по Y можно без специнструментария.

То, что получил из п.11.3 и В.2 так и сделал.

Сообщение от Ильнур Это резонансное явление, и интенсивность зависит не столько от скорости ветра, сколько от частоты колебаний, которую захватит резонанс на определенной скорости

Так в СП 20.13330.2016, глава 11.3, п. 11.3.2 и 11.3.3 прямо и без экивоков сказано, что резонанс будет и не будет при скоростях, вычисляемых по формулам 11.11 и 11.12 (того же СП 20).

Вот в СП 20.13330.2016, приложение В, п. В.2.4, первый абзац что говорит как учесть?

Сообщение от vedinzhener Что значит "тыка"? до конца сообщения читаем, а потом рассуждаем у нас у инженеров нет пока красной кнопки чтобы сразу расчет выдал готовые сечения, это процесс творческий и итерационный, так доступно объяснил?

читаем пост #25. злость свою оставьте себе. добрее надо быть)), и посты все читать)

[Ильнур]

Сообщение от недомагистр ... А, как по-другому можно, кроме моделирования течения газов?

В трубе продуть.

Про это я в курсе. согласно тому, что там сказано сделал конечно же. значения очень маленькие получаются. смысла прикладывать даже нет.

Вы переигрываете. У Вас трубы нет.

Так в СП ...без экивоков сказано.

Так, а что такое экивок?
Н-да..

[недомагистр]

Сообщение от Ильнур Вы переигрываете. У Вас трубы нет.

разрабатываю 2 варианта, когда ствол сквозной, и когда ввиде трубы. вот и задавал.

Сообщение от Ильнур Так, а что такое экивок? Н-да..

гугл, яндекс...))

Вот теперь точно

[Ильнур]

Сообщение от недомагистр разрабатываю 2 варианта...

Ню-ню...
А чего собственно заходили-то?