[Vildmar]

Имеется решетчатая мачта на оттяжках, высотой 246м в плане 2.5м х 2.5м. В СП "Нагрузки и воздействия" требуется проверка на вихревое возбуждение по условию H/d. (нигде нет условия со ссылкой на обоснование, что для решетчатых нужно или не нужно учитывать резонанс). Нужно ли считать резонанс ?
Точно такой же вопрос для галопирования применительно к решетчатым конструкциям.
Может ли кто-нибудь посоветовать любой источник по учету/расчету дивергенции.

[Tyhig]

Offtop: Поскольку всё равно вам никто кроме Бахила сейчас не отпишется...
В высоких мачтах не шарю, но интересно подискутировать (интересна тема).

Сообщение от Vildmar высотой 246м

Имеется в виду уникальное сооружение выше 100 м с разработкой СТУ и методики расчёта в нём же ?

Вихревое возбуждение с малой вероятностью возможно для обшивки/труб и т.п. Для малых решётчатых башен я бы не считал, для вашей я бы посчитал. Методики для вашего случая нет, это прям НИР, наверное.
Галопирование, если не ошибаюсь, это для проводов ЛЭП. Про него ничего не знаю.
Дивергенция это, если не ошибаюсь, для мостов и т.п. плоских пролётов (срывание вихря с края внутрь ширины пролёта). Здесь ведь негде срываться то ?

На форуме кто-то приводил пример обрушения высокой опоры ЛЭП вошедшей в резонанс с ветром. Но что это был за эффект уже не помню, а может в теме и не писали. Ссылку не найду, поищите сами. Может быть там было галопирование.

Источники:
Руководство по ветровой нагрузке лохматых годов
Гордеев Нагрузки и воздействия.
Савельев или Савин (забыл, мужик на С) Башни , мачты (название тоже забыл ) (по схожим темам ссылки наверняка есть)

Наиболее интересные моменты у вас будут связаны с фундаментами и оттяжками. Так думаю.
И с расчётом узлов КМ тоже будет беда. Требуйте методику расчёта фланцевого соединения в СТУ.
И раздвигайте ноги в 2 раза шире, чем вы того пожелаете после предварительных расчётов.

Подозреваю, в любом случае, в вашем случае требуется НИР с анализом влияния всех этих 3 эффектов. Ведь не каждый день мачты по 250 м строят... Ошибка будет дорого стоить.

[Ильнур]

Сообщение от Tyhig ...никто кроме Бахила сейчас не отпишется...

Почему? Бахилу что делать нечего?
Я вот опишусь: аэродинамический расчет вот такой мачты требует спецзнаний и навыков, и нужно отдать работу соответствующим спецам (и желательно со спецсредствами, как положено в наше время). И соответственно эта работа должна стоит много.
А не так - отдали вопрос ЛЮБОЙ сложности любому студенту за 3 коп, и вопрос закрыли. Далее студент в инетах ищет безплатные знания.
Скоро сюда будут обращаться с вопросами типа "тут мне надо небольшой морской док запроектировать - а СП требует пощитать что-то там по геотехнике и гидрогеологии - не подскажете, как быстренько пощитать?"
Раньше такие мачты на логарифмической линейке считали...

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Скоро сюда будут обращаться с вопросами типа "тут мне надо небольшой морской док запроектировать - а СП требует пощитать что-то там по геотехнике и гидрогеологии - не подскажете, как быстренько пощитать?"

Offtop: Да тут много тем типа этого прикола
Что касается вопроса ТС, то там и без динамики ветра куча проблем.
Посчитай хотя бы на статический ветер. Для начала. С учётом преднапряжения оттяжек.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил [offtop]...Посчитай хотя бы на статический ветер. Для начала. С учётом преднапряжения оттяжек.

После чего в принципе расчет и закончится.
Потому что:
1. Флаттер и галлопирование - это одно и то же, означает динамическую неустойчивость, т.е. колебания элемента в силу несовпадения центра давления потока с центром жесткости элемента. Все элементы мачты симметричны, сама мачта симметрична, явление отсутствует.
2. Дивергенция - то же, но не колебания, а статическая деформация. В данном случае явление отсутствует.
3. Поперечное резонансное вихревое возбуждение может иметь место как для некоторых гибких элементов, так и в целом для мачты. Но из-за малогабаритности сечений не стоит ждать каких-то значимых перенапрягов не только в смысле прочности/устойчивости, но даже усталостного разрушения.
4. Все изложенное выше может/должно опровергаться (частично или полностью) только хорошо обоснованным образом.

[Vildmar]

Начну с того,что я как раз студент. И это мой дипломный проект. Считаю эту мачту в лире через нелинейный расчёт.
Просто методик расчета как таковых на лире я не нашел.
Ветер я посчитал через нормкад (приложил как на диагональ так и на грань), предварительное натяжение оттяжек тоже задал.(были взяты из части проекта)
Меня интересует больше всего дивергенция так как информаций по ней я вообще не смог найти.
Так же в нормативной документации очень сказано указаны критерий расчета на резонанс. Например h/d принимать h как высоту всего сооружения или элемента. Но это кратно разные величины.
И эта мачта уже построена.

[Ильнур]

Сообщение от Vildmar ... предварительное натяжение оттяжек тоже задал.(были взяты из части проекта)

В реальном проектировании вот эти преднатяги являются основным моментом - путем тяжелых итераций нужно прийти к рациональному преднатягу рационального каната (чем тяжелее канат, тем больше преднатяг). Причем провис канатов малонормирован и влияет на колебания, при сильном провисе как раз флаттер проявится и могоут потребоваться "расчалки". Плюс еще есть расчет монтажного преднатяга, кроме номинальной температуры, и для -40 и +40 для пересчета к температуре на момент монтажа по формулам СП70. Все это весьма муторный перебор.

Меня интересует больше всего дивергенция.

Повторно: дивергенция - это СТАТИЧЕСКИЙ изгиб/закручивание от ветра с учетом деформирования по мере загружения, типа устойчивости - после загружения первичного состояния (например листа под углом) элемент деформируется, меняя аэродинамическое сопротивление. Например лист увеличивает угол атаки, и начинает сопротивляться больше. И т.д. с затуханием в балансе или отломит нафег, исчерпав прочность. Это типа расчет по деформирующейся (неверно выражаясь - деформированной) схеме.
Где у Вас от деформаций меняется Сх? У Вас там нет крыльев, хвостов и прочих крыш...

[olf_]

Как интересно..
Можно долго делать серьезный вид, давать грамотные советы. Однако без параметров ветра это все треп.

[Ильнур]

Сообщение от olf_ Как интересно.. Можно долго делать серьезный вид, давать грамотные советы. Однако без параметров ветра это все треп.

Параметры ветра есть априори, и они стандартны. Их численное значение не имеет значения для правильной постановки задачи.
Я не треплюсь, не делаю серьезный вид, а даю полезные грамотные советы.
Все, что сказано мной выше - очень полезная практическая информация для студента.
Ветер он и в Африке ветер, ничего интересного.

[Vildmar]

Сообщение от Ильнур Повторно: дивергенция - это

Я не подергаю ваши знанию сомнению. Но мне необходимы ссылки на нормативные документы (определения), чтобы обосновать то, что дивергенцию учитывать не надо. Я их найти не смог, поэтому и обратился сюда.
Тоже и по галопированию.

[Ильнур]

Сообщение от Vildmar ... Но мне необходимы ссылки на нормативные документы (определения), чтобы обосновать, то что дивергенцию учитывать не надо...

Не надо Вам обосновывать неучет - дивергенция должна быть учтена.
Ее просто нет. Некому терять аэродинамическую устойчивость. Т.е. некого посчитать на дивергенцию. Отсутствие такого явления объясняется определением явления.
Хотя может наверху тарелка какая есть...вот ее и посчитайте на дивергенцию и флаттер.

[Vildmar]

Сообщение от Ильнур Т.е. некого посчитать на дивергенцию. Отсутствие такого явления объясняется определением явления.

Так мне и нужно хотя бы определение, чтобы написать данная конструкция не подразумевает на дивергенцию/галопирование согласно СП, ГОСТ или какой угодно нормативный документ.

[vanAvera]

Сообщение от Vildmar Но мне необходимы ссылки на нормативные документы (определения), чтобы обосновать то, что дивергенцию учитывать не надо.

Нет такого, это вы как автор расчета должны доказывать что не нужно считать.

Сообщение от Ильнур 1. Флаттер и галлопирование - это одно и то же, означает динамическую неустойчивость, т.е. колебания элемента в силу несовпадения центра давления потока с центром жесткости элемента. Все элементы мачты симметричны, сама мачта симметрична, явление отсутствует.

Насколько я представляю, не вполне так. Центр давления потока совпадает с осью масс только при стандартном расчете по СП 20, а на самом деле это довольно грубое упрощение. Для высоких узких сооружений так сходу нельзя решить - можно ли не считать на флаттер.

[Vildmar]

Постараюсь задать вопрос как можно конкретнее. Судя по СП я могу не учитывать все 3 явления ? Т.к они по определению возникают только в сплошностенчатых конструкциях. А данная мачта решетчатая.
Подсказали мне, что есть СП 296.1325800.2017.

[Бахил]

Сообщение от Vildmar Судя по СП я могу не учитывать все 3 явления ?

Да. У тебя не сплошностенчатое и не протяжённое.
Что касается "флатера" то в строительных конструкциях он не возникает. Ну если не считать палатки и флаги строительными конструкциями.

[Vildmar]

Сообщение от Бахил Что касается "флатера" то в строительных конструкциях он не возникает.

Благодарю.Я уже начал искать про флаттер спасибо, что исключили его.

[Бахил]

Сообщение от Vildmar спасибо, что исключили его.

Всё-таки поищи. Тебе же нужно нормативное обоснование, а не мнение Бахила.

[Ильнур]

Сообщение от vanAvera ...Насколько я представляю, не вполне так. Центр давления потока совпадает с осью масс только при стандартном расчете по СП 20

Я не про центр масс. Я про центр жесткости.

Сообщение от vanAvera Для высоких узких сооружений так сходу нельзя решить - можно ли не считать на флаттер.

Дело не в узости/ширости, а в эксцентриситете приложения равнодействующей. Т.е. наличие именно такой ПРИЧИНЫ для возбуждения колебаний.
Есть различные виды флаттера, отличающиеся принципом перекачки энергии потока в колебания конструкции, но я подразумеваю именно такой вид, когда колебания возбуждаются по причине несовпадения центров.
Вот по какой форме будет колебаться мачта высотой 200 м на растяжках от флаттера? Поперечное возбуждение - понятно, что если найдутся достаточные суммарные силы от боковых срывов, то можно было бы наблюдать поперечные колебания всей мачты с нулями в точках растяжек. Или так может делать отдельный элементик, недостаточно жесткий. Но это поперечный резонанс, а не флаттер.
А как при флаттере? Например отдельный гибкий уголок при некотором угле атаки будет испытывать потребность немного покрутиться вокруг своей оси, и это в конце концов перейдет в крутильные колебания. А мачта?

[Бахил]

Главное найти, что такое "флаттер" и при каких условиях он возникает.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Ильнур Есть различные виды флаттера, отличающиеся принципом перекачки энергии потока в колебания конструкции

Сам придумал? А посмотреть в энциклопедии?

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Бахил Сам придумал?

А, нет, действительно разные виды:
1. трепетать, вибрировать, затрепетать, дрожать
(tremble, vibrate)
2. развеваться, реять
(wave, hover)
3. махать, махать крыльями
Раз крыльев нет, то нет и флаттера.

[Evgeny31]

Сообщение от Бахил Главное найти, что такое "флаттер" и при каких условиях он возникает.

Думаю можно подглянуть в еврокод 1-4 (если в наших нормах не хотят освещать этот момент).

Е.4 Дивергенция и флаттер
Е.4.1 Общие положения
(1) Дивергенция и флаттер — это виды динамической неустойчивости, которые могут возникать только в подверженных деформациям пластинчатых конструкциях, например рекламные щиты, или пролетных конструкциях вантовых мостов, при превышении определенного порогового значения или критической скорости ветра. Эти виды динамической неустойчивости возникают, если деформации конструкции вызывают переменные аэродинамические нагрузки.
(2) Дивергенция и флаттер должны принципиально исключаться.
(3) Приведенные далее методы расчета позволяют проверить восприимчивость конструкции
к данным неустойчивостям с помощью простых конструктивных критериев. Если эти условия не вы-полнены, проводят специальные исследования.
Е.4.2 Критерии для пластинчатых конструкций
(1) Чтобы быть восприимчивым к дивергенции или флаттеру, конструкция должна одновременно выполнять три следующих условия. Условия проверяют в указанной последовательности. Если одно из условий не выполнено, то сооружение или элемент конструкции не подвергается угрозе диверген-ции или флаттера.
Конструкция или ее существенная часть должна иметь протяженное в длину сечение (подобное плоской пластине) с отношением размеров b/d менее 0,25 (см. рисунок Е.6).
Ось кручения должна проходить параллельно плоскости пластины и перпендикулярно направле-нию действия ветра. Кроме того, ось кручения должна располагаться на расстоянии не менее d/4
в направлении действия ветра к краю панели с наветренной стороны, при этом d — ширина панели
в направлении действия ветра перпендикулярно оси кручения. Это включает также случаи, когда ось кручения находится в центре тяжести поверхности, как например у рекламного щита, имеющего опо-ру в центре, или у отдельно стоящего навеса с точкой опоры посередине. Ось кручения может сов-падать
с краем с подветренной стороны, как например у консольного, отдельно стоящего навеса.
Минимальная частота собственных колебаний должна относиться к крутящим колебаниям или частота собственных колебаний кручения должна быть меньше двойного значения минимальной ча-стоты собственных поступательных колебаний.

В данном источнике (https://dwg.ru/lib/1959) в разделе 6.5 насчитывается аж 4-е вида флаттера (классический флаттер, срывной флаттер, флаттер системы с одной степенью свободы и панельный флаттер).

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ...Сам придумал?...

Не сам, и не придумал. Я не ученый-аэродинамик.
А тебе бы пополнить знания в этой области, и не через свободные энциклопедии.
По поводу записи в еврокоде:

дивергенция и флаттер — это виды динамической неустойчивости

- это неверная запись, в части дивергенции. Классически дивергенция - это не колебания, а обычная прогрессирующая деформация (например одноразовый загиб крыла с отрывом крыла от фюзеляжа в концовке, если не понятно).
Определение дивергенции и флаттера четко описано в учебниках.

[Бахил]

Ну вот, видишь - всё прояснилось. Главное "искать и не сдаваться!"(с)

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ... всё прояснилось....

Молодец, возьми с полки пирожок.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Молодец, возьми с полки пирожок.

Offtop: А я то тут причём? Сам ТС всё и выяснил. Не в пример тебе.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ... Сам ТС всё и выяснил...

Да-да.

[vanAvera]

Сообщение от Бахил У тебя не сплошностенчатое и не протяжённое. Что касается "флатера" то в строительных конструкциях он не возникает.

Если считать на ветер по СП 20.13330.2016 (как и в ранних редакциях), то в приложении В.1.14 аэродинамический коээфициент решетчатой конструкции относится к площади всей грани и при малой ширине башни по сравнению с высотой может рассматриваться как сплошностенчатый (с вихреобразованием и прочим). Для ТС - поищите результаты аэродинамических расчетов таких решетчатых башен, может найдете что полезное.

А если ветер задавать поэлементно и аэродинамические коэффициенты считать для отдельных элементов - то тут тем более может возникнуть все, что угодно, особенно в длинных оттяжках.

[olf_]

Сообщение от Ильнур Причем провис канатов малонормирован

Дешифрую
Провис малонормирован = п.15.2.3 (2 абз.) СП 20.13330.2016

----- добавлено через ~3 мин. -----
Имхо одна из первых форм ствола - крутильная. Соответственно чёта может быть.

[Хмурый]

там только из-за раскачки оттяжек мачта будет болтаться о-го-го

[Vildmar]

Сообщение от vanAvera может рассматриваться как сплошностенчатый

Спасибо, но это уже больше похоже на тему диссертации.
По мачтам вообще информации не так много. А про результаты аэродинамических расчетов таких решетчатых башен вообще тишина.

[olf_]

Сообщение от Vildmar про аэродинамические расчеты таких решетчатых башен вообще тишина

Где тишина? СП на нагрузки наверняка кричит - Продуть в трубе.. Тем более уникальное сооружение.
И не надо начинать карьеру со смешивания башен и мачт.

На форуме тем полно. Но никто по полной раскрывать методики расчёта и принятия решений не будет. Затрат много, денежного выхлопа мало. Такие расчёты не каждому асу по зубам.

[_line]

Сообщение от Vildmar Имеется решетчатая мачта на оттяжках, высотой 246м в плане 2.5м х 2.5м. В СП "Нагрузки и воздействия" требуется проверка на вихревое возбуждение по условию H/d. (нигде нет условия со ссылкой на обоснование, что для решетчатых нужно или не нужно учитывать резонанс). Нужно ли считать резонанс ? Точно такой же вопрос для галопирования применительно к решетчатым конструкциям. Может ли кто-нибудь посоветовать любой источник по учету/расчету дивергенции.

Не совсем по теме, но: если вы собрались считать такую мачту, поищите здесь на форуме досовскую программу SUDM и документацию к ней, заодно найдёте много полезной инфы по мачтам. Также есть программа Selena, ограничения демки не помню, загуглите.

[Ильнур]

Сообщение от _line Не совсем по теме

Очень по теме - ручные расчеты в динамике - что иголкой колодец копать.

SUDM

Отстой. Ныне 2019 год.

Selena

Это дело. По крайней мере ванты и формы адекватно фарширует. В отличие от SCAD - ванты там ваще в ...опе - позорище.

[_line]

Offtop:

Сообщение от Ильнур Очень по теме - ручные расчеты в динамике - что иголкой колодец копать. Цитата:

Так никто вручную и не предлагает)

Сообщение от Ильнур Отстой. Ныне 2019 год.

Неудобная, без нормального гуя--да. Но сама программа от этого не хуже. Если бы был релиз новее, все только за.

Сообщение от Ильнур Selena Это дело. По крайней мере ванты и формы адекватно фарширует. В отличие от SCAD - ванты там ваще в ...опе - позорище.

Да, неплохая для металлистов в целом. Если армирование прикрутят и украинские нормы (личное пожелание =) ), будет ещё лучше)