|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
![]() |
Поиск в этой теме |
![]() |
#1 | |
Как собрать ветровые нагрузки на пятиугольное здание без аэродинамической трубы?
КМ, ЛСТК
Казахстан
Регистрация: 03.11.2015
Сообщений: 384
|
||
Просмотров: 4311
|
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
Вы ведь в сейсмической зоне строите? Горизонтальная ветровая нагрузка, она не будет больше сейсмической, у вас ведь не 1 этаж и покрытие не облегченное? Продувку можно симулировать, Робот с 2015 года имеет симуляцию продувки. Симуляцию продувки так же можно выполнить и в Длубале. Хотя в Роботе имеются и свои нюансы, там далеко не идеально все реализовано. Он неплохо выдает цветные картинки, по которым можно с большой точностью определить аэродинамические коэффициенты, не более(автоматическое распределение нагрузок не всегда верное...) .
|
|||
![]() |
|
||||
КМ, ЛСТК Регистрация: 03.11.2015
Казахстан
Сообщений: 384
|
Ziabz, у нас нет таких программ, только Текла(((
Бахил, я только что прочитала в НТП - 3.1 [3.1 ] Общие положения (1) Ветровые воздействия переменны во времени. Они действуют в форме давления на внешние поверхности наружного ограждения зданий, а вследствие его проницаемости — также и на внутренние поверхности. Возможны также прямые воздействия ветра на внутренние поверхности открытых зданий. Давление ветра действует по нормали к поверхности. В случае обтекания ветром больших поверхностей, следует учитывать силы трения, действующие параллельно расчетным поверхностям. Получается, надо по 1 варианту или я чего-то не понимаю? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
Цитата:
----- добавлено через ~8 мин. ----- Я изначально предполагал, что вы проектируете в сейсмически активном районе, если мое предположение верно, то ветровая нагрузка у вас не будет доминантной. Насчет программ, можно скачать пробную, учебную версию для ознакомительных целей. Для вас ведь приоритетом является то, насколько надежная выйдет конструкция. Или вы изучаете какой-то определенный вопрос? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
Ладно, давайте в цифрах, определим вес сооружения, далее определим % от веса и приложим его горизонтально для приближения. Сравним его с тем же ветром, который вы пытаетесь смоделировать, не имея исходных данных.
Как по мне, тут главное то, что именно ищет ТС. Надежность или исследует какой-то другой вопрос. |
|||
![]() |
|
||||
КМ, ЛСТК Регистрация: 03.11.2015
Казахстан
Сообщений: 384
|
1. Абсолютно согласна с Бахилом, все равно надо считать, пусть даже сейсмика и есть.
2. Реальное проектирование, сжатые сроки, реально очень сложная расчетная схема. Поднять такую в неизвестной программе для продувки, а потом еще загрузить в известную и лицензионную - не таких сроков дело. Увы((( 3. Бахил, то есть, Вы за 2 вариант? Я просто не понимаю Вас. |
|||
![]() |
|
||||
? Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,801
|
Пример. Грань ВС обозначим угол пунктирного прямоугольника ВС" На грани В-ВС" и ВС"-С собираешь нагрузку по СП как для прямоугольника.
Затем с этих участков проектируешь на нормаль к грани ВС. Думаю будет с запасом. ----- добавлено через ~3 мин. ----- То что ты предлагаешь кажется избыточным. Ну попробуй два варианта и выбери максимальный. Не думаю, что для данного здания нужно что-то более точное.
__________________
Меньше знаешь - крепче зубы. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.05.2009
СПб
Сообщений: 423
|
СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия:
Цитата:
Могу сбросить простую программу для сбора ветровой нагрузки в соответствии с данным СП. |
|||
![]() |
|
||||
Формально без продувки не обойтись по причине того, что действующая редакция СП 20.13330.2016 не предусматривает компьютерного моделирования (пункт 11.1.7). Схема же не попадает точно ни в одну, описанную в нашей технической литературе. Аналоги со схемами из СП несостоятельны потому, что для прямоугольника, клина (наш случай), шара, цилиндра обтекание воздушного потока происходит по-разному.
Если сооружение не повышенного уровня ответственности, можно попробовать использовать "Атлас аэродинамических характеристик строительных конструкций" М.А. Березина и В.В. Катюшина. Там на странице 61 есть правильный клин. Я бы ещё взял коэффициент k=1.25. В пояснениях к расчёту так бы и написал, что он применен ввиду неточного совпадения схем ветровой нагрузки. Почему 1,25? По аналогии с СП 16, в котором есть пара мест, где предлагается в определенных случаях увеличивать некие величины на 25% ![]() ![]() |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
Цитата:
У вас сейсмическое воздействие 3-4 раза (к слову) больше любого ветрового? Смысл правил един - сооружение должно быть надежным! |
|||
![]() |
|
||||
Так я, вроде, именно об этом и написал
![]() Тут я вообще не в курсе есть ли сейсмика. А так наперед в общем случае сказать нельзя - всё зависит, от вида здания/сооружения в широком понятии (тип, конфигурация и размеры в плане, высота, распределение жесткостей и масс), климатических условий и сейсмического района. Кроме того, для одних элементов может получиться хуже ветер, а для иных - сейсмика. И я всегда считаю и на сейсмику и на ветер, даже когда всё очевидно. Например, не помню, чтобы в башенных сооружениях сейсмика была бы хуже ветра, но доказать это можно только расчётом. А ветер, как уже здесь говорили, нужен, как минимум, для определения перемещений. Ведь последние от сейсмики не ограничены вовсе. |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 07.01.2014
Сообщений: 3,726
|
В данной конкретной ситуации я бы считал на два вида ветра - один как для прямоугольного здания по наружному прямогольнику, и второй случай - с ветром, давящим перпендикулярно поверхности BC. Есть мнение, что второй случай даст интересную картину нагрузок...
Мне вдруг стало интересно - а почему наши нормы не рассматривают ветер, давящий на условное квадратное здание не по одной из сторон, а по диагонали? Здание будет норовить вытянуться в ромб, а связи по колоннам, красиво работающие на перпендикулярный ветер, плохо работают на диагональную нагрузку. Сейсмика, например, под углами считается. А ветер - не припомню... Последний раз редактировалось Komplanar, 24.03.2023 в 14:16. |
|||
![]() |
|
||||
КМ, ЛСТК Регистрация: 03.11.2015
Казахстан
Сообщений: 384
|
IBZ, Спасибо, посмотрела атлас, появился вопрос: я обычно ветер рассчитываю через коэфф-ты внешнего и внутреннего давления (аэродинамические коэффициенты давления), а здесь, как я понимаю, сх - это аэродинамический коэф. усилия?
Определение: 1.6.4 аэродинамический коэффициент давления (pressure coefficient): Аэродинамические коэффициенты внешнего давления учитывают воздействие ветра на внешние поверхности сооружений, аэродинамические коэффициенты внутреннего давления учитывают воздействие ветра на внутренние поверхности сооружений. Коэффициенты внешнего давления подразделяются на общие и локальные коэффициенты. К локальным коэффициентам относятся аэродинамические коэффициенты давления для загруженных поверхностей, площадь которых не превышает 1 м2, например, для небольших элементов конструкций или креплений; к общим коэффициентам относятся аэродинамические коэффициенты давления для загруженных поверхностей площадью св. 10 м2. Коэффициенты давления нетто (равномерно-распределенного давления) включают результирующее воздействие ветра на сооружения, элементы конструкций или узлы на единицу поверхности. 1.6.5 аэродинамический коэффициент усилия (force coefficient): Аэродинамические коэффициенты усилий учитывают общее воздействие ветра на сооружения, элементы конструкций или узлы, с учетом сил трения, если они специально не исключаются. аэродинамический коэффициент усилия используется для решетчатых конструкций, флагов и проч. Просто, если это так, то через аэродинамический коэффициент усилия надо считать, применяя конструкционный коэф. cscd, а это та еще головная боль.... Проектирование в Казахстане, СП России не действует, так что компьютерное моделирование не запрещено. Здание - торговый центр в сейсмическом районе 7 баллов 3 грунт. Конечно, надо считать на ветер, иначе откуда взять перемещения? До свидания, до понедельника! Я обязательно все прочитаю, просто ответить не смогу. |
|||
![]() |
|
||||
Иногда всё же считается - те же башенные решетчатые сооружения.
Можно еще в данном случае сравнить значение по Березину с коэффициентом и по таблице В.7 СП 20 для пятиугольника. Разделить условно на наветренную и подветренную поверхности условно можно с помощью коэффициентов обычного распределения 0,8 и 0,5. А вообще уточнять с помощью аэродинамических труб и компьютерного моделирования считаю, по большому счёту, ерундой. Ведь окружающий ландшафт, от которого достаточно сильно зависит "поведение" ветра бесконечно меняется. И что теперь каждый раз опять "в трубу" ![]() Я не очень понимаю, что такое аэродинамический коэффициент усилия. В нашей литературе под аэродинамическим коэффициентом понимается коэффициент, учитывающий особенности обтекания ветром некого препятствия. С другой стороны, этот коэффициент впрямую влияет на нагрузку по поверхности. В справочнике, по-моему дается суммарный коэффициент на конструкцию. А в таблице В.7 точно на конструкцию в целом. Последний раз редактировалось IBZ, 24.03.2023 в 14:37. |
||||
![]() |
|
||||
|
||||
![]() |
|
||||
? Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,801
|
Энигма, считай как для прямоугольника и не парься - больше не будет.
----- добавлено через ~1 мин. ----- А то тут насоветуют: в трубе продувать, восемь направлений и т.д. Если есть сейсмика, то ветер чисто формально. Тем более 2 этажа максимум 15 м. Что там ветер ловить?
__________________
Меньше знаешь - крепче зубы. |
|||
![]() |
|
||||
Будет. Например, для правильного 5-и угольника общий cx=1.8, при том что для прямоугольного здания cx=1.3.
А период как без расчёта узнать? А ещё там формы колебаний потребуются. Вы всё это считаете "ручками" вместо того, чтобы просто задать в программу? Не усматривю ни малейшего смысла. ![]() |
||||
![]() |
|
||||
? Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,801
|
А если подумать? Впрочем, очевидно ты ручками разучился считать. Ну тогда забей в Лиру и посмотри - будет или нет.
----- добавлено через ~2 мин. ----- И да, для данного здания сейсмика 7 баллов выше ветра 5 района.
__________________
Меньше знаешь - крепче зубы. |
|||
![]() |
|
||||
![]() ![]() ![]() Зачем что-то куда-то забивать? СП 20.133330.2016 однозначно говорит, что для правильного 5-угольника cx=1.8 при любом направлении ветра. Фраза " на этом форуме нет экстрасенсов" больше не актальна ![]() |
||||
![]() |
|
||||
? Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,801
|
Цитата:
А для правильного четырёхугольнмка 2,4.
__________________
Меньше знаешь - крепче зубы. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
Энигма
КМ, ЛСТК Казахстан Регистрация: 03.11.2015 Сообщений: 301 Районы Республики Казахстан, подверженные землетрясениям интенсивностью 6 и более баллов, занимают около 20 % от общей площади территории страны. В настоящее время в сейсмических районах Казахстана проживает примерно 35% общей численности населения (более 6 миллионов человек). В том числе в районах сейсмичностью 9 баллов проживает 1,8 млн. человек (из них в г. Алматы – 1,4 млн.), 8 баллов – 1,1 млн., 7 баллов – 2,0 млн. и 6 баллов – 1,2 млн. Цитата:
Однако я согласен с тем, что Последний раз редактировалось Ziabz, 25.03.2023 в 11:00. |
|||
![]() |
|
||||
Вообще-то 2.4 для соотношения l/d=0.7, но дело не этом. Я просто пытался донести мысль, что клинообразный профиль не может считаться как обычное здание с общим cx=1.3.
Да нет никаких предложений, а есть необходимость всегда считать и на ветер и на сейсмику при её наличии. |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
Цитата:
![]() Что вы собрались считать, если вы даже имея пособие, не можете правильно по нему определить аэродинамический коэффициент? |
|||
![]() |
|
||||
|
||||
![]() |
|
||||
типа инженер Регистрация: 23.06.2011
Сообщений: 744
|
А разве нельзя рассмотреть сторону здания, расположенную под углом к направлению ветра, как скат условной кровли, расположенный под данным углом согласно сх. В.1.2 СП20? И рассмотреть N вариантов (N - на усмотрение проектировщика) направления ветра на такое здание?
|
|||
![]() |
|
||||
Продажа навыков и умений Регистрация: 20.11.2004
Сибирь
Сообщений: 2,499
|
Цитата:
|
|||
![]() |
|
||||
Запрета там, действительно, нет. Но есть закрытый список методов определения аэродинамических характеристик. А вот в редакции изменений №2 к СП 20.13330.2016 в этот список явным образом входило и компьютерное моделирование. Тут, похоже, не обошлось без подковёрной борьбы заинтересованных сторон.
|
||||
![]() |
|
||||
Школьник Регистрация: 29.03.2011
Россия
Сообщений: 444
|
Мама-мия, 2 этажа, продувка...
Считайте как для прямоугольника. Ветер ортогонален длинной или короткой стороне (2 варианта), как советуют выше, на наклонных поверхностях разложите на вектора. Там где острый угол дайте коэффициент увеличивающий ветер. Если мучают сомнения, дайте еще ветер ортогонально на наклонные стороны и разложите уже соответственно на прямые участки (теперь они будут наклонными по отношению к фронту ветра). Если все равно не спится, Катюшин, если ни в одном глазу, тогда RWIND Simulation, Робот и т.п. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
|
|||
![]() |
|
||||
Цитата:
![]() ----- добавлено через ~9 мин. ----- Исходя из анализа приведенных в СП схем, нельзя. Для такого вывода достаточно посмотреть на распределение ветра на наветренную, подветренную части и на кровлю. Для последней при поперечном ветре предусмотрено аж 4 зоны: F, G, Н, J, I. Распределение ветра на боковые стены при этом тоже не совпадает с ветром на кровлю. |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
Для сооружений повышенного уровня ответственности, которые указаны в [1, статья 48.1, часть 2] или в примечании 2, а также во всех случаях, не предусмотренных В.1 (иные формы сооружений, учет других направлений ветрового потока или учет составляющих общего сопротивления тела по другим направлениям, необходимость учета влияния близстоящих зданий и сооружений, рельефа местности и т.п.), аэродинамические коэффициенты устанавливают с учетом опыта нормирования воздействия ветра на основе результатов модельных испытаний сооружений в аэродинамических трубах (см. приложения Ж и И) или опубликованных данных.
Приложения Ж и И к сожалению посмотреть не смог. Сайт, на котором лежит СП20, показывает документ не до конца. |
|||
![]() |
|
||||
Цитата:
![]() P.S. Вроде, СП 20.13330.2016 с изм. 1-4 только недавно на этом сайте выкладывался. |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
"Для сооружений повышенного уровня ответственности" - требуют физическую продовку, даже схемы с СП нельзя применять. Тут все логично, большие риски и большая ответственность.
К зданиям и сооружениям повышенного уровня ответственности относятся здания и сооружения, отнесенные в соответствии с Градостроительным кодексом Российской Федерации к особо опасным, технически сложным или уникальным объектам. А вот все остальное только усложнит процесс проектирования, так же приведет и к тому, что почти все сооружения будут иметь форму коробок. А вот тут вообще шарлатанство - "необходимость учета влияния близстоящих зданий и сооружений, рельефа местности и т.п." Это и так учитывается коэффициентами местности , пульсаций местности. W0=0.43V^2 - а вот тут вообще всю физику "перевернули с ног на голову". Ветровое давление (нормативное значение в паскалях) во всем мире определяется следующей формулой W=1/2*p*V^2 (V-м/c), где p- плотность воздуха, приблизительно равная 1.25кг/м^3. Из чего следует 1,25/2=0,625, а формула имеет следующий вид 0.625V^2. Последний раз редактировалось Ziabz, 26.03.2023 в 13:56. |
|||
![]() |
|
||||
Цитата:
![]() Цитата:
Так или иначе, но на сегодня единственной легитимной методикой для обычной ответственности зданий и сооружений в РФ в случае отсутствия точной схемы в технической литературе, является продувка а аэродинамической трубе. Все остальные варианты могут быть совершенно законно отвергнуты экспертизой. |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
Цитата:
"необходимость учета влияния близстоящих зданий и сооружений, рельефа местности и т.п."- так это как раз и есть самое большое шарлатанство. Имеются коэффициенты, которые с необходимой точностью это описывают и описывали. Согласиться могу только в том, если у вас был поселок , а далее превратился в город, вам уже придется применять коэффициенты, которые отнесены к использованию в городе. Как не усложнит. У вас в каждом городе, где имеется проектное бюро так же находятся предприятия с аэродинамическими трубами? Оффтоп. Хотя это уже не мое дело, там где я проживаю можно проектировать, используя нормативные документы любых стран. |
|||
![]() |
|
||||
Цитата:
![]() Цитата:
![]() Последний раз редактировалось IBZ, 26.03.2023 в 15:29. |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.09.2021
Сообщений: 253
|
Цитата:
Однако программному обеспечению, выполняющему виртуальную продувку, следует быть сертифицированным и проверенным. Так же нужно иметь правила в нормативном документе о том, как полагается проводить виртуальную продувку и ее оценку в дальнейшем. |
|||
![]() |
|
||||
Цитата:
![]() |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 07.01.2014
Сообщений: 3,726
|
Запомнилось из какого-то интервью из Формулы-1 - современные возможности моделирования достигли такого уровня, что продувка уменьшенной модели машины даёт менее достоверные результаты, чем компьютерное моделирование аэродинамики той же машины. Причём там аэродинамика многократно сложнее, чем здание - элементы формируют поток и каждый следующий элемент должен в этом потоке правильно работать.
|
|||
![]() |
|
||||
КМ, ЛСТК Регистрация: 03.11.2015
Казахстан
Сообщений: 384
|
IBZ,
да, это и есть коэффициент усилия! Только встает вопрос: если я буду считать по атласу Березина-Катюшина, то там вот этот сх на все сооружение в целом. Как если бы оно моделировалось 1 стержнем 5-угольной формы. Но у меня-то здание моделируется 5-угольником из стен! Как развести этот коэф-т на каждую из сторон? Тот же вопрос и по СП, раз там тоже суммарный коэф-т? Так-то идея посчитать по атласу здравая, останавливает вот этот момент. Вообще, смотрю, возможно придется считать 3 раза: 1. Как на большой прямоугольник с проецированием и разложением на вектора при попадании на часть под углом (1-4 ветра); 2. Как на малый прямоугольник (со сторонами ВС и СD и достроенными) по тому же принципу. Правда, "за время пути собака могла подрасти..." (с) - за выходные угол ВСD стал 100 градусов, и вот, наверное, придется считать ветер отдельно: 2.1 На прямоугольник, построенный на стороне ВС с проецированием и разложением на вектора на все остальные стороны (5-8 ветра); 2.2 На прямоугольник, построенный на стороне СD с проецированием и разложением на вектора на все остальные стороны (9-12 ветра); 3. По атласу Березина-Катюшина, но тут загвоздка в вопросе, приведенном выше (еще сколько-то ветров). Я правильно всех поняла? Как считаете, не излишне ли? кстати, по поводу сейсмики 7 баллов 3 грунт и ветра 5 района - по Еврокодам пульсация учитывается на любой высоте, а это в 1,5-2 раза увеличивает ветер... А если учесть, что мое задание стоит как "разработать здание минимальной массы", то все становится еще более неоднозначным ![]() |
|||
![]() |
|
||||
При таких условиях смело требуйте компьютерное моделирование, раз оно в Казахстане не запрещено. Обязательно свяжитесь с СергейD - он тут самый компетентный в этом вопросе.
|
||||
![]() |
|
||||
расчеты МКЭ и CFD. ктн Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172
|
моделирование в умелых руках ближе к натурным замерам, чем продувки.
три приемлемых трубы в России. но только в одной из них понимают по опыту , что должно быть получено в результате. но проблема и в исходных данных о ветре. метеостанции размещены с шагом сотни км. находятся в окружении застройки и деревьев зачастую (см. например Москву ВДНХ) и занижают ветер. ----- добавлено через ~28 мин. ----- не обратил внимание, что два этажа и форма почти прямоугольник. высота вообще какая? там проблема с пиковыми давлениями на фасады из-за соседней застройки только может быть. средне берите как для прямоугольника по нормам. будет с запасом. |
|||
![]() |
|
||||
у-Строитель Регистрация: 15.09.2007
град Воронеж
Сообщений: 4,762
|
Цитата:
PS В книжке Гордеева можно посмотреть стр. 211 рис 7.15. Там коэффы С для разных форм зданий по нормам КНР. Исходя из них можно принять для вашей схемы из поста 53, если ветер дует сверху по У, на наклонных поверхностях внизу С=-0,6 (а не 0,5 как в СП 20 для прямоугольных зданий). В остальном по аналогии. ![]()
__________________
С уважением, yarrus77 Последний раз редактировалось yarrus77, 27.03.2023 в 09:45. |
|||
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Как собрать нагрузки на данный атриум, для расчета фундамента. | emergency5 | Основания и фундаменты | 1 | 26.04.2017 10:25 |
Определение изгибающего момента от ветровой нагрузки для дымовой трубы | Alor | Металлические конструкции | 4 | 28.04.2014 07:47 |
Как посчитать нагрузки на опору из профильной трубы 125х125х4? | Сергей1983x | Металлические конструкции | 13 | 07.01.2013 12:46 |
Помогите собрать нагрузки | Vitamin C | Лира / Лира-САПР | 1 | 31.01.2012 16:31 |
Ветровые нагрузки | kotyar@ | Расчетные программы | 2 | 11.07.2004 12:30 |