[Энигма]

Здравствуйте!
Имеется вот такой торговый центр в 2 этажа на востоке Казахстана (см. вложение, жирной линией). У него пока осей нет, ничего нет - только форма. Угол ВCD=90 градусов, угол АВС=СDЕ=135 градусов. Кровля плоская.
1. Как собрать ветровую нагрузку на это здание? Желательно по нормам Еврокодов, но если даже по Российским нормам - просто сам принцип.
У меня есть предположение, что надо рассмотреть как бы 2 здания, обозначенных пунктиром и прикладывать ветровую нагрузку перпендикулярно каждой из 5 сторон, а на те стороны, которые не параллельны и не перпендикулярны направлению ветра, прикладывать ветер так, как если бы он был под углом. Например, ветер на АВ: АВ - просто наветренная сторона, DE - просто подветренная, АЕ - просто боковая, а ВС и СD - как если бы на здание (достроено пунктиром) действовал ветер под углом 45 градусов. То есть, ВС - наветренная с ветром под углом, CD - боковая с ветром под углом.
2. Если мое предложение из п. 1 верно, то как рассматривать эти наклонные стороны? какая из них при ветре на АЕ и от АЕ будет боковая, а какая наветренная/подветренная? Или 2 варианта?
3. Как вообще прикладывать ветер под углом? Интуитивно полагаю, что раскладывать на 2 составляющие через синус и косинус, но где это написано?

4. Есть еще вариант приложить нагрузку просто вдоль/поперек направления действия ветра, как бы прикладывая ее на прямоугольник (расположенный горизонтально и достроенный пунктиром), а грузовую площадь на колонны наклонных сторон посчитать под углом к направлению ветра. Например, если по стороне СD всего 1 колонна посередине, то при ветре на АВ саму сторону СD считаем подветренной, а грузовую площадь считаем как CD/2 (ну, или (проекцию CD/сos45)/2). Но тут, правда, не понятно, как делить боковые стороны на зоны...

Разница в подходах в том, что при подходе из п. 1 сторона CD получается боковой, а из п. 4 - подветренной.

Продувку в аэродинамической трубе не предлагать - в Казахстане это довольно дорого и никто ее делать не будет.

[IBZ]

Сообщение от Ziabz 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.

Сия фраза говорит о том, что можно использовать только результаты натурных испытаний или данные опубликованные ранее и, видимо, полученные в результате той же продувки. То есть труба, только труба и ничего, кроме трубы . Как организовать продувку (подобие, шегоховатость поверхности, скорость продувки и т.д.) и что в результате её надо получить и указано в приложениях.

P.S. Вроде, СП 20.13330.2016 с изм. 1-4 только недавно на этом сайте выкладывался.

[Ziabz]

"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.

[IBZ]

Сообщение от Ziabz А вот со все остальное только усложнит процесс проектирования, так же приведет и к тому, что почти все сооружения сооружения будут иметь форму коробок.

Процесс проектирования не усложнит, а вот денег заказчик может заплатить за продувку немеренно. На практике несколько нужна раз нужна была обдувка или моделирование. Так мы дали заказчику координаты одних и других, а он сам с ними договор заключал. Ну чтобы потом в рвачестве проектировщиков не обвиняли .

Сообщение от Ziabz А вот тут вообще шарлатанство "необходимость учета влияния близстоящих зданий и сооружений, рельефа местности и т.п." - это и так учитывается коэффициентами местности.

Не совсем. Типы местности слишком общее понятие и представляют некую "среднюю температуру по больнице". И труба и современные программы споособны более тонко учитывать конкретный рельеф местности с учетом застройки и выдавать для этой ситуации вполне адекватные решения. Вся беда в том, что деревья растут, их рубят и сажают, дома строят, реконструируют и сносят. При этом действие ветра на рассматриваемое сооружение может измениться весьма радикакльно как в одну, так и в другую сторону.

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.

[Ziabz]

Сообщение от IBZ Не совсем. Типы местности слишком общее понятие и представляют некую "среднюю температуру по больнице".

А математически точно ветер описать невозможно, даже физическая труба не является точным описанием поведения ветра.

"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.

Сообщение от IBZ Процесс проектирования не усложнит,

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.

[IBZ]

Сообщение от Ziabz Как не усложнит. У вас в каждом городе, где имеется проектное бюро так же находятся предприятия с аэродинамическими трубами?

Ну для нас никакого усложнения не было - мы получили подробный отчет с готовыми ветровыми нагрузка, так что скорее было некое облегчение. А вот задержка в проектировании - та, да, была. И это при том, что делался компьютерный расчёт, а не продувка. А вот с трубой затягивание процесса может быть весьма значительным .

Сообщение от Ziabz А математически точно ветер описать невозможно, даже физическая труба не является точным описанием поведения ветра.

Конечно. Я когда-то здесь приводил рассказанную мне в Москве в ЦНИИПСК историю про аэродинамическую трубу, работу по обдуву блоков цилиндров и забытое между ними с вечера ведро со шваброй . Вот, нашел: https://forum.dwg.ru/showthread.php?...0%F8%E0&page=8 пост 153.

[Ziabz]

Сообщение от IBZ И это при том, что делался компьютерный расчёт, а не продувка. А вот с трубой затягивание процесса может быть весьма значительным .

Я думаю, что для объектов простой сложности компьютерная продувка должна допускаться.
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.

[IBZ]

Сообщение от Ziabz Я думаю, что для объектов простой сложности компьютерная продувка должна допускаться.

Я думаю, что можно даже во всех случаях - результаты компьютерного моделирования вполне хорошо коррелируют с продувкой. Но главная "труба" для строительных конструкций принадлежит кому? ЦНИИСК(у). А главный автор норм у нас кто? .

[Komplanar]

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.

[Энигма]

IBZ,

Сообщение от IBZ суммарный коэффициент на конструкцию

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

[СергейД]

Бросьте мне в личку трехмерную модель и адрес стройки для понимания застройки и розы ветров.помогу.полжизни подобным занимаюсь.

[IBZ]

Сообщение от Энигма 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.

[СергейД]

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.

[Энигма]

СергейД, настоящая форма вот такая, как во вложении. Высота до низа кровли 8,7 м, короче, выше 10 м не будет даже с парапетами.

[yarrus77]

Сообщение от Энигма Высота до низа кровли 8,7 м, короче, выше 10 м не будет даже с парапетами.

Я бы сделал 4 знакопеременных ветровых загружения, Х, У и два диагональных.
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.

[Энигма]

yarrus77, знакопеременную нельзя, коэф наветра и подветра реально разные

[yarrus77]

Сообщение от Энигма yarrus77, знакопеременную нельзя, коэф наветра и подветра реально разные

тогда 8 загружений