[Red Nova]

Добрый день.
Очень давно хотел грамотно сравнить наши нагрузки и воздействия с Американским EIA/TIA 222 G (стандарт для расчета башен и мачт).
Кому интересно и если не боитесь инглиша могу предоставить. Ранее выкладывал в даунлоад но позиция была удалена по требованию правообладателя.
Сам я по TIA ни разу не считал но много перепроверял и беглым осмотром понял что отличий предостаточно.
Сегодня взял его погрызть, выписываю и сравниваю различные коэффициенты по части ветра, пока еще не закончил. Стало интересно может кто еще пробовал (считал, сравнивал)? Или может встречали статьи на этот счет?
Позже выложу свое короткое сравнение.

[Red Nova]

Как выяснилось, из участников нашего форума никто подобным сравнением не интересовался
Тогда буду первым кто даст сравнительные характеристики.
Прикрепляю файл со сравнением всех коэффициентов при сборе ветровой нагрузки.
Провел сравнение только ветровой. Сравнивал в основном для квадратных в плане башен из уголков.
Сложно дать однозначный вывод о результате сравнения, так как многие коэффициенты будут весьма отличаться от башни к башне. Но для самого общего случая получил что нормативная нагрузка полученная по EIA/TIA 222 G процентов на 50-60 больше чем по СНиП 2.01.07-85*.
Добавлю что коэффициент надежности по нагрузке для перехода от нормативных значений к расчетным в TIA 1,6 вместо наших 1,4. Таким образом разница в расчетной нагрузке будет уже 80%.
А также при сочетании с гололедом в TIA учитывается полная нормативная величина ветровой нагрузки (у на только 25% расчетной).

P.S. Было бы интересно увидеть сравнение также с еврокодом. На сколько я знаю он еще строже чем TIA.

Добавлено.
Прикрепленное сравнение обновлено, внесено исправление в результате нормативная нагрузка по TIA превысила нормативную по СП на 17%, для расчетной это уже 34% (соотношения для условного случая).

[mike80]

Добрый день.
Когда идет расчет с сочетанием гололеда , то кроме коэффициентов надежности которые берутся 1 . Так же уменьшается скорость ветра процентов на 25%.

Из моего личного опыта . Если брать трех гранную башню из уголков . То реакции будуту процентов на 15% ниже.

Также инересно как вы производили расчет конвертации ветра от 10 min. av. к 3 sec. gust?

Михаил.

[Red Nova]

Welcome Михаил.

Когда идет расчет с сочетанием гололеда , то кроме коэффициентов надежности которые берутся 1 . Так же уменьшается скорость ветра процентов на 25%.

В соответствии с 2.3.2 по третьей комбинации
1.2D + 1.0Dg + 1.0Di + 1.0Wi + 1.0Ti
где Wi = concurrent wind load with factored ice thickness
то есть коэффициентов надежности при комбинации с гололедом - 1, а вот что скорость ветра уменьшается на 25% я не вижу. Даже наоборот, Wi действует на обледенелую площадь, и в результате она должна быть больше чем W0.

Из моего личного опыта . Если брать трех гранную башню из уголков . То реакции будуту процентов на 15% ниже.

хотелось бы посмотреть ваш пример расчета по TIA 222-G, выложите если не трудно пожалуйста. А в идеале тот же расчет по TIA и СНиП.

Также инересно как вы производили расчет конвертации ветра от 10 min. av. к 3 sec. gust?

Таблица конвертации дана как приложение L в том же TIA 222-G.
Там видно что соотношение 10 min. av. к 3 sec. gust - 1.43. Это по скорости ветра.
Далее в формуле определения давления присутствует уже квадрат от скорости, то есть в TIA значение нагрузки будет выше уже в 1.43*1.43 = 2 раза (у меня в файле сравнения 1.96, немного из за округления занизил, но двойка точнее).

P.S. Честно говоря как-то мне не очень нравится что TIA у меня вышел на 80% надежнее СНиПа, обидно за отечество, да и опыт пересчета "тамошних" проектов такой разницы не показывал.
Может я где-то перемудрил... Так что если кто найдет баг в моих сравнениях то прошу высказываться.

[mike80]

Сообщение от Red Nova В соответствии с 2.3.2 по третьей комбинации 1.2D + 1.0Dg + 1.0Di + 1.0Wi + 1.0Ti где Wi = concurrent wind load with factored ice thickness то есть коэффициентов надежности при комбинации с гололедом - 1, а вот что скорость ветра уменьшается на 25% я не вижу. Даже наоборот, Wi действует на обледенелую площадь, и в результате она должна быть больше чем W0.

Смотрите пункт 2.8.3
Service Loads :
Service Wind speed : 27m/s ->97kmh

Сообщение от Red Nova Там видно что соотношение 10 min. av. к 3 sec. gust - 1.43. Это по скорости ветра.

По той танлице переводить нельзя.
Скорость ветра в СнИП 2.01.07-85: пункт 6.4 10 минут интервал и превышается раз в 5 лет.
Скорость ветра в TIA-222-G : пункт 2.6.1 Basic wind speed : переодичность 50 лет.

V (3 sec gust) = 1.5 V (10 min ) 50 years = 1.5 V * sqrt(1.4) (10min) 5 years

Так что после перевода скорости ветра разница в результатах по башням из уголков разница 10% .

[Red Nova]

mike80

Смотрите пункт 2.8.3 Service Loads : Service Wind speed : 27m/s ->97kmh

Ну а что из этого следует?

По той танлице переводить нельзя.

Устаревшие данные.
В соответствии с обновленным СП 20.13330.2011 это уже не так.
Пункт 11.1.4

V0 - давление ветра, соответствующее скорости ветра, м/с, на уровне 10 м над поверхностью земли для местности типа А (11.1.6), определяемой с 10-минутным интервалом осреднения и превышаемой в среднем один раз в 50 лет.

Взамен этого в формуле определения ветрового давления поменяли 0,61 на 0,43.

Но давайте обсудим старый СнИП 2.01.07-85. По поводу

V (3 sec gust) = 1.5 V (10 min ) 50 years = 1.5 V * sqrt(1.4) (10min) 5 years

позволю себе поправку.
Во первых интересно откуда у вас эта формула? Особенно по части sqrt(1.4).
По таблице конвертации V (3 sec gust) = 1.43 V (10 min ) 50 years
А вместо sqrt(1.4)=1.18 по моему нужно брать 1.28, сам долго искал как правильно конвертироваь ветер по 5-и летнему округлению, нашел очень полезную таблицу конвертации ветра в зависимости от периода наблюдения в ASCE 7-95 (Table C6-7). Прикрепляю эту таблицу.

Так что после перевода скорости ветра разница в результатах по башням из уголков разница 10% .

Обоснуйте. Во втором посте я дал таблицу со сравнением всех составляющих при вычислении ветрового давления для обоих методик. Перемножив эти коэффициенты получаю за TIA превышение процентов на 50% по сравнению со СНиП. Проверьте сами. Может я где-то и ошибся но тогда укажите где именно.

Добавил.
Опять правлю этот пост. Обновил вложение во втором посте. Нашел баг при сравнении velocity pressure coefficient (Коэффициент k). В результате нормативная нагрузка по TIA теперь выше на 17%, расчетная на 33%.

[mike80]

Сообщение от Red Nova mike80 Ну а что из этого следует?

Моя ошибка.Коэффициентов надежности при комбинации с гололедом он 1 , но скорость ветра со льдом Wi. Процентов на 50 ниже чем расчетная скорость ветра.

Сообщение от Red Nova mike80 Во первых интересно откуда у вас эта формула? Особенно по части sqrt(1.4). По таблице конвертации V (3 sec gust) = 1.43 V (10 min ) 50 years А вместо sqrt(1.4)=1.18 по моему нужно брать 1.28, сам долго искал как правильно конвертироваь ветер по 5-и летнему округлению, нашел очень полезную таблицу конвертации ветра в зависимости от периода наблюдения в ASCE 7-95 (Table C6-7). Прикрепляю эту таблицу.

Спасибо за таблицу , изучим .
Формула по части sqrt(1.4) была взята нами на вооружение из одной статьи котороя показывает как делать переход. Если найду , то прикреплю.

Сообщение от Red Nova mike80 Обоснуйте. Во втором посте я дал таблицу со сравнением всех составляющих при вычислении ветрового давления для обоих методик. Перемножив эти коэффициенты получаю за TIA превышение процентов на 50% по сравнению со СНиП. Проверьте сами. Может я где-то и ошибся но тогда укажите где именно.

Разницу мы получили при расчете нашей башни.
Сначал по TIA-222-G

A потом, когда нам ее пересчитали по СНИП

Таблицу еще раз посмотрю.

Возник вопрос про пульсационную состовляющую . Когда я считал значение пульсационной состовляющей, то он был равен 1.4 ( для трехгранной уголковой башни ) . А не 1.7 ~ 1.8, как у вас в таблице.

С уважением,
Михаил

[Red Nova]

Моя ошибка.Коэффициентов надежности при комбинации с гололедом он 1 , но скорость ветра со льдом Wi. Процентов на 50 ниже чем расчетная скорость ветра.

Эта глава (2.8.3) вообще относится к serviceability limit state, то есть к проверке по деформациям, и не имеет отношения к расчетной нагрузке (strength limit state), а в разделе о последней я не нашел указания что ветер приложенный к обледенелой конструкции должен быть занижен.

Разницу мы получили при расчете нашей башни. Сначал по TIA-222-G A потом, когда нам ее пересчитали по СНИП

А можно расчеты посмотреть?

Возник вопрос про пульсационную состовляющую . Когда я считал значение пульсационной состовляющей, то он был равен 1.4 ( для трехгранной уголковой башни ) . А не 1.7 ~ 1.8, как у вас в таблице.

Пульсация весьма разнится от башни к башне. Я взял две наши стандартные башни, у одной вышло 1,6, у второй 1,8, встречал также башни с 1,5. Так что 1,7 это довольно условно.
Но если вы брали 1,4 то нагрузка по СНиПу у вас должна была выйти еще меньше, то есть и разница с TIA увеличится. Так как же у вас вышло только 10%?

[mike80]

Сообщение от Red Nova Эта глава (2.8.3) вообще относится к serviceability limit state, то есть к проверке по деформациям, и не имеет отношения к расчетной нагрузке (strength limit state), а в разделе о последней я не нашел указания что ветер приложенный к обледенелой конструкции должен быть занижен.

Посмотрите на приложение Annex B

[Red Nova]

Посмотрите на приложение Annex B

Ок, после того как получил полную версию со всеми аннексами нашел .

[alyash]

Red Nova, Здравствуйте. Можете скинуть этот стандарт? И, может, есть уже с переводом?

[Red Nova]

В личку. Перевод не встречал.

[VNKTOP]

Сообщение от Red Nova P.S. Честно говоря как-то мне не очень нравится что TIA у меня вышел на 80% надежнее СНиПа, обидно за отечество, да и опыт пересчета "тамошних" проектов такой разницы не показывал.

кто-то на форуме (к сожалению, не помню кто именно, но из серьезных спецов) объяснял наглядно, что национальные нормы работают в комплексе, т.е. ветер с запасом, но перемещения не ограничивают, или пластику разрешают, или по устойчивости упрощения - и, в итоге, примерно то же сечение получите (что и логично - законы физики - то одинаковые)

[Юстиниан]

Уважаемый Red Nova. Вы подняли интересную и непростую тему. Ей три года, а я только наткнулся на нее. Не знаю, насколько она актуальна. Сопоставительные расчеты по мачтам вряд ли кто делал. Для этого необходимы желание, необходимая квалификация и адекватное программное обеспечение. Американский стандарт, насколько мне известно, не является стандартом расчета по предельным состояниям в отличие от наших, значит и система коэффициентов надежности должна учитываться комплексно (нагрузки, сочетания, материал, условия работы, ответственность). Не думаю, что это изменит более жесткий характер американских норм, которые они постоянно ужесточали (TIA-C, -F, -G). Но для этого у них есть основания, судя по статье D.Davies NORTH AMERICAN TOWER FAILURES: CAUSES AND CURES. Кроме этого, если Ваш интерес еще остался, имеет смысл посмотреть последние канадские нормы CSA S37, а также работы представителей канадской школы А.Давенпорта, по моему они того стоят, тем более, что его энергетический спектр ветровой нагрузки учтен и в наших (еще советских) нормах. Спасибо за поднятую тему и интересную работу, был бы признателен, если бы смог получить от Вас указанные нормы, сам я их не нашел. Еще раз спасибо и удачи.

[Red Nova]

С опозданием отвечу.

Американский стандарт, насколько мне известно, не является стандартом расчета по предельным состояниям в отличие от наших

222-G как раз уже по предельным состояниям.

Спасибо за поднятую тему и интересную работу, был бы признателен, если бы смог получить от Вас указанные нормы, сам я их не нашел. Еще раз спасибо и удачи.

Если еще интересно пишите в личку. кое что есть. поделюсь.