/
Similar
Text
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
РАСЧЕТА ВЫСОКИХ СООРУЖЕНИЙ
НА ВЕТРОВУЮ НАГРУЗКУ
СН 40-58
Утверждены
Государственным комитетом Совета Министров СССР
по делам строительства
26 декабря 1958 г.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
Литературы по строительству, архитектуре
И СТРОИТЕЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ
Москва —1959
Редактор — инж. С. Ю# Дузинкевич
Технические условия расчета высоких сооружений на ветровую на-
грузку разработаны в развитие главы П-Б. 1 «Строительных норм и
правил».
Как известно, СНиП определяет ветровую нагрузку только для зда-
ний и сооружений промышленного и гражданского строительства.
Расчет несущих конструкций указанных зданий и сооружений
производится в предположении статического действия установившегося
ветра, при этом динамический эффект воздействия ветра дополнительно
не учитывается.
Для высоких сооружений ветер является основной нагрузкой, по-
этому расчет таких сооружений на статическое действие скоростного
напора является уже недостаточным. При расчете высоких сооружений,
наряду с необходимостью определения характера изменения средних
скоростей ветра по высоте, должно быть также учтено воздействие по-
рывов ветра, накладывающихся на установившийся поток ветра.
Пульсации скоростного напора, вызванные порывами ветра, можно
рассматривать, как воздействия сил непериодического характера, изме-
няющих свою величину во времени по случайному закону. Эти силы
оказывают на сооружение динамическое воздействие, которое учиты-
вается настоящими техническими условиями путем умножения ско-
ростного напора на коэффициент, зависящий от пульсаций скоростного
напора и от динамических характеристик сооружения.
В гибких высоких сооружениях цилиндрической формы установив-
шийся ветер, кроме статического действия, вызывает колебания, перпен-
дикулярные направлению потока ветра.
Эти колебания объясняются вихреобразованием в области за со-
оружением при обтекании его плоско параллельным потоком. Отры-
ваясь от сооружения, вихри создают импульсы, вызывающие попереч-
ные колебания сооружения с собственными частотами.
При определенных скоростях ветра частота срыва вихрей совпадает
с частотой собственных колебаний сооружения и сооружение попадает
в резонанс. Поэтому для высоких сооружений цилиндрической формы,
кроме статического расчета на скоростной напор ветра с учетом воз-
действия его порывов, необходим также поверочный расчет на резонанс.
Необходимые указания по расчету сооружений на резонанс приведены
в настоящих технических условиях.
Настоящие технические условия разработаны Центральным науч-
но-исследовательским институтом строительных конструкций Академии
строительства и архитектуры СССР.
Г осударственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства Строительные нормы СН 40-58
Технические условия расчета высоких сооружений на ветровую нагрузку
Настоящие технические условия распространяются на
расчет мачт, дымовых труб, башен, градирен и других вы-
соких сооружений с периодом собственных колебаний бо-
лее 0,25 сек. В технических условиях приведены указания
по определению ветровой нагрузки на эти сооружения, а
также даны рекомендации по расчету высоких сооружений
цилиндрической формы на резонанс.
I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКИ
НА ВЫСОКИЕ СООРУЖЕНИЯ
1. Расчетная ветровая нагрузка на сооружение или его
части в направлении действия ветра определяется по фор-
муле
?b = ^Qp5, (1)
где Qlp — расчетный скоростной напор ветра в опре-
деляемый по табл. 1; коэффициент перегрузки
для скоростного напора принят равным 1,2;
k — коэффициент лобового сопротивления (аэроди-
намический коэффициент), определяемый по
табл. 2;
5—площадь проекции в м2 рассчитываемого соору-
жения (элемента) на плоскость, перпендикуляр-
ную к направлению ветра;
Р — коэффициент увеличения расчетного скоростного
напора, определяемый по формуле (2) п. 2.
Примечания. 1. Расчетный скоростной напор ветра Qpr при
гололеде допускается принимать постоянным по высоте сооружения и
равным 36 кг!м?.
2. Скоростной напор при расчете оттяжек мачт, вертикальных и
наклонных проводов и тросов допускается принимать по всей длине по-
Внесены Академией строительства и архитектуры СССР Утверждены Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 26 декабря 1958 г. Срок введения 1 мая 1959 г.
Величины расчетного скоростного напора ветра Qp в кг/м?
Таблица 1
Зоны над поверхностью зем- ли в м Географические районы до 21 21-30 31-40 ю 1 51-60 61-70 71—80 81-90 91-100 101—125 126—150 151—175 о еч 201-250 251—300 301—350 351 и выше
I район — вся территория СССР за исключением II, III и IV районов ....... 48 54 60 66 72 76 80 84 86 90 96 102 106 112 118 124 128
II район — береговая полоса океанов и морей за исклю- чением III и IV районов . 84 90 100 по 114 118 124 130 134 138 146 154 158 164 172 180 186
Ш район — береговая полоса Черного моря протяжен- ностью от г. Анапы до г. Туапсе . . . .... 120 128 144 156 164 170 176 184 190 198 208 218 226 234 246 258 266
IV район — береговая полоса Ва- ренцова, Карского, Лапте- вых; Восточно-Сибирского, Чукотского, Берингова мо- рей и их заливов, острова на указанных морях, берего- вая полоса залива Шелехо- ва, полуостров Камчатка, остров Сахалин, Куриль- ские и Командорские остро- ва . 228 252 270 282 294 306 318 328 336 и — — — —
Примечание, Ширина береговой полосы принимается равной 100 км, но не далее, чем до ближайшего
хребта»
Стоянным й равном напору, соответствующему 2/3 высоты верхнего
подвеса.
2. Коэффициент увеличения расчетного скоростного на-
пора, учитывающий динамическое воздействие порывов
ветра на сооружение, определяется по формуле
₽ = 1 + I т, (2)
где g — коэффициент динамичности, зависящий от периода
собственных колебаний сооружения Т и от лога-
рифмического декремента затухания сооружения.
Для железобетонных, стальных и каменных конст-
рукций g определяется по графикам на рис. 1;
Рис. 1. Графики коэффициентов динамичности
а — для стальных сооружений; б — для железобетонных и каменных соору-
жений
m—коэффициент пульсации скоростного напора, оп-
ределяемый по табл. 3.
Таблица 3
Высота в м, для которой опреде- ляется коэффици- ент пульсации скоростного напора До 20 40 60 80 100 -200 200—300 300—400 Выше 400
Для сооруже- ний .... 0,35 0,32 0,28 0,25 0,21 0,18 0,14 0,1
Для проводов и тросов . . 0,25 0,22 0,2 0,18 0,15 0,12 0,1 0,08
Примечание. Период собственных колебаний сооружения Т мо-
жет быть определен по приближенным методам и формулам, приведен-
ным в приложении.
2 Зак. 278
5
3. Ветровая нагрузка для проводов и тросов определя-
ется по формулам (1) и (2), при этом учитывается только
статическое воздействие порывов ветра, т. е. коэффициент
g в формуле (2) принимается равным единице.
Примечания. 1. Расчетный скоростной напор ветра Qpr для
проводов и тросов, покрытых гололедом, принимается равным 0,25 Qp ;
в районах а гололедностью более 1,5 см Qpr принимается не менее
20 кг!м\
2. Для проводов и тросов ветровая нагрузка принимается по той
зоне, в которой расположены точки крепления проводов и тросов. При
пролетах более 500 м и высотой подвески провода 35 ж и более ветро-
вая нагрузка принимается для зоны, соответствующей’ средней высоте
провода и троса в пролете.
4. Ветровая нагрузка для башенных градирен с верх-
ним диаметром более 20 м и периодом собственных коле-
баний сооружения менее 0,5 сек. определяется по формуле
(1), при этом коэффициент р принимается равным 1+т.
5. Основное сочетание нагрузок для высоких сооруже-
ний состоит из собственного веса конструкций и ветровой
нагрузки.
П. РАСЧЕТ ВЫСОКИХ СООРУЖЕНИЙ
ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ НА РЕЗОНАНС
6. Критическая скорость ветра, вызывающая резонанс-
ные колебания, определяется по формуле*
Ккр = —у—, (3)
где Т—период собственных колебаний сооружения в сек.;
d—диаметр сооружения в м.
7. Аэродинамические силы F (х, t), действующие на
сооружение, определяются по формуле:
F (х, t) = — Fq а (х) sin со t — Fx (х) sin со /, (4)
тс
где Fq—амплитуда силы F (х, t) в кг/м у свободного кон-
ца консольного цилиндра или в середине пролета
трубчатой мачты на оттяжках
6
d(x)—коэффициент формы колебаний
а (х) =
(6)
где Xi )—функция, определяющая первую форму собст-
венных колебаний сооружения; для сооружения
/х \
переменного сечения Х\ I ~) вычисляется мето-
дом последовательных приближений;
—текущая координата, отсчитываемая по вертика-
кали от начала координат;
—расстояние от сечения с наибольшей амплиту-
дой до начала координат;
—высота сооружения.
Xi
Л
8. Резонансная амплитуда колебаний
изгибающий момент в рассматриваемом
защемленного в фундамент консольного
сооружения или пролета трубчатой мачты определяется по
формулам:
и динамический
сечении упруго
цилиндрического
4
Уд — ~ -Уст,
о
мд = 4
о
(7)
(8)
х
где уст, МСт —статический прогиб и изгибающий момент
в рассматриваемом сечении сооружения
под действием нагрузки Fi(x);
б—логарифмический декремент затухания;
для стальных сооружений 6 = 0,05, для
железобетонных сооружений 6 = 0,2.
9. Резонансная амплитуда колебаний верхнего конца
свободно стоящего сооружения как стержня переменного
сечения, жестко защемленного в фундамент, определяется
по формуле:
уд = 0,35 • , (9)
п1 прив 0
где /Прив—приведенный момент инерции, определяемый из
условия равенства прогибов верхнего конца со-
оружения^ и свободного конца консольного ци-
линдрического стержня от единичной нагрузки,
равномерно распределенной по высоте трубы.
2*
7
10. Явление резонанса относится к особым воздействи-
ям, входящим в особые сочетания нагрузок.
И. При расчете на резонанс статическое воздействие
ветра учитывается, если VKp >10 м/сек.
12. Соединения элементов сооружения рассчитываются
на выносливость с пониженными расчетными сопротивле-
ниями, полученными посредством умножения расчетных
сопротивлений на у-коэффициент понижения несущей спо-
собности при воздействии динамической нагрузки.
приложения
А. ПРИБЛИЖЕННЫЕ МЕТОДЫ И ФОРМУЛЫ
ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДА СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ
СООРУЖЕНИЯ
В приближенных формулах для определения периода собственных
колебаний сооружения приняты следующие обозначения:
Т—период собственных колебаний в сек.;
h—высота сооружения в м;
F—площадь поперечного сечения в ж2;
/ — момент инерции поперечного сечения в ж4;
Е—модуль упругости в т/ж2;
7—объемный вес в т/ж3;
Я—ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек2;
Р—вес сосредоточенной массы в кг;
р—вес массы стержня, отнесенный к 1 пог. м его высоты в кг;
у—прогиб стержня в горизонтальном направлении;
с—числовой коэффициент.
1. Метод последовательных приближений
.Вес сооружения разбивают на ряд сосредоточенных грузов Pi, Р2,
Рз,--, Рп-
В качестве первого приближения для основной формы колебаний
сооружения принимают параболу
,/х\2
где f— прогиб верхнего конца сооружения.
За второе приближение принимают изогнутую ось сооружения,
нагруженного силами инерции, возникающими при его колебаниях по
первой форме. Изогнутая ось сооружения определяется обычными ме-
тодами строительной-механики.
Приравнивая ординаты кривых первого и второго приближений для
верхней точки сооружения, получают первое приближенное значение
частоты собственных колебаний.
Продолжая указанный процесс, получают последовательность зна-
чений круговых собственных частота),, <d2, а)3, . . которые будут стре-
миться к истинным значениям частоты.
Обычно ограничиваются вторым приближением, которое дает значе-
ние частоты собственных колебаний с достаточной степенью точности.
Кривые первого и второго приближений для основной формы ко-
лебаний сооружения,^эпюра изгибающих моментов от сил инерции и
приведенные эпюры моментов инерции и изгибающих моментов пока-
заны на рис. 1.
9
a — кривые 1 и 2 приближений для основной формы колебаний
сооружения; б — эпюра изгибающих моментов от сил инерции;
в — приведенная эпюра изгибающих моментов
2. Энергетический метод
1У р,у2>+Ргу2+• • •+
где: уь y2,...t уп—горизонтальные прогибы центров тяжести грузов
Pi, 'Рп ПРИ действии на верхний конец соору-
жения единичной горизонтальной силы Р*=1 (рис. 2).
3. Отдельно стоящие дымовые трубы (рис. 3)
10
T =>ch*
Elg
Величины F и I берутся для нижнего сечения трубы. Коэффициент
с принимается в зависимости от соотношения jy согласно следующей
таблице:
н °’4 0,6 0,8 1 (цилиндр)
с 1,29 1,5 1,7 1,79
Для промежуточных значений соотношения ц коэффициент с оп-
ределяется интерполяцией.
Б. ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКИ
ДЛЯ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ (/г-100 м)
Схема трубы дана на рис. 4.
Геометрические характеристики трубы приведены в табл. 1.
Таблица 1
Участ- ки трубы Тол- щина стенки в м t Наружный диаметр в м d н Площадь попереч- ного сече- ния в м2 F Мо- мент инер- ции в л/4 I I с Тол- щина футе- ровки в м 'ф Наруж- ный диа- метр футе- ровки в м Пло- щадь футе- ровки в м2 рф
0-1 0,008 3,3 0,083 0,11 1 0,115 3,21 1,1
1—2 0,008 3,3 0,083 0,11 1 0,115 3,21 1,1
2-3 0,01 3,3 0,104 0,14 0,79 0,115 3,21 1,1
3-4 0,01 3,3 0,104 0,14 0,79 0,23 3,21 2,16
4-5 0,012 3,3 0,125 0,17* 0,65 0,23 3,21 2,16
5—6 0,012 3,3 0,123 0,17 0,65 0,23 3,21 2,16
6-7 0,012 3,3 0,125 0> 17 0,65 0,23 3,21 2,16
7—8 0,014 | [ 3,84 0,167 0,31 0,36 — — —
8-9 0,014 5 4,91 0,214 0,64 0,17 — —— —
9—10 0,014 & 5,97 и k 0,262 1,16 0,095 — — —
Труба подразделена на секции высотой по 5 м. В верхней части
труба футеруется шамотом в полкирпича, в нижней — в кирпич.
1. Определение периода собственных колебаний трубы
Период собственных колебаний трубы определяется методом после-
довательных приближений.
Ординаты кривой первого приближения приведены на рйс. 5.
11
Рис. 4
а — схема трубы; б — эпюра рас-
четного скоростного напора
12
f. Ofilf 0p9f 0}36f 0,25f 0,16f 0t09f op^f p_ 1 / 100 м У /
95 0,9
90 0,81
2 / 85 0,72
80 | 0,64
—// 'з I1 75 0,56
70 0,49
\ J s_ / 5/ , J4-/приближение 2 приближение Г 65 1 0,42
60 1 0,36
55 , 0,3
50 1 0,25
45 I ' 0;2
40 1 0,16
35 ' 0,12
30 1 0,09
25 0,06
20 1 0,04
opif p 15 1 1 0,02
10 1 0,01
77Т77777777ГГ-" 5 0,003
0 0
Рис. 5. Кривые 1 и 2 приближений для основной
формы колебаний трубы
За второе приближение принимается изогнутая ось трубы, нагру-
женной силами инерции, возникающими при ее колебаниях по первой
форме.
Сипы инерции, возникающие при колебаниях трубы, определяются
по формуле
D ___ Тк + Рф 7ф) ^уч „ч2 ,,
7и — - ш
g
где FK и Рф—площади поперечного сечения кожуха и футеровки;
(FK и Кф приведены в табл. 1);
7к и уф —веса единицы объема материалов кожуха и футеровки
у к =7,85 т/ж3; уф =1,8 т/ж3;
h уч—высота участка трубы;
о)2—квадрат круговой частоты;
у—ордината кривой первого приближения, соответствующая
центру тяжести участка трубы;
g—ускорение силы тяжести.
Изгибающие моменты от сил инерции приведены в табл. 2.
Приведенная эпюра изгибающих моментов дана на рцс. 6,
13
Таблица 2
м2 M3 I Mt
<*2f w2f (D2/ v>2f
118 —— 449 —— 956 —— 1 638 — 2 489
g g g g g
м. 1 । Мю
in2f O)2f (&2f <$2f
3 475 — 4 515 ~ 5 606 — 6 700 — 7 790 —
g g g g g
Рис. 6
а — эпюра изгибающих моментов; б — приведен-
ная эпюра изгибающих моментов
Прогибы точек оси трубы приведены в табл. 3.
Коэффициенты первой формы колебаний трубы приведены в
табл. 4.
Второе приближение кривой, определяющей первую форму собст-
венных колебаний трубы, показано пунктиром на рис. 5.
Приравнивая ординаты первого и второго приближений для верх-
ней точки трубы, получаем первое приближенное значение частоты
собственных колебаний
14
Таблица 3
Уо 1 У« у2 Уз
0>2 f 6,85-10® “-7- gEIc 0>2 f 5,71-10® —~ gE’c «О2 f 4,69-10® —77 gEIc (I)2 f 3,52-10® —— gEIc
У 4, У» Ув У?
<d2 f 2,52-10е -=Т gEIc 0)2 f 1,64-106 —— gEIc ш2 f 0,92-106 -ту- gEIc (D2 f 0,43-106 —7- gEIc
Ув Уо
Ю2 f 0,16-10® —— gEfc О)2 f 0,35-10®^
Таблица 4
Hr «(£)= y(S) Уо
первое приближение второе приближение
1 1 1
0,9 0,81 0,83
0,8 0,64 0,67
0,7 0,49 0,51
0,6 0,36 0,37
0,5 0,25 0,24
0,4 0,16 0,13
0,3 0,09 0,06
0,2 0,04 0,02
0,1 0,01 0,005
Уо =-- Уо1; f — 6 845 000 ~~, откуда
(!) =
9,81-21 • 109*0,11
6 845 000
= 1,82 р/сек.
2 тс 6,28 Q ла
Т =---- ----------= 3,46 сек.
«) 1,82
15
2. Определение ветровой нагрузки на трубу
Расчетная ветровая нагрузка на участки трубы определяется по
формуле (1).
Я* ~ ₽ к<?р dh^,
где Qp —расчетный скоростной напор;
к=0,6—аэродинамический коэффициент (коэффициент лобового
сопротивления);
₽ = 1 + —коэффициент увеличения расчетного скоростного
напора;
5—коэффициент динамичности; при Т—3,46 сек. I ^=2,8 (см.
графики на рис. 1);
т—коэффициент пульсации, принимаемый по табл. 3 ТУ;
h у ц :—10 м;
d—диаметр трубы.
Расчетная ветровая нагрузка q&B кг для участков трубы приведе-
на в табл. 5.
3. Определение резонансной амплитуды колебаний верхушки трубы
Скорость V кр определяется по формуле (3):
Vк;= -5^-3 = 4,8 м/сек.
кр 3,46 ’ ‘
Амплитуда силы Г(х, /) в кг/м у свободного конца трубы опреде-
ляется по формуле (5)
р = ЛМ1 = j 2 кг^м_
64
Резонансная амплитуда
муле (9)
колебаний трубы вычисляется
по
фор-
Уо-0,35
1,2-1004
21 • 109-0,372 0,05
120 мм.
Лфив “ 0,372 м .
Динамические изгибающие моменты определяются по табл. 2, где
—12 см, а о =1,82 р/сек.
В. ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКИ
ДЛЯ БАШНИ (/г=180 м)
Схема башни и ее геометрические характеристики приведены на
рис. 7.
1. Определение периода собственных колебаний башни
Период собственных колебаний башни определяется энергетиче-
ским методом (см. приложение к ТУ)
Т fi 9R 1 / Р1у2 + + • • • + Рпуп
1 == о,Zo I/ ----------------------------,
Г gyo
где у0, у\,..., уп—горизонтальные прогибы точек оси башни при дейст-
вии единичной силы .на верхний конец сооружения.
16
a ~ конструктивная схема башни; б — расчетная
схема
Участки | Сечение участков Площадь сече- ния ветвей в ж2 Момент инер- ции сечений | участков в ж4 I с 1
0-1 0fi75b 8/20 0,037 0,029 1
0158/20 0,037 0,029 1
II—III 0/5< /,093Ъ- 3/20 0,037 0,045 0,645
III-IV 0,245/20 7,55^^ 0,057 0,15 0,193
1 0273/20 0,07 0>4 0,072
гл~л 2 < < '325/. ’"t 3 !— —-i—<! 24 ► 0,091 0.83 0,035
ПЛ-1Л 0325/31 J, L" 3,875'у ; 0 1— 0,125 1,8 0,016
III Л—ИЛ 1 0426/14 s^-f—</ q l—l—1 0,16 4,9 0,006
VIII -IX - 0Ш 0,166 9’5 [0,003
7,6 >— -—J
1 Л 5/7* к 17,33 0,002
< ( 1 10,166
Зак. 278
Таблица 5
Номера участков 0-1 1—2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7—8 8-9 9-10
Высота участка hy4 в м . . . • 10 10 1 10 10 10 10 10 10 1 10 10
Диаметр трубы d на участке в м 3,3 3,3 i 3,3 3,3 3,3 3,3 j 3,3 3,85 i 4,9 6
Скоростной напор (расчетный) Qp в кг/м2 | 86 84 80 76 72 66 60 54 48 48
Коэффициент пульсации т 0,21 , 1 0,23 0,25 0,27 j 0.28 0,3 0,32 0,34 0,35 0,35
Коэффициент лобового сопротивления к . . 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
Коэффициент увеличения скоростного напора Р 1,59 | 1,64 1,7 1,76 1,78 1,84 1,9 1,95 1,98 1,98
Расчетная ветровая нагрузка в кг . . . . 2 707 2 728 2 693 2 648 2 538 2 405 2 257 2 432 2 794 I 3 421
Рис, 8
№ п/п у. вм Р1У*
Уо 6,2 -10-2
У1 5,1 -10~2 274-10~4
Уа 3,43 -10~2 123-10“4
Уз 2,37 -10~2 59-10~4
У4 1,51 -10~2 41-10~4
У5 0,89 -10~2 19,6-10~4
Уб 0,505-10~2 8,2-10~4
У7 0,256-10“2 2,63-10-4
У8 0,098-10~2 0,8-10~4
Уэ 0,033-10~2 0,1-10~4
У1о 0,001 10~2 0,00015-10~4
Vi 528,33-10-4
Изогнутая ось башни приведена на рис. 8.
Г-6 28 1/ (274^123+59+41-И9>б+8>2+2,63-Ю,840>1 +0,00015)-10~4__
Y 9,81 -6,2-10~2
== 1,84 сек.
2. Определение коэффициентов лобового сопротивления
для участка башни (рис. 9)
Коэффициент лобового сопротивления для наветренных плоскостей
башни определяется по формуле табл. 2.
£ф = = 9>9+1,8+1,87+4,8 0 оп
S 260
в _£Л_ = 22 4 2,25+4.15+4 _ 0 j ].
5 260 ~ ’
S = 1,41 6;7+2-0,325+9,2 5 ~ 260 м\
2
18
где Ki —коэффициент лобового сопротивления элементов башни; ДЛИ
цилиндрических элементов Ki зависит от числа Рейнольдса и опреде-
ляется по графику табл. 2 ТУ
Re = —, V - 4 V QP.
V
Для рассматриваемого участка башни К=36 м/сек.
0325 мм, Re = 0,812- 10е, к = 0,45,
0114 мм, Re =0,284- 10е, № 0,8,
0 168 мм, Re = 0,42 • 10е, к = 0,45,
0 28 мм, Re = 0,07 • 106, к = 1,2.
Коэффициент лобового сопротивления
+у1)-Ф =0,071 -2-1,1=0,156,
Ф—коэффициент увеличения tfnp при направлении ветра по диагонали
башни; для стальных башен из одиночных элементов ф =1,1
3. Определение ветровой нагрузки на башню
Расчетная ветровая нагрузка на участки башни определяется по
формуле-
дв — р • &прфр- S,
где Qp —расчетный скоростной напор, определяемый по
табл. 1 ТУ;
19
л*пр—аэродинамический коэффициент (коэффициент лобобО*
го сопротивления);
3 = 14- —коэффициент увеличения расчетного скоростного
напора;
5—коэффициент динамичности; при Т—1,84 сек. £=2,15
(см. графики на рис. 1);
m—коэффициент пульсации, определяемый по табп. 3 ТУ;
S—площадь проекции участка башни на плоскость, перпен-
дикулярную направлению ветра.
Расчетная ветровая нагрузка qB в кг для участков башни приве-
дена в табл. 6.
Таблица 6
Участки 1-0 I —II п-ш III—IV IV-V V-VI ПА-1А VII-VIII VIII-IX IX-X
Высота участка hy4 в м . . 15 10 12 17 18 18 22,5 27 27 13,5
Площадь проекции участка 5 в ,и2 . 39,5 27,4 39,1 81,66 121,9 157,85 260 434,5 591 363
Скоростной напор (расчетный) Ср в кг]м2. 102 102 98 96 90 88 82,5 71 55 48
Коэффициенты: пульсации ш . . 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,23 0,25 0,29 0,34 0,35
лобового сопро- тивления кПр • • 0,432 0,428 0,308 0,308 0,21 0,203 0,156 0,154 0,128 0,086
увеличения ско- ростного напо- ра р .... 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1.495 1,533 1,625 1,732 1,755
Расчетная ветровая нагрузка в кг . 2 520 1 730 1 710 3 500 3 330 4 380 5 150 8 180 7 200 2 590
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
I. Определение ветровой нагрузки на высокие сооружения ... 3
II. Расчет высоких сооружений цилиндрической формы на резо-
нанс ................................................ 6
Приложения
А. Приближенные методы и формулы для определе-
ния периода собственных колебаний сооружения . . 9
Б. Пример определения ветровой нагрузки для дымо-
вой трубы .......................................И
В, Пример определения ветровой нагрузки для башни 16
ГОССТРОЙ СССР
Технические условия расчета высоких сооружений
на ветровую нагрузку
* * *
Госстройиздат
Москва, Третьяковский проезд, д. 1
* * *
Редактор издательства В. В. Петрова
Технический редактор Э. С. Степанова
Корректоры: Г. И. Кузьмина, Т. В. Родионова
Сдано в набор 4/Ш—1959 г. Подписано к печати 11/VI—1959 г.
Т-04681 Бумага 84><( 1081/32==0,49 бум. л—1,23 п. л.-^2 вкл. —
0,25 п. л. (1,3 уч.-изд. л.)
Тираж 12 000 экз. Изд. № VI-4436 Зак. № 278 Цена 65 коп.
Типография Госстройиздата № 4, г. Подольск, Рабочая ул., 17/2.