утомну міцність конструкції.|

Ефект вихрового збудження підлягає дослідженню, коли відношення найбільшого до наймет шого розмірів перерізу будинку bib площиною, перпендикулярною до напрямку вітру, перевищує І і гіри цьому не виконується улова (В.24)

Для уникнення явища галопування повинно бути гарантовано виконання умови

VCG>1,25-Vmax(z), критична швидкість галопування;

Для уникнення явища дивергенції для призматичних тіл повинно бути гарантовано виконання

(В.29І

умови

2 Л’г

VCG = —Л, '*>

> 1,25 ■ гаах (z,), де критична швидкість дивергенції визначається виразом

^div.p

(В.34)

Де

2-т

число Скратона, що характеризує схильність тіла до коливань, яка залежить

Sc

тг

р-Ь‘

(В.35)

0,5р d{m +0,25с^)

Р

від демпфірувальних властивостей конструкції і співвідношення маси конструкції і повітряної маси;

логарифмічний декремент затухання коливань, іцо характеризує демпфірувальні якості конструкції;

еквівалентна погонна маса конструкції (маса конструкції на одиницю довжини). Значення параметра ag визначається за результатами аеродинамічного експерименту або і довідковими даними. Для тіл із поперечним перерізом прямокутної форми можна використовуваї дані, наведені в таблиці В.З. За відсутності даних використовується значення ag = 10.

Якщо критична швидкість вихрового резонансу і критична швидкість галопування знаходять; у співвідношенні (В.30), то має місце ефект взаємодії між вихровим резонансом і галопування! У цьому випадку потрібно звертатися за порадою до спеціалістів

0,7<^~<1,5.(В.ЗІ

ол-2я / - власна частота крутних коливань конструкції; г - радіус інерції поперечного перерізу відносно центра інерції; т - погонна маса.

За наявності умов виникнення аеропружних коливань вживають заходів щодо змін в конструк

ції будинку, застосування гасників коливань і аеродинамічних пристроїв для зменшення амплітуди коливаін> будинку. Якщо неможливо уникнути умов резонансу, проводяться розрахунки інерційних сил, що діють на конструкцію будинку при його коливаннях, максимальних амплітуд коливань і кількості циклів змінних навантажень в умовах вихрового резонансу за період експлуатації будинку для перевірки конструкції на витривалість.

В.4 Спеціальні аеродинамічні випробування

До спеціальних аеродинамічних випробувань належать дослідження, не пов’язані з визначенням вітрових навантажень, але обумовлені іншими факторами вітрового впливу", які є значимими в сфері будівництва.

В.4,1 У дослідженнях аеродинамічного впливу вітру на умови роботи вентиляційних систем

визначаються відносні значення перепадів повітряного тиску Др( в г'-х місцях виходу систем на покрівлю по відношенню до атмосферного тиску в залежності від азимуту вітру. Із порівняльного аналізу тиску всередині приміщення і на виході вентиляційної системи можна зробити висновок щодо напрямку природного руху повітря у вентиляційній системі і визначити перепад тиску в сис

темі в залежності від напрямку і швидкості вітру. Якщо прийняти, що тиск всередині приміщення дорівнює атмосферному тиску, то від’ємні значення Ajy свідчать про потрібний напрямок роботи вентиляційної системи під дією аеродинамічного впливу вітру. Перепад тиску у вентиляційній системі визначається виразом

Де

б<

т

V

О'.І

і СІІЬ і

1/3

1/2

2/3

1

3/2

2

lh ;

0,4

0,7

1,0

1,2

1,7

і

2,0 ;

Таблиця В.З - Значення критерію а., для перерізів прямокутної форми

V

—:—р.

І

й

■Щ►

В.3.3 Дивергенція і флатер

Аеропружна нестійкість типу дивергенції і флатера можлива для гнучких плоских конструкцій! ділянках азимуту вітру, де виконується умова (В.ЗІ) аеропружної нестійкості в зміні аеродинамічної крутного моменту

в от, tn'z =-

(В.3|

>0.

<5р

ЛРі = Ар; WQ , розрахункове значення вітрового тиску.

(В.Зб)

Ця умова відповідає збільшенню кружного моменту при закручуванні конструкції відносно верв кальної осі із стану рівноваги. Величина похідної визначається в аеродинамічному експерименті І за довідковими даними.

Для уникнення явища дивергенції для тіл плоскої форми повинна виконуватися умова і

Де IV,

о

враховуючи, що великі будівлі створюють локальні зони повітряного тиску, які охоплюють будинки і впливають на тиск всередині приміщення, проводяться більш ґрунтовні дос- чджсіііія перепадів тиску на виході вентиляційної системи і тиску на стіні будинку в місцях розта- паї 11 ія вікон, кватирок або тиску всередині приміщення. У цьому випадку від’ємні значення [Перепадів тиску також свідчать про потрібний напрямок роботи вентиляційної системи, хоча пе- Iронад піску у порівнянні з атмосферним може мати додатне значення.

[R-4.2 Аеродинамічні випробування динамічно подібних моделей будинків і споруд проводяться

^/1/[ визначення частотних характеристик їх власних коливань і величини критичної швидкості 11 Іоні І ряноі’О потоку.

■рплеглі

(В.ЗІ

К1и>2-УтМ,

2-к,

критична швидкість дивергенції;

Vdiv =

Де

Р

р-d~

■т

,- жорсткість на крутіння поперечного перерізу споруди;

сі - розмір перерізу в напрямку вітру;

Vmax (zi) - середня швидкість вітру на заданій ділянці висот І.

Для призматичних тіл аеродинамічна умова виникнення явища дивергенції має вигляд

ЩR1 Т>

І-з в аеродинамічних випробуваннях визначаються частотні характеристики аеродинамічної

ті >0,25 C^Jy(B.3fKv'IU’ЯКУ спричиняє нестаціонарна вихрова структура, що утворюється на поверхні моделі будим-

І.,-/ с 10РУДп або іі елемента в умовах відривного обтікання повітряним потоком, частотні харак- За виконання умови (В.33) можливе виникнення крутних коливань на одній із власних часто?!^'Иіеі пкн вихрового сліду за моделлю і ного вплив на будівлі, що потрапляють у цей слід, тобто

аналогією з галопуванням внаслідок зміни знака сумарного дємпфірувального крутного моменту. JІИІ:і1І‘імаються частотні характеристики аеродинамічної сили як причини

вимушених коливань.

ВИЗНАЧЕННЯ СЕЙСМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ

В.4.4 В аеродинамічному експерименті досліджуються умови аерації простору між будівлями# рівні перших поверхів, стан комфортності вітрової обстановки для пішоходів і мешканців будин» розподіл концентрацій викидів шкідливих речовин методами візуалізацїї і вимірювання місцеві) тисків і швидкостей повітряного потоку.

Конкретні завдання, що є предметом дослідження в трубному експерименті, визначаються завданні на експериментальні дослідження.

Г 1 Прямий динамічний метод розрахунку висотних будівель необхідно виконувати на вплив розрахункових акселерограм, згенерованих на основі інструментальних записів, що зареєстровані безпосередньо на будівельному майданчику або в умовах, близьких до умов майданчика будівлі, розрахункові акселерограми повинні бути підготовлені спеціалізованими організаціями.

Г 2 У разі відсутності розрахункових акселерограм майданчика будівництва дозволяється застосовувати пакет трикомпонентних синтезованих акселерограм, що наведені в таблиці Г.1, і які були юбудовані на основі записів коливань ґрунтів, зареєстрованих у різних регіонах України за дополотою цифрових сейсмостанцій і рекомендованих до застосування ДБН В.1.1-12.

Амплітуди синтезованих акселерограм у залежності від сейсмічності майданчика 5 або б балів зеобхідмо множити у всіх випадках при виконанні прямих динамічних розрахунків будівель на масштабний коефіцієнт К відповідно 0,25 і 0,5. Набір акселерограм додається до ДБН В.1.1-12 на л е ктро н н о му носії.

Г.З У разі роздільного використання у розрахунках будівель на дію горизонтальних і вертикальних компонент акселерограм належить приймати найбільш небезпечні напрямки сейсмічних

І.й.

Таблиця Г. 1 - Рекомендовані трикомпонентні довгоперіодні синтезовані акселерограми

Шифр акселерограми

Діапазон переважаючих періодів Tnp, с

Vb6r

I 0,9-1,5

Vb6t

I 0,5-1,4

Vb6z

1 0,5-0,9

Vb7r

І 1,0-1,7

Vb7t

j 1,0-1,7

Vb7z

1,0-1,7

Vb8r

I 1,1-2,0

Vb8t

1 1,1-2,0

I

Vb8z

; 0,4-1,0

і

Примітка 1. r, t, z - відповідно компоненти; горизонтальна радіальна (напрямок "майданчик - осередок;

землетрусу"), горизонтальна тангенціальна (перпендикулярна до радіальної) і вертикальна. і

Т~|.'';

примітка 2. Набір акселерограм із зазначенням їх основних параметрів (тривалість, крок дискретизації’ тощо) додається на електронному носії до ДБН В.1.1-12.і

Частотні діапазони, Гц

Крок за частотою у відповідному діапазоні, Гц

0,2-3,0

0,10

3,0-3,б

0,15

3,6-5,0

  1. 8,0
  2. 15,0
  3. 18,0
  4. 22,0 22,0-34,0

0,20

0,25

0,50

1,00

2,00

3,00

. Примітка. Додатково необхідно розраховувати спектри відгуку для частоти, що дорівнює власній часто [ обладнання,апаратуриабосталевихконструкцій технічних поверхів.

У випадку відсутності інструментальних записів прискорень грунту на майданчику будівницп вказані розрахунки допускається проводите з використанням синтезованих акселерограм, перед; яких наведено в таблиці Г. 1.

Г.6 Розрахунок спектрів відгуку осциляторів належить виконувати за частотою з кроком, веденим у таблиці Г.2. У якості розрахункового значення спектра відгуку осцилятора належу приймати максимальне значення його прискорення з усього часового інтервалу дії поповерхові

акселерограми.і

Таблиця Г.2 - Значення кроку’ за частотою в частотних діапазонах при розрахунку спектрів відгук; осциляторів

І./ При прямих динамічних розрахунках системи "основа - фундамент - висотна будівля" рею мендується приймати експериментальні значення логарифмічних декрементів коливань ґрунту конструкцій. У випадку відсутності дослідних даних допускається приймати наступні значени декрементів коливань:і

  • залізобетонні конструкції - 5 = 0,2;і
  • сталеві конструкції — 5 = 0,1.j Коефіцієнти жорсткості та демпфування основи допускається визначати за методико!

СНиП 2.02.05 "Фундаменты машин с динамическими нагрузками". При цьому відносне демпфуваші основи належить приймати не більше 10 % від критичного затухання коливань (логарифмічнії) декремент коливань 0,6).

ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА РОЗРАХУНКІВ ВИСОТНИХ БУДИНКІВ ЯК СИСТЕМИ "ОСНОВА - ФУНДАМЕНТ - СПОРУДА"

д.1 Загальні вказівки

д і 1 Рекомендації даного додатка поширюються на проектування різних конструктивних систем будинків, у яких усі основні несучі конструкції (колони, пілони, стіни, перекриття, покриття, фундаменти) виконуються з монолітного залізобетону із жорсткими й піддатливими сполученнями між ними.

Д.1.2 Розрахунок і конструювання будинків при сейсмічних впливах слід виконувати згідно з ДБН В.1.1-12. Вогнестійкість конструкцій і вогнезбереження будинків повинні відповідати вимогам ДБН В.1.1-7.

Д.1.3 Значення граничних деформацій основи будинків регламентуються СНиП 2.02.01-83*. Граничні прогини, переміщення конструкцій і перекоси вертикальних і горизонтальних гнізд будинків не повинні перевищувати допустимих значень, наведених у ДСТУ Б.В. 1.2-3.

Д.1.4 При проектуванні залізобетонних конструкцій їх надійність повинна бути встановлена розрахунком за граничними станами першої й другої груп шляхом використання розрахункових значень навантажень, характеристик матеріалів, які визначаються за допомогою відповідних коефіцієнтів надійності з урахуванням ступеня відповідальності будинків.

Значення характеристичних навантажень, коефіцієнтів сполучень навантажень і коефіцієнтів надійності відповідальності конструкцій, а також розподіл навантажень на постійні й тимчасові (тривалі й короткочасні) слід приймати згідно з ДБН В. 1.2-2.

Порядок прикладення постійних і тривало діючих навантажень повинен визначатися графіком провадження робіт або за фактом.

Д.2 Розрахунок несучих конструктивних систем

Д.2.1 Розрахункова схема

Д.2.1.1 Розрахункова схема будинку включає дані про навантаження та фізичну модель.

Д.2.1,2 Фізична модель будинку являє собою тривимірну систему з колон, стін, плит, балок і їх сполучень, а також дані про фізико-механічні властивості матеріалів і навантаження.

Д.2,1.3 Ро зподіл зусиль у просторових системах у значній мірі обумовлюється характеристиками жорсткості елементів і 'їх сполученнями, які залежать як від матеріалу і його напруженого стану, так і від якості виготовлення й монтажу, наявності дефектів, передісторії навантаження, типу конструкції, вологості матеріалу, ступеня пошкодження (зношення), температури й інших факторів.

Д.2.1.4 Розрахунки напружено-деформованого стану залізобетонних стержневих, пластинчастих 1 об ЄМНИХ елементів і їх сполучень розроблені в існуючих нормативних документах тільки для нормальних перерізів при простих впливах.