„ ?ДК 624.042 Л.001.24: 629.76.085 (083.74) Группа Г02
/ / '
I А? ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ '
ЬП ОСТ 92-9249-80
Ь -АГРЕГАТЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЙ.
,р л " W
. Методика расчета ветровых нагрузок Взамен ОС 92-0120-69
•- Инструктивным письмом Министерства
•й
2
срок введения установлен
9 йоаря , , 19 80- г. > 48I января }д81 г
''-Настоящий стандарт распространяется на агрегаты специаль
ного АЙка^ения (АСН), эксплуатируемые в естественных, не за
щищенных Хот ветрового воздействия условиях, и предназначенные для обсл.ўжюазйя специальных изделий.
Стандарт не распространяется иа изделия, регламентируемые ОСТ 92 “0212-Х* ' '
Стандарт устанавливает методику определения расчетных нагрузок от ветрового воздействия для случаевунагружнния упру-
I г’.х линейных динамических систем с малым демпфированием, вели-
чжаа. коэффициента затухания которых (доля критического затух®-
дия) не превышает вуА 0,3 -
СР
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
ІСтр. 64 OCT 92-9249-80
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ .ИЗМЕНЕНИЙ
|
Номер листов (стравим) |
Номер документа |
|
« |
Срок введения изменения |
|||
!4зм. |
изменен кых |
заменен ных |
новых |
аннулированных |
Подпись |
Дать |
||
-/ 8> Z ‘І |
• ' ■ i54?} 1 v / 'т 1 і |
М, /б,- 53. . [ £ t . |
С і-Лій |
> |
і 1 % |
(я; а V' /1 <75У.^ |
да її ^,г ■ія Ці |
a.iiaki 1 1 |
Зак. 40-76
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕТРОВЫХ НАГРУЗОК
І
'<
Л. В стандарте принято два типе ветрового воздейс: рабочее и предельное.При рабочем ветровом воздействии допускается эксплуата- ция агрегатов или выполнение ими отдельных операций рабочего цикл г.
При предельном ветровом воздействии агрегаты должны ci урадять свою прочность^ устойчивость и обеспечивать други? предъявляемые требования с
Ветровая нагрузка определяется как сумма статі'- и динамической составляющих.
Под статической ветровой нагрузкой понимается аэ^Д*^" мяческое стаіовое воздействие на конструкцию, вызываемое ос- редненяым ветровым потоком с двутмииутным периодом /осреднения»
Под динамической ветровой нагрузкой понимается переменное во времени нагружение конструкции, обуславливаемое поры- вами ветрового потока с периодом меньше двух минут и ;інер» ционными силами от вынужденных колебаний, вызываемых е>тйми порывами .
і
Для высоких конструкций круговой цилиндрической $°PJ
помимо указанных составляющих должна такне учитываться дина-’- - -V , v—
OCT 92-9249-80 Стр. З ческая нагрузка э плоскости, перпендикулярной направлению ветрового потока, обуславливаемая явлением динамической аэро- упругой неустойчивости, заключающемся в периодическом несимметричном срыве вихрей с поверхности цилиндрического профиля.
У конструкций с поперечным сечением, имеющим подъемную силу, например, призматический профиль, могут возникать автоколебания поперек потока, называемые галопированием. Рекомендации по оценке величины таких колебаний и способах их уменьшения могут быть получены на основании данных аэродинамических испытаний моделей конструкций.
ЗАДАВАЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВЕТРОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Задаваемые параметры ветрового воздействия должны быть заданы в техническом задании на агрегат и введены при необ- ходимости в его эксплуатационную документацию в зависимости от особенностей эксплуатационного назначения конструкции.
Задававшим паоамет^рами при рабочем ветровом воадейст- вии являются расчетная максимальная величина средней (с д-ух- минутным периодом осреднения) скорости ветра на высоте 10м от поверхности земли и минимальная температура окружающее - воздуха, при которых допускается эксплуатация консту > Эти параметры рабочего воздействия контролируются и прогнозируются метеослужбой по данным штатных ветроизмерений. При контроле метеослужбой скорости ветра приборами с десятиминут- ним периодом осреднения или мгновенной скорости ветра максимальные допустимые значения этих скоростей определяются по формулам:
Стр. 4 OCT 92-9249-80
Of& '
У’’-MVp , (ґ)
M5Vp &пя. местности типа I,
L75Vp для местности типа 2 (см. раздел 4),
где |/с - расчетная средняя (с двухмикутным периодом осреднения) скорость ветра;
8' - средняя (с десятиминутным периодом осреднения)
скорость ветра;
I А - мгновенная скорость ветра.
По заданным параметрам расчетный скоростной напор для рабочего воздействия определи тая по формуле:
9 « * (I)
1р 2 >
где % - расчетный скоростной напор;
р, - плотность воздуха при минимальной температуре, соответствующей расчетной скорости ветра, принимаемая по данным табл. I;
Vp - расчетная средняя скорость ветра для рабочего воздействия.
2.4.Пр: ...чете ветровой нагрузки на движущиеся транспортные средства транспортируемые грузы следует учитывать скорость их передвижения» если она превышает 0,025 Ур , где
Vp - расчетная средняя скорость ветра. В этом случае при задан:; /. с дней скорости ветра расчетный скоростной напор пра движении против ветра считается по формуле:Pt ( Vp * Vic
~ (2)
где typ - расчетный скоростной напор;
р^ - плотность воздуха;
Ч? - расчетная средняя скорость ветра;
- максимальная скорость передвижения конструкции.
Таблица I
Плотность воздуха при различных температурах ,
t ,°С |
-50 |
-40 |
-ЗО |
-20 |
і h I О |
0 |
10 |
15 |
20- |
ЗО |
40 |
50 |
Pt,^ |
f, 5S |
/,52 |
/,^5 |
/,39 |
4J4 |
f,29 |
425 |
f,23 |
/,20 |
1,16 |
из |
1,09 |
2-5.. Задаваемым параметром при предельном ветровом воздействии является предельная величина нормативного среднего скоростного капора ветра на высоте 10м от поверхности земли, устанавливаемого в зависимости от ветрового района по карте ветрового районирования согласно СНиП 2.01.07. По этому параметру определяется расчет'яый скоростной напор для предельного ветрового воздействия по формуле:
(3)
где Q,? “ расчетный скоростной капор ветра;
оС =1,18 - коэффициент, учитывающий период осреднения
нормативного скоростного напора;
Сіц ~ нормативный средний скоростной напор ветра; п - коэффициент перегрузки, принимаемый равным:
Z* —.Г, 9 лля л? сроден эксддуатаддх до года
ъдх ддя конструкций, обеспечивавших выполнение кратковреіЕлНкх эксплуатационных работ;
П =1,2для конструкций со сроком эксплуатация до 5
■лет; ® сам. 455.20-89Стр. 6 OCT 92-9249-80
П = 1,3 - для конструкций со сроком эксплуатации 10 лет
и более к для конструкций, для которых ветровая нагрузка имеет решающее значение.
Для предельного ветрового воздействия зависимость между расчетным скоростным напором и средней скоростью ветра описывается формулой:
9
(4)
, - 0,625 Ург,где Dp - расчетный ветровой напор, Па;
/р - расчетная средняя скорость йртра для предельного воздействия, м/с.
.ИДЕАЛИЗАЦИЯ РАСЧЕТНОЙ СХЭЛЫ
Для проведения расчета ветровых нагрузок конструкция условно разбивается на ряд участков, длина каждого из которых ке должна превышать 10м, и расчетная схема представляется в виде сосредоточенных сил и масс, приведенных к серединам соответствующих участков. На черт. I в качестве примера приведена расчетная схема конструкции.
Расчетная схема конструкции
Лд- высота к-й точки приведения над поверхностью земли;
Pj - ветровая нагрузка на j -й элемент конструкции;
jy - относительная ордината с -й формы колебаний в j -й точке.
Черт. IДпцускается разбивать конструкции на участки, размеры которых превышают 10 м, если более мелкое разбиение приводит к появлению таких участков конструкции, для которых экспериментальное определение аэродинамических коэффициентов затруднительно, а использование данных, приведенных в литературе, дает большую погрешность вследствие неучета сложного эрактера обтекания и влияния соседних участков на аэродинамические коэффициенты рассматриваемого участка.
о СТАТИЧЕСКАЯ ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА
Расчетная зависимость для статической ветровой на- оузки.
^.Статическая ветровая нагрузка, действующая на J -й леток конструкции, определяется по формуле:
' <s>
где у - расчетный скоростной напор ветра, принимаемый
' в зависимости от типа ветрового воздействия (см. раздел 2);
С/ - аэродинамический коэффициент (см. подраздел 4.2);
Л/' - коэффициент увеличения скоростного напора ветра
по высоте (см. подраздел 4.3);
Pj - расчетная наветренная площадь (см. подраздел 4.2).
Принято, что направление статической ветровой нагрузки совпадает с направлением ветрового потока
.Аэродинамический коэффициент
4 ?2.1 Величина- аэродинамических коэффициентов некоторых типовых элементов конструкций приведены в приложении I. Промежуточные значения коэффициентов допускается определять линейной интерполяцией по ближайшим двум приведенным в таблицах значениям. Приведенные в приложении I ееирнгаа- аэродинамических коэффициентов относятся:
к единице площади при определении давления, действующего на отдельные части поверхности конструкции по нормали к рассматриваем поверхности^раздуД^.
к площади проекции элемента конструкцию^ па плоскость, перпендикулярную потоку, при определении силового нагружения элемента -онструкции (разделы Г,“ 2, Э; 49 6, 7).
.2.2?^ конфигураций элементов конструкций, не предусмотренных приведенными в приложении I случаями,’ аэродинамические коэффициенты следует принимать по справочным ж экспери- ментальным данным.
»2 ЗДля изделий сложной конфигурации 9 ветровая нагрузка да которые является расчетной для агрегатов специального назначения, аэродинамические коэффициенты, и соответствующие ж расчетные площади по элементам конструкции изделия задаются в техническом задании на разработку конструкции агрегата.
4.5. Коэффициент увеличения скоростного напора ветра по высоте
4.3.1Жоэффициент увеличения скоростного напора ветра по высоте от поверхности гэмст или водной поверхности определи-
OCT 92-9249-80 Стр. 9 ется по данным табл. 2 в зависимости от' типа местности. Установлено два типа местности:
к типу I относятся открытые местности (степи, лесостепи, пустыни, открытые побережья морей, озер, водохранилищ, водные поверхности); (
к типу 2 относятся местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более Юм (лесные массивы).
Тип местности принимается для наиболее неблагоприятного для сооружения направления.
Таблица 2
Коэффициент увеличения скоростного напора ветра К
Тип мест- нос- ти |
Высота над поверхностью земли или водной поверхности, м |
|||||||||||
0-5 |
/0 |
20 |
ЗО |
40 |
50 |
60 |
S0 |
/00 |
120 |
150 |
200 |
|
I |
0,82 |
1,00 |
1,22 |
і,37 |
/,48 |
1,56 |
107 |
1,81 |
1,93 |
2,03 |
2,20 |
2,50 |
2 |
0,33 |
0,49 |
0,72 |
0,9/ |
1,06 |
/.21 |
A34 |
/.57 |
ijs |
1,97 |
2,20 |
2,50 |
Л4.3.23качения коэффициента увеличения скоростного напора для промежуточных уровней допускается находить линейной интерполяцией значений, приведенных в табл. 2. В пределах отдельного участка конструкции величину коэффициента К дои/спается принимать постоянной и равной его значению на уровне середины участка.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА
Составляющие динамической ветловой нагрузки б.І.І.Динамическая ветровая нагрузка, действующая на j -Й участок конструкции, состоит из пульсационной и инерционной составляющих.