Блок-схема расчета ветровой нагрузкой для высотных зданий

Нормирование ветровых колебаний от горизонтального ветрового воздействия

В нормах «Нагрузки на строительные конструкции» приведена простая расчетная формула по диаметру сечения окружности высотных зданий и возвышающихся конструкций. Для многоэтажных стальных конструкций горизонтальное ветровое воздействие и ветровые колебания могут вызвать даже разрушение. В Китае и других странах накоплен ценный опыт строительства высотных сооружений, воспринимающих ветровое воздействие.

Критические значения горизонтальных ветровых колебаний

Теория аэродинамики использует число Рейнольдса для характеристики колебаний воздушного потока.

Число Рейнольдса определяется по формуле

где D - диаметр сечения, м; u - скорость ветра, м/с; v - адгезионный коэффициент воздушного движения v = 1,45 10^-5м²/c .

На основании формулы получено:

Re = 69000uD.

Изменение числа Рейнольдса

По величине числа Рейнольдса Re различают три интервала для характеристики воздушного потока:

• Re < 3 • 10⁵ - докритическая область;
• 3 • 10⁵ < Re < 3,5 • 10⁶ - критический интервал;
• Re > 3,5 • 10⁶ - закритическая область.

Из формулы следует, что в докритической области скорость ветра мала и возникает незначительный резонанс, не приводящий к разрушению конструкции; в критической области воздействие резонанса также мало и им можно пренебречь; в закритической области скорость ветра значительна, что вызывает существенный резонанс. На этом основывается характеристика горизонтальных ветровых колебаний высотных конструкций.