Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

нагрузка на сооружения

Действие ветра на сооружения проявляется в- виде- статической ветровой нагрузки и в возбуждении колебаний конструкций. Недостаточность знаний о действии ветра на сооружение приводила к обрушению мостов, высоких зданий, опор лини» электропередачи, радиомачт. Основными причинами аварий были ошибки в назначении величины расчетной ветровой нагрузки, неправильное представление о характере ее распределения по сооружению, недостаточный учет аэродинамических характеристик, вибрация конструкций.

Если известны расчетная скорость ветра, его порывистость, профиль ветра по высоте, вероятность ветров различной силы м «роза ветров», может быть установлено действие ветра на сооружение.

Ветер -динамическая нагрузка, так как скорость его все время меняется. Реакция сооружения на ветер будет различнойс жесткие конструкции воспринимают ее как статическую, реакция гибких конструкций зависит от частоты свободных (собственных) колебаний. Влияние порывов ветра часто оценивают динамическим коэффициентом, учитывающим и повторное их действие.

Для высоких сооружений ветровая нагрузка является основной; при расчете их на прочность и деформативность необходи- мы более детальные сведения о ветре в месте предполагаемого строительства, чем сообщаемые в нормативных документах.

Карта районирования территории страны по интенсивност» ветровой нагрузки, приведенная в книге, составлена для равнин ных районов. Местные особенности рельефа географическогвк пункта не показаны на ней из-за недостаточной частоты расш ложения метеорологических станций и малого масштаба каргт Поэтому большое значение приобретают общие сведения о ВЛШ" НИИ на величину скорости ветра долины, холма, горной системы,, большой водной поверхности, городской застройки с высоки»» зданиями, лесных массивов и др.

Оценка расчетной скорости ветра и анализ влияния его порывов на сооружение вследствие случайного характера явления не могут быть сделаны без привлечения математической статистики.

Ветровая-нагрузка на сооружения зависит не только от размеров сооружения и скорости ветра, но и от конструктивной формы, оцениваемой аэродинамическими коэффициентами.

Только ясное физическое представление о действии ветра на сооружения, для познания которого привлечены и смежные научные дисциплины, в частности прикладная климатология, аэромеханика, математическая статистика, теория колебаний, может быть гарантией правильного расчета сооружений.

1. ВЕТЕР

Общие сведения о ветре

[Строитель рассматривает ветер как кратковременную нагрузку и источник вибрации конструкций. Для высоких сооружений и зданий, большепролетных конструкций, мостов и др. {ясное представление о структуре ветра, законах распространения, интенсивности его, частоте сильных ветров, порывистости является обязательным условием проектирования,, поскольку действие ветра определяет прочность и стоимость конструкциЩ

Движение масс воздуха относительно земной поверхности происходит под воздействием разности атмосферного давления, определяемого барическим градиентом, силой трения, отклоняющей силой вращения земли и центробежной силой) Сила трения заметно сказывается в нижних сотнях метров. Барический градиент (бар - единица давления, принятая в метеорологии), являющийся разностью давления обычно на один градус меридиана, выражается в миллибарах (1000 мбар = 750 мм рт. ст.). следствне турбулентности воздушного потока скорость и направление в той или иной мере колеблются. Величину скорости как осредненнуЮ величину определяют с помощью станционных приборов (флюгера, анемометра и др.), а в свободной атмосфере на больших высотах - с помощью радиозондов, шаропилотных наблюдений и aapocTaToeJ Скорость ветра измеряется в м/сек, иногда оценивается узлами или баллами международной шкалы. Узел- 1 морская миля в час (около 0,5 м/сек).

Направление ветра указывают по 8 или 16 румбам горизонта или по азимутальным углам, считая за О направление на север; углы отсчитывают по часовой стрелке.

Особое значение для общей циркуляции атмосферы имеют возникающие области низкого и высокого атмосферного давлений, называемые циклонами и антициклонами. Они часто наблюдаются в средних широтах и вызывают сильные воздушные течения.

[Трение частиц воздуха о поверхность земли отклоняет направление ветра от прямолинейного так, что слева по движению остается более низкое давление атмосферы. С ростом высоты

Состояние жидкости, характеризуемое турбулентным движением, т. е. неупорядоченным, хаотическим движением частиц по сложным траекториям. В южном полушарии низкое давление будет справа.