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

ния (рис. 3.36). Графики построены для безразмерного коэффициента лобового сопротивления, поскольку таким путем удается лучше учесть особенности ферм, например удлинение фермы, форму сечения стержней и, что особенно важно, разную величину коэффициента лобового сопротивления одинарной фермы, принимаемого за исходный. В пределе при отношении b/d = oo (b - расстояние между фермами) лобовое сопротивление двух

cf/cf 1.6

---i-HJ

а? 0.0 . 0.S ый

Рис. 3.37. Влияние задней фермы на лобовое сопротивление пара.члельиых ферм при малом расстоянии между ними (Ф = =0,19)

О 70 40 60 80 100 d Угол отаки

Рис. 3.38. Влияние угла атаки на сопротивление двух параллельных ферм (ф=0,2)

решетчатых ферм равно удвоенной величине сопротивления одинарной фермы.

Коэффициент лобового сопротивления двух ферм можно представить в виде

cnpc*(l-f 11), (3,18)

где с*-коэффицнент лобового сопротивления плоской фермы;

т1-отношение лобового сопротивления подветренной фермы к сопротивлению наветренной.

Коэффициент с* принимают по рис. 3.32, но с поправкой на удлинение, или определяют по формуле (3.16), а коэффициент влияния задней фермы 1 -f ti - по рис. 3.36.

Интересно знание ветровой нагрузки на две плоские фермы при расстоянии между ними в долях высоты фермы d (рис. 3.37). Существенное увеличение нагрузки на ферму заметно при углах атаки 10-20°. При расстоянии между фермами до 0,06 нагрузка на обе фермы становится меньше, чем на одну. Последний случай представляет, скорее, теоретический интерес, но вместе с тем указывает на малое влияние различных дополнительных элементов, установленных вблизи элементов фермы.

Нагрузка на пространственную решетчатую конструкцию из двух параллельных ферм при действии ветра под небольшим углом атаки к плоскости передней фермы немного увеличивается, поскольку стержни задней по потоку фермы выходят из аэродинамической тени передней. С ростом угла атаки нагрузка на конструкцию падает сначала медленно, а затем быстро (рис. 3.38). Это объясняется все большим затенением задних ферм передними. При угле атаки ал90° суммарная ветровая нагрузка на две фермы определяется в основном нагрузкой на пояса обеих ферм.

При действии ветра под углом к плоскости симметрии пространственной конструкции из двух параллельных ферм нагрузка на нее сначала увеличивается с ростом угла скольжения р (рис. 3.39), потому что при малых углах стержни задней фермы выходят из тени передних. При углах р = 20-7-30° нагрузка на конструкцию достигает наибольшего значения. С увеличением расстояния между фермами нагрузка на обе растет все меньше. При бесконечно большом расстоянии между фермами характер изменения нагрузки в зависимости от угла скольжения приближается к графику сопротивления изолированной (одинарной) фермы. При отношении b/dl,S рост нагрузки становится уже малым и зависимость ее с увеличением угла р все более приближается к случаю, когда b/d = <x>. Влияние коэффициента заполнения фермы в пределах 0,25-0,4 проявляется в повышении нагрузки; характер ее зависимости от угла р остается примерно одинаковым. При угле р=70° нагрузка на две фермы составляет приблизительно 0,25 наибольшей величины нагрузки; с дальнейшим ростом угла р она изменяется мало.

Анализ действия ветра на фермы при изменении углов атаки и скольжения позволяет сделать следующее заключение: наибольшая нагрузка на фермы будет при действии ветра, направленного под углом к горизонту а = 20°, и при угле р = 20°. Она может стать на 40-50% больше нагрузки по нормали к плоскости фермы.

Ветровая нагрузка на пространственные решетчатые конструкции исследована главным образом для четырехгранных и трехгранных башен и мачт с оттяжками, т. е. конструкций с большим удлинением. Балки жесткости висячих мостов, мосты перегружателей, эстакады имеют ту же особенность, что не позволяет вводить в расчеты понижаю1ций коэффициент, зависящий от удлинения.

О Ю 20 за 4(7 50 60 /3

Рис. 3.39. Влияния угла скольжения иа сопротивление двух параллельных ферм (ф =0,27-0,4)

Рис. 3.40. Коэффициент лобового сопротивления фермы квадратного сечения из стержней с острыми краями в зависимости от коэффициента заполнения грани

Выяснение ветровой нагрузки на башни и мачты проводилось на моделях всей конструкции или ее секций. Исследованиями моделей квадратного сечения решетчатых конструкций из угловой стали установлено: чем меньше коэффициент заполнения фермы (грани), тем больше коэффициент лобового сопротивления (рис. 3.40). Штриховкой показана область разброса опытных данных по различным конструкциям.

По СНиП коэффициент лобового сопротивления решетчатой пространственной конструкции квадратного сечения при ветре, нормальном к плоскости фермы,

Cпp = Cф(l-f 11), (3.19)

где Сф - коэффициент лобового сопротивления плоской фермы; Г) - коэффициент влияния задней фермы по рис. 3.41.

Коэффициент лобового сопротивления плоской фермы Сф определяется по формуле (3.16) или (3.17). Здесь обозначения взяты по СНиП.

Для трехгранной башни при коэффициенте заполнения фермы ф0,1 коэффициент Спр согласно СНиП умножается на 0,9; разное направление ветра на конструкцию не учитывается.

При ветре по диагонали квадратной решетчатой башни коэффициент Спр, вычисленный по формуле (3.19), умножается на коэффициент принимаемый равным:

для стальных башен из одиночных уголков...... 1,1

то же, из составных элементов, железобетонных башен и деревянных башен из одиночных элементов...... 1,2

для деревянных башен из составных элементов..... 1,3

Опытные данные, полученные на моделях отсеков конструк-

Рис. 3.41. Коэффициент влияния задней фермы на сопротивление параллельных ферм (СНиП, проект)

5747469010