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

Аэродинамический коэффициент для первого круглого цилиндра, стоящего впереди в ряду параллельных цилиндров разных диаметров и с различными расстояниями а между их осями (рис. 3.47), принимается по рис. 3.25. Для второго цилиндра по потоку и последующих коэффициент Сх определяется по формуле

о = с.%, (3.26)

где с

jj коэффициент лобового сопротивления первого цилиндра по рис. 3.25; т)2- коэффициент по табл. 3.9.

Таблица 3.9

Коэффициенты к расчету

давления ветра на параллельные цилиндры-таидем

Направление Ветра

Рис. 3.48 Схема двух параллельных цилиндров под углом к потоку

Для случая, когда c?„ i<c?„<; dn-2, коэффициент т]2 для п-го цилиндра принимается как меньшее значение из двух, определенных в зависимости от Un-i/dn-i и (a„- 2 + an-i)Mn-2. Для промежуточных значений dn-Jdn и Cn-i/tn-i коэффициент т]2 определяется линейной интерполяцией.

При направлении ветра перпендикулярно оси ряда параллельных круглых цилиндров аэродинамический коэффициент каждого цилиндра

Со = с,щ, (3.27)

где - принимается по рис. 3.25; щ- берется по табл. 3.10.

Таблица 3.10

Коэффициент г1з к расчету параллельных цилиндров в ряде по фронту

Для случая On-i/dcp Ф ajdcp коэффициент щ для п-го цилиндра принимается как большее значение из двух, определенных в зависимости от On-Jdcp и an/dcp-

Для цилиндров или трубопроводов, расположенных параллельно (рис. 3.48), при различном направлении ветра аэродинамические коэффициенты определяются:

для углов а<30° - как это сказано выше, т. е. как для цилиндров при направлении ветра / (см. рис. 3.47);

для углов 75°<а<90° - как для цилиндров при направлении ветра (рис. 3.47);

для углов 30°<;а<; 75° - как для одиночных цилиндров.

Коэффициент лобового сопротивления труб с надстройками- негладких -определяют с учетом данных, помещенных ранее в тексте.

Ветровой нагрузке на мосты посвящен ряд работ. Особенно большие по объему исследования за последнее время проводились на моделях висячих мостов, толчком к чему явилась катастрофа Такомского моста (США) в 1940 г. Ветер был причиной разрушения и других мостов больших пролетов.

Ветровая нагрузка на дорожные и городские мосты определяется в соответствии с «Техническими условиями проектирования» [7].

По этим Условиям ветровая нагрузка на мосты относится к прочим временным нагрузкам и воздействиям. Нормативная го-ризонтал1ная поперечная ветровая нагрузка на единицу расчетной поверхности равна: а) при подвижной вертикальной нагрузке на мосту: для железных дорог 100 кГ/л:, для автомобильных и городских дорог 50 кГ/м; б) без подвижной нагрузки на мосту для железных дорог 180 кГ/м, для деревянных автодорожных и городских мостов 80 кГ/м; в) при особых сочетаниях нагрузок, включая и монтаж, 50 кГ/м.

В величине ветровых нагрузок учтен коэффициент лобового сопротивления, равный 1,4.

Расчетная ветровая поверхность принимается:

1) для конструкций - равной площади проекции сооружения по наружным обводам на вертикальную плоскость, перпендикулярную направлению ветра, со следующими коэффициентами для сквозных балочных ферм: при двух фермах 0,4, при трех и более фермах 0,5, для площади сквозных арочных ферм между поясами и для сквозных опор 0,5; для площади арочных ферм между нижним поясом и затяжкой или между верхним поясом и проездом, а также для сквозных надарочных строений 0,2, для сплошных пролетных строений, сплошных и деревянных опор, а также для элементов проезжей части 1,0, для перил 0,3-0,8;

2) для железнодорожного подвижного состава -в виде сплошной полосы высотой 3 м с центром давления на высоте

2 м or головки рельса; для колонн автомобилей и других транспортных единиц не учитывается.

Ветровая нагрузка по длине пролета моста считается равномерной. Расчетная ветровая поверхность проезжей части равна ее полной боковой поверхности.

Нормативная продольная горизонтальная ветровая нагрузка на сквозные пролетные строения и опоры учитывается в размере 0,6 нормативной поперечной ветровой нагрузки на главные фермы.

Горизонтальное усилие от продольной ветровой нагрузки на пролетное строение передается на опоры таким же образом, как и усилие от торможения или силы тяги. При этом ветровая нагрузка на сплошные пролетные строения, проезжую часть и подвижной состав не учитывается.

Этим нормативом устанавливаются следующие коэффициенты перегрузки при действии: основных нагрузок 1,5, дополнительных 1,2 и особых 1,0.

Исследования ветровой нагрузки на мосты чаще всего проводятся на моделях, имитирующих секцию моста; моделирование полностью моста делается значительно реже. Натурные наблюдения за поведением мостов при ветре были проведены за последнее время на ряде висячих мостов. Главная цель этих работ состояла в выяснении картины колебаний мостов при ветре, в результате чего выявилась необходимость усиления некоторых мостов. Например, один из самых больших мостов мира -висячий мост через пролив «Золотые ворота» в Сан-Франциско - пришлось усилить, что обошлось очень дорого.

Для выяснения ветровой нагрузки на дорожные мосты были проведены обширные исследования [21; 22; 23], по результатам которых можно сделать некоторые выводы, хотя модели были определенных, наиболее распространенных в каждой стране типов и конструкций мостов.

Влияние коэффициента заполнения и расстояния между фермами на лобовое сопротивление главных ферм мостов имеет одинаковый характер с сопротивлением решетчатых ферм при угле атаки а = 0°. При углах афО° выявляется большое значение настила моста, повышающего нагрузку и опрокидывающий момент. Сквозные настилы проезжей части моста влияют не меньше, чем сплошные. При косом ветре мосты и две параллельные фермы ведут себя примерно одинаково (см. рис. 3.39).

При углах атаки ±20° лобовое сопротивление моста увеличивается в 1,2 раза, что объясняется влиянием балочной клетки, тем большим, чем шире мост. Основная ветровая нагрузка на мост определяется нагрузкой на главные фермы. Проезжая часть автодорожного моста оказывает большее влияние на общую нагрузку, чем сквозное полотно железнодорожного моста. При углах атаки 15-20° доля нагрузки проезжей части составляет 0,2 общей горизонтальной нагрузки на мост. Поэтому ветровая