Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
  • Воздействие ветровых и снеговых нагрузок на большепролетные покрытия
  • УДК 624.042.4:69.024.26
    Николай Александрович ПОПОВ, кандидат технических наук, зав. лабораторией надежности сооружений, e-mail: popov.nik.a@gmail.com
    Ирина Владимировна ЛЕБЕДЕВА, кандидат технических наук, зам. заведующего лабораторией надежности сооружений, e-mail: ilebedeva61@gmail.com
    Дмитрий Сергеевич БОГАЧЕВ, ведущий научный сотрудник, e-mail: dbogachev@gmail.com
    ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство», 109428 Москва, 2-я Институтская ул., 6
    Максим Михайлович БЕРЕЗИН, начальник Новосибирского отдела аэродинамики сооружений, e-mail: m-berezin@bk.ru
    Научно-исследовательская и проектно-строительная фирма «УНИКОН», 650000 Кемерово, ул. Притомская наб., 13, оф. 21
    Аннотация. Рассмотрены ветровые и снеговые нагрузки, действующие на большепролетные покрытия различных типов. Большепролетные покрытия зданий и сооружений, как правило, имеют сложную геометрическую форму, для которой в нормативных документах отсутствуют данные о распределении снеговой нагрузки по покрытию и значения аэродинамических коэффициентов, необходимых для назначения расчетных ветровых нагрузок, действующих на несущие и ограждающие конструкции сооружения. В таких случаях в отечественной и мировой практике используют приближенные методы численного моделирования либо результаты модельных аэродинамических испытаний, проводимых в специализированных аэродинамических трубах метеорологического типа, которые позволяют получить параметры и распределения ветровых и снеговых нагрузок на покрытия, наиболее приближенные к реальности. Приведенные в статье результаты основаны на данных модельных испытаний большепролетных покрытий в специализированных аэродинамических трубах. Изложена методика проведения модельных аэродинамических испытаний. Для различных типов покрытий рассмотрены закономерности распределения снеговой нагрузки, а также средняя составляющая ветровой нагрузки и воздействия пиковой ветровой нагрузки, действующей на конструктивные элементы ограждения. Указаны наиболее неблагоприятные зоны покрытий при воздействии ветра.
    Ключевые слова: снеговая нагрузка, ветровая нагрузка, аэродинамические коэффициенты, испытания в аэродинамической трубе, большепролетные покрытия, пиковая ветровая нагрузка.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. ANSI/ASCE 7-98: Minimum design loads for buildings and other structures [Минимальные расчетные нагрузки на здания и сооружения]. Reston, Virginia, 2000. 424 p.
    2. EN 1991-1-4:2005. Eurocode 1. Actions on structures. Part1. General actions - Wind actions. [Воздействия на сооружения. Основные воздействия - ветровые воздействия], CEN, 2005. 146 p.
    3. American Society of Civil Engineers. Minimum design loads for buildings and other structures [Минимальные расчетные нагрузки на здания и сооружения]. ANSI/ASCE 7-95, ASCE, New York, 1998. 232 p.
    4. Air recommendations for loads on buildings. Chap. 6. Wind loads [Рекомендации по климатическим нагрузкам на сооружения. Гл. 6. Ветровые нагрузки]. Architectural Institute of Japan. Tokyo, 2005. 56 p.
    5. Standard Australia. Minimum design loads on structures. Part 2. Wind loads [Минимальные расчетные нагрузки на сооружения. Ч. 2. Ветровые нагрузки]. North Sydney, 2011. 96 p.
    6. Симиу Э., Скандлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения. М. : Стройиздат, 1984. 359 с.
    7. Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра. М., 1978. 224 с.
    8. Davenport A. G. The spectrum of horizontal gustiness near the ground in high winds [Энергетический спектр пульсационной составляющей около земли при сильном ветре] // Journal Royal Meteorol. Soc., 1961. No. 87. Pp. 194-211.
    9. Kimbar G., Flaga A., Flaga _. Wind tunnel tests of snow load distribution on the roof of the New Krakow Arena [Распределение снеговых нагрузок на покрытие Новой арены в Кракове на основе испытаний в аэродинамической трубе], EACWE 6, Cambridge, UK, 7-11 July 2013.
    10. Kimbar G., Flaga A. Similarity criteria of snow precipitation and redistribution and snow load simulation in wind tunnel [Критерии подобия для отложения и перераспределения снега и моделирование снеговой нагрузки в аэродинамической трубе], EEBP VI, Cracow, Poland, 11-13 October, 2010.
    11. Kimbar G., Flaga A. A new approach to similarity criteria for predicting a snow load in wind-tunnel experiments [Новый подход к определению критериев подобия для прогнозирования снеговой нагрузки на основе экспериментов в аэродинамической трубе]. Snow Engineering VI, Whistler, Canada, 2008.
    12. Flaga A., Kimbar G., Matys P. A new approach to wind tunnel similarity criteria for snow load prediction with an exemplary application of football stadium roof [Новый подход к определению критериев подобия при испытаниях в аэродинамической трубе для прогнозирования снеговой нагрузки на покрытие футбольного стадиона]. EACWE 5, Florence, Italy, 19 - 23 July, 2009.
    13. Cook N. J. The designer's guide to wind loading of building structures. Part 2. [Руководство по определению ветровой нагрузки на сооружения. Ч. 2]. London, Butterwords, 1990. 586 p.
    14. Tieleman H. W., Akins R. E. Mean and fluctuating pressure distributions on rectangular prisms immersed in a variety of turbulent shear flows [Распределение средней и пульсационной составляющих давления по поверхности прямоугольных призм в различных турбулентных потоках]. AIAA/ASME/ SIAM/APS , Ist National fluid dynamics congress, july 25-28, 1998, Vol. 2, pp. 1749-1756. Cincinnati, OHIO.
    15. Stathopoulos T., Dumitrescu-Brulotte M. Design recommendations for loading on buildings of intermediate height [Рекомендации по определению нагрузки на здания средней высоты]. ANNUAL conference, 25-27 May, 1988, Vol. 1, Pp. 275-293. Calgary. Canadian Society For Civil Engineering.
    16. Wacker J., Friedrich R. , Plate E. J., Bergdolt U. Fluctuating wind load on cladding elements and roof pavers [Действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки на фасадные конструкции и покрытия]. Journal Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1991. No. 38. Pp. 405-418.


НАЗАД