В статье описано, как определить ветровую нагрузку с помощью руководящего документа. В СП 20.13330.2016 для учета ветровой нагрузки предписывается сделать расчет на «основную ветровую нагрузку», «пиковую ветровую нагрузку», а также сделать проверку на возникновение вихревого возбуждения, галопирование, дивергенции и флаттера.
При этом, как и положено руководящему документу, приведенные термины приводятся без объяснений физической сути. Как результат, неискушенный проектировщик может сразу не понять, чем «пиковая ветровая нагрузка» отличается от «пульсационной ветровой нагрузки» и какой именно аэродинамический коэффициент ему нужен.
По этой причине в начале статьи приведено описание основных свойств ветрового потока и физическая модель воздействия ветра на сооружение. Эти знания необходимы для понимания терминов СП 20.13330.2016 и их правильного применения для расчета ветровых нагрузок.
В статье приводится описание физики явления и причин возникновения гололедных нагрузок. Показаны факторы, которые усугубляют процесс образования гололедных отложений.
В качестве примера приведен случай обледенения моста на о. Русский, который после ледяного дождя 19 ноября 2020 года весь покрылся увесистой ледяной коркой.
Обсуждаются способы расчета гололедных нагрузок с использованием подходов из СП «Нагрузки и воздействия», а также на основе математических моделей, разработанных специалистами нашего центра. Приведены примеры расчета гололедной нагрузки.
Для корректного определение ветровых нагрузок на по-настоящему уникальное сооружение недостаточно использовать только нормативное значение ветрового давления W0 из п. 11.1.4 СП «Нагрузки и воздействия», так как оно не учитывает статистические данные по повторяемости, величине и направлению ветра для реального места строительства сооружения.
Как раз для таких случаев п. 11.1.4 СП «Нагрузки и воздействия» позволяет «Нормативное значение ветрового давления допускается уточнять в установленном порядке на основе данных местных метеостанций«. Для этого необходима разработка специальной Климатической модели, которую выполняют наши специалисты.
В статье приводятся самые основные метеорологические характеристики на примере г. Москва, которые используются нашими специалистами для разработки специальной Климатической модели
Одной из характеристик натурного ветра является турбулентность, которая наблюдается в виде непрерывного изменения скорости ветра. При взаимодействии такого пульсирующего ветрового потока с гибким зданием возникает динамический отклик в виде амплитуды колебаний. Чем гибче сооружение или его отдельный элемент, тем больше значение амплитуды колебаний.
В статье приводится описание математической модели по определению амплитуд колебаний из-за пульсационной составляющей ветровой нагрузки.