Метод экспресс-оценки интегральных ветровых нагрузок на высотное здание

Журнал: №6-2019
Авторы:

Гувернюк С.В.
Синявин А.А.
Гагарин В.Г.

DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-6-43-48
УДК: 69.032.22

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Выведены математические формулы для определения интегральной силы и суммарного опрокидывающего момента средней ветровой нагрузки на прямоугольное здание в рамках точного соблюдения предусмотренных в СП 20.13330 и ГОСТ Р 56728 нормативных условий. Учитываются нормируемые параметры настилающего ветра для различных ветровых районов и типов местности, а также методика СП для расчета средней составляющей внешней ветровой нагрузки на фасады здания. Являясь прямым следствием из принятых в СП нормативов, полученные формулы описывают действительные интегральные нагрузки на высотное здание в той мере, в какой принятая в СП методика назначения распределений аэродинамического коэффициента по фасадам прямоугольного здания соответствует действительным распределениям. Теоретические оценки интегральных ветровых нагрузок по разработанным формулам сравниваются с результатами экспериментов в аэродинамической трубе на примере испытаний макета строительного комплекса в составе трех высотных зданий, имеющих близкую к прямоугольной форму. В целом получено удовлетворительное согласование приближенных теоретических оценок и фактических экспериментальных данных, что дает основание рекомендовать данные формулы к практическому применению для получения ориентировочных величин суммарных ветровых нагрузок. Данные формулы будут полезны инженерам для получения экспресс-оценок суммарных ветровых нагрузок, воспринимаемых проектируемым зданием и передающихся на его фундамент. Они также могут представлять интерес для представителей государственной экспертизы, осуществляющих проверку соответствия проектной документации нормативам СП в части учета расчетных ветровых воздействий.
С.В. ГУВЕРНЮК1, 2, канд. физ.-мат. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
А.А. СИНЯВИН2, канд. физ.-мат. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
В.Г. ГАГАРИН1, 2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (119991, г. Москва, Ленинские горы, 1)

1. Леденев П.В., Синявин А.А. Экспериментальное исследование ветрового давления при обтекании тандема двух зданий // Вестник МГСУ. 2011. Т. 1. № 3. С. 377–382.
2. Гныря А.И., Коробков С.В., Кошин А.А., Терехов В.И. Моделирование ветровых нагрузок при обтекании воздушным потоком системы моделей зданий при вариации их расположения //Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. № 4. С. 65–73.
3. Гувернюк С.В., Гагарин В.Г. Компьютерное моделирование аэродинамических воздействий на элементы ограждений высотных зданий // АВОК. 2006. № 8. С. 18–24.
4. Табунщиков Ю.А., Шилкин Н.В. Аэродинамика высотных зданий // АВОК. 2004. № 8. С. 14–23.
5. Исаев С.А., Баранов П.А., Жукова A.P. Моделирование ветрового воздействия на ансамбль высотных зданий с помощью многоблочных вычислительных технологий // Инженерно-физический журнал. 2014. Т. 87. № 1. С. 107–118.
6. Blocken B. 50 years of Computational Wind Engineering: Past, present and future. Building and Environment. 2014. Vol. 129, pp. 69–102.
7. Гагарин B. Г., Гувернюк С.В., Кубенин А.С. О достоверности компьютерных прогнозов при определении ветровых воздействий на здания и комплексы // Жилищное строительство. 2014. № 7. С. 3–8.
8. Lee Y.T., Boo S.I., Lim H.C., Misutani K. Pressure distribution on rectangular buildings with changes in aspect ratio and wind direction. Wind and Structures. 2016. Vol. 23, No. 5, pp. 465–483. DOI: http://dx.doi.org/10.12989/was.2016.23.5.465
9. Михайлова М.К., Далинчук В.С., Бушманова А.В., Доброгорская Л.В. Проектирование, строительство и эксплуатация высотных зданий с учетом аэродинамических аспектов // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2016. № 10 (49). С. 59–74.
10. Eurocode 1: Basis design and action on structures. Part 2–4: Wind action. ENV 1991-2-4 CEN, 1994.
11. Айрапетов А.Б., Вышинский В.В., Катунин А.В. Расчетные и экспериментальные исследования обтекания высотных зданий и сооружений атмосферным ветром в условиях городской застройки // Труды МФТИ. 2017. Т. 9. № 2. С. 5–12.

Для цитирования: Гувернюк С.В., Синявин А.А., Гагарин В.Г. Метод экспресс-оценки интегральных ветровых нагрузок на высотное здание // Жилищное строительство. 2019. № 6. С. 43–48. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-6-43-48