Погрузка по EN 1991-1-4 и безопасность от опрокидывания круговых цилиндров

Коэффициент защиты от опрокидывания Компонент конструкции может опрокинуться.
Коэффициент защиты от опрокидывания = 1: Момент устойчивости и опрокидывающий момент равны. Модель неустойчива и не исключено ее опрокидывание.
Коэффициент защиты от опрокидывания 1: Модель не может опрокинуться.

Пример

Например, круговой цилиндр диаметром 2,5 м и высотой 6 м. Он расположен во 2-й зоне ветровой нагрузки с категорией местности 3.

Ветровая нагрузка

Фундаментальное значение основной скорости:
v_b0 = 25,0 м/с

Фактор направленности:
c_dir = 1

Сезонный коэффициент:
c_сезон = 1

Плотность воздуха при атмосферном давлении 1013 гПа и T = 10 ° C:
ρ = 1,25 кг/м³

Кинематическая вязкость воздуха:
ν = 15 ∙ ^10-6 м ²/с  

Базовая скорость:
v_b = c_dir ∙ c_сезон ∙ v_b0 = 25,0 м/с

Базовое скоростное давление:
q_b = 1/2 ∙ ρ ∙ v_b ² = 0,391 кН/м²

Пиковое скоростное давление:
q_p = 1,5 ∙ q_b = 0,586 кН/м²

Пиковая скорость:

Эквивалентная шероховатость поверхности:
k = 0,2 мм (оцинкованная сталь)

Соотношение эквивалентной шероховатости поверхности и ширины:
k/b = 8 ∙ ^10-5

Число Рейнольдса:

Коэффициент силы цилиндров без свободного хода:

Эффективная стройность:
λ = l/b = 2,4

Коэффициент конечного эффекта:
ψ_λ = 0,65

Коэффициент структуры:
c_s c_d = 1

Справочная область:
A_ref = l ∙ b = 15 м²

Коэффициент силы:
c_f = c_f0 ∙ ψ_λ = 0,498

Сила ветра:
F_w = c_s c_d ∙ c_f ∙ q_p ∙ A_ref = 4,377 кН

Нагрузка на поверхность от ветра:
F_w = F_w/A_ref = 0,29 кН/м²

Коэффициент устойчивости при опрокидывании

Высота кругового цилиндра:
h = 6 м

Расстояние между опорами:
а = 1,35 м

Собственный вес:
F_G = 18,495 кН

Момент опрокидывания:
M_K = F_w ∙ h/2 = 13,13 кНм

Момент устойчивости:
M_S = F_G ∙ a/2 = 12,48 кНм

Коэффициент защиты от опрокидывания:
η = M_S/M_K = 0,95

Если вы используете для расчета RFEM, вы можете определить по положению результирующих, что они находятся в пределах его протяженности за опрокидывающейся кромкой кругового цилиндра. Таким образом, модель была бы неустойчивой, если бы опоры не были дополнительно защищены от выдергивания.

Lage der Resultierenden