2249x
003104
2019-05-27

Вопрос

Как совместить действие ветровой нагрузки, действующей на мачту с оттяжками, которая состоит из средней ветровой нагрузки и дополнительной нагрузки согласно норме EN 1993‑3‑1 B.4.3.2.5 (1)?


Ответ:
В главе B.4.3 стандарта EN 1993‑3‑1 описан эквивалентный статический метод анализа динамической реакции на ветровую турбулентность.

[1] Zur Ermittlung der Auswirkung der Windlast STM addiert man die Schnittgrößen Sm 
от средней ветровой нагрузки с реакцией конструкции Sp , в зависимости от дополнительных нагрузок по пролетам. Частичные нагрузки описывают колеблющиеся компоненты ветра.

${\mathrm S}_{\mathrm{TM}}={\mathrm S}_{\mathrm m\;}\pm{\mathrm S}_{\mathrm p}$

[2] Из-за нелинейного поведения конструкции, в схемах нагрузок Si , необходимо анализировать частичные нагрузки вместе со средней ветровой нагрузкой. В этом случае всегда необходимо анализировать выбранный пролет с повышенной нагрузкой на участок, а оставшийся пролет - со средней ветровой нагрузкой. Для определения чистых составляющих колебаний увеличенной нагрузки в виде пятен, связанных со средней ветровой нагрузкой, необходимо вычесть среднюю ветровую нагрузку Sm из диаграмм направленности нагрузки Si. Отклик конструкции Sp получается из суммы квадратов упомянутой разности.

${\mathrm S}_{\mathrm p}=\sqrt{\sum_{\mathrm i=1}^{\mathrm N}\left({\mathrm S}_{\mathrm i}-{\mathrm S}_{\mathrm m}\right)^2}$

где
i количество пролетов,
N общее количество требуемых шаблонов нагрузки (фактические пролеты i),
Sm внутренние силы от средней ветровой нагрузки,
[SCHOOL.NOTES]i - внутренние силы из i-го шаблона нагружения (средняя ветровая нагрузка с частично увеличенными нагрузками).

В программе RFEM можно наложить эти два эффекта SM и Sp для каждого направления ветра в STM с помощью сочетания загружений и расчетных сочетаний. В данном случае предполагается, что средняя ветровая нагрузка Sm и формы фрагментов нагрузки Si (средняя ветровая нагрузка Sm с частично увеличенными нагрузками фрагментов) относятся к отдельным загружениям. На основе этих загружений сначала должны быть с помощью расчетных сочетаний созданы отличия от Si - Sm. На основе этих разностных сочетаний затем можно использовать другое огибающее результирующее сочетание для создания суммы корней квадратов Sp (с положительной и отрицательной составляющей) путем активации функции SRSS. Наконец, определяется влияние нагрузки STM путем прибавления средней ветровой нагрузки Sm к корневой сумме квадратов Sp в окончательном результирующем сочетании.