Основы расчетов сооружений на ветровые воздействия (600,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.5

Стр.6

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ М.И. Казакевич ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ СООРУЖЕНИЙ НА ВЕТРОВЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ «Все мои утверждения следует понимать как вопросы» Нильс Бор 2-е издание, переработанное и дополненное Издательство МИСИ – МГСУ 2020 Москва

Стр.1

УДК 699.83 ББК 38.2 К14 СЕРИЯ ОСНОВАНА В 2008 ГОДУ Рецензенты: доктор физико-математических наук, профессор А.А. Локтев, заведующий кафедрой транспортного строительства Российского университета транспорта (МИИТ); доктор технических наук, профессор О.О. Егорычев, вице-президент Ассоциации производителей силового и энергетического оборудования, председатель совета директоров ГК «Вепрь» Казакевич, М. И. К14 Основы расчетов сооружений на ветровые воздействия : монография / М.И. Казакевич. — 2-е изд., перераб. и доп. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет. — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ, 2020. — 190 с. ISBN 978-5-7264-2117-9 Особое внимание в книге уделено гибким конструкциям, чувствительным к воздействию ветра. Предложены алгоритмы критериев возникновения известных явлений аэроупругой неустойчивости — вихревого возбуждения, галопирования, срывного и изгибно-крутильного флаттера, дивергенции, параметрических резонансов. Наряду с этим в удобной для инженеров форме представлены условия обеспечения аэроупругой устойчивости гибких конструкций. Обсуждаются области рационального применения вычислительных (компьютерных) и физических методов аэродинамических экспериментальных исследований, в том числе натурных испытаний сооружений. Рассмотрены ожидаемые вызовы природы, которые недостаточно изучены и могут отразиться на надёжности зданий, сооружений и конструкций. Для инженеров широкого профиля в области зданий, сооружений и конструкций различного назначения на ветровые воздействия, а также может быть полезна обучающимся строительных университетов. УДК 699.83 ББК 38.2 ISBN 978-5-7264-2117-9 © Казакевич М.И., 2019 © Казакевич М.И., 2020, с изменениями © Оформление. Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2020

Стр.2

Оглавление ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ ...............................................9 ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ ............................................... 12 ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................... 18 Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СООРУЖЕНИЙ 1.1. Фундаментальные недостатки проектов .......................................... 25 1.2. Искусство инженера .......................................................................... 32 1.3. Эволюции развития теории и практики инженерных расчетов ...... 35 Глава 2. ВЕТРОВОЙ ПОТОК 2.1. Свойства ветрового потока в приземном слое атмосферы .............. 43 2.2. О турбулентности ветра в приземном слое атмосферы .................... 46 2.3. Ветровые системы .............................................................................. 49 Глава 3. ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА НА КОНСТРУКЦИИ 3.1. Общие сведения ................................................................................. 55 3.2. Специфические особенности ветровой нагрузки ............................ 57 3.3. Действие одиночных порывов ветра на конструкции ...................... 59 3.4. Некоторые проблемы аэродинамики высотных зданий башенного типа .................................................................................. 64 Глава 4. РАСЧЕТЫ КОНСТРУКЦИЙ НА ДЕЙСТВИЕ ВЕТРОВОГО ПОТОКА 4.1. Алгоритмы расчетов на статическое действие равномерного ветрового потока ................................................................................ 71 4.2. Приближенные динамические расчеты на продольно-поперечные пульсации ветрового потока ................. 72 4.3. О резонансных реакциях супергибких конструкций вдоль турбулентного ветрового потока ....................................................... 73 4.4. Влияние орографии местности и препятствий с наветренной стороны сооружений ......................................................................... 75 Глава 5. АЭРОУПРУГАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ 5.1. Классификация аэроупругих явлений .............................................. 79 5.2. Инженерные методы оценки аэроупругой неустойчивости сооружений ........................................................................................ 90 5

Стр.5

5.3. Влияние наледи на конструкциях ................................................... 100 5.4. Бафтинг конструкций в спутном потоке ........................................ 104 Глава 6. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 6.1. Цели и задачи исследований ........................................................... 109 6.2. Компьютерное моделирование (вычислительный эксперимент) ..................................................... 113 6.2.1. Общие замечания .................................................................. 113 6.2.2. Технологии верификации вычислительного эксперимента ......................................................................... 117 6.3. Моделирование в аэродинамических трубах .................................. 125 6.3.1. Испытания жестких секционных геометрически и динамически подобных моделей ....................................... 126 6.3.2. Полномасштабное моделирование....................................... 126 6.3.3. Дренажные испытания моделей сооружений в аэродинамических трубах ................................................... 133 6.4. Подготовка к проведению аэродинамических экспериментальных исследований ................................................. 139 6.5. Инструментальные исследования натурных сооружений ............. 143 Глава 7. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ 7.1. Об усталости инженерных сооружений .......................................... 149 7.2. Стратегия проектирования, строительства и эксплуатации в контексте ветровой безопасности ................................................ 151 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................... 156 Библиографический список ........................................................................ 164 ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение А. Этюды о динамике сооружений ................................... 171 Приложение Б. Мониторинг инженерных сооружений ....................... 177 Приложение В. В ожидании новых вызовов природы .......................... 183 Приложение Г. Эволюция ответственности .......................................... 189 6

Стр.6