Испытания на ветровую нагрузку

По сути, испытания в аэродинамической трубе нацелены на критерии проектирования, основанные на характеристиках. Целью структурной ветровой нагрузки является определение сил фундамента и бокового ветра, которые будут действовать на здание перед началом строительства. Как правило, чем выше ветровая нагрузка, тем больше строительных материалов требуется, чтобы конструкция могла противостоять этим силам ветра. Было проверено, что фактические ветровые нагрузки намного ниже, чем те, которые определены с помощью нормативного подхода. Таким образом, испытания в аэродинамической трубе позволяют снизить затраты на материалы и связанные с ними затраты.

Было установлено, что заметного снижения ветровых нагрузок (в среднем около 40 процентов) можно достичь посредством испытаний в аэродинамической трубе, а иногда снижение нагрузки может быть еще большим.

При общем конструктивном проектировании зданий ветровые нагрузки разделяют на две группы:

• Вертикальные нагрузки, такие как вес самой конструкции (т. е. статические нагрузки) или вес содержимого здания (т. е. временные нагрузки), часто определяют расчет плит и колонн.
• Боковые нагрузки, такие как ветровые нагрузки, обычно определяют конструкцию ядра и любых стенок сдвига.

Оба они могут составлять значительную часть массы здания.

Ветер оказывает значительное влияние на проектирование высотных зданий. Для малоэтажных зданий обычно большее значение имеют вертикальные нагрузки, хотя это не всегда так.

В стандарте «EN 1991-1-4 Воздействия на конструкции. Часть 1-4: Общие воздействия. Воздействие ветра», европейском стандарте, принципы определения воздействия естественного ветра при проектировании конструкций зданий и сооружений гражданского строительства изложены. Для каждой из нагруженных областей предусмотрены и пояснены правила. Сюда входит вся конструкция или части конструкции или элементы, прикрепленные к конструкции, такие как компоненты, элементы покрытия и их крепления, защитные и шумовые барьеры.

Настоящий стандарт применим к:

• Здания и инженерные сооружения высотой до 300 м.
• Мосты пролетом более 200 м.

Целью этого стандарта является прогнозирование характерного воздействия ветра на наземные конструкции, их компоненты и пристройки.

Этот стандарт также распространяется на сооружения, расположенные на расстоянии менее 1 км от основной береговой линии. Для сооружений на расстоянии более 1 км от основной береговой линии воздействия на рельеф, определенные в настоящем стандарте, не применяются.

Этот стандарт не содержит рекомендаций по смешанным ветровым климатам, таким как несиноптические ветры, например, шквалы, нисходящие потоки, микропорывы, торнадо, а также по учету местных эффектов, например, тепловых эффектов, воронкообразования, сильной арктической термической инверсии поверхности и подобных эффектов. Не дает указаний по.

В этом стандарте рассматриваются упрощенные процедуры для динамических эффектов, в основном основанные на предположении о доминирующем унимодальном отклике. Общие критерии выполнения полного динамического анализа при аэродинамическом возбуждении выходят за рамки настоящего стандарта. Аналогичным образом, влияние давления ветра от проезжающих транспортных средств выходит за рамки настоящего стандарта. В отношении воздействия ветра от проходящего поезда применяется стандарт EN 1991-2.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие определения, а также термины и определения, данные в EN 1990, ISO 2394, ISO 3898 и ISO 8930.

• Фактическая базовая скорость ветра представляет собой характерную среднюю скорость ветра за 10 минут.
• Базовая скорость ветра — это фактическая базовая скорость ветра, модифицированная с учетом годовой вероятности превышения, направления ветра, времени года и высоты (при необходимости).
• Средняя скорость ветра — это базовая скорость ветра, модифицированная с учетом влияния неровностей местности и высоты над уровнем моря.
• Пик-фактор турбулентности — это коэффициент, соответствующий продолжительности ветра примерно 3 секунды, что соответствует стандартизированной продолжительности ветра на метеостанциях.
• Коэффициент давления — это коэффициент, который определяет давление на поверхности зданий или сооружений гражданского строительства. Коэффициенты внешнего давления применяются к внешним поверхностям, коэффициенты внутреннего давления применяются к внутренним поверхностям.
• Коэффициент чистого давления — это коэффициент, который учитывает разницу давлений на поверхности.
• Коэффициент силы — это коэффициент, который учитывает общее воздействие или воздействие ветра на единицу длины на конструкцию, элемент конструкции или компонент, включая трение, если оно специально не исключено.
• Коэффициент трения – коэффициент, учитывающий воздействие трения ветра на наружные поверхности зданий и сооружений.
• Фактор фонового отклика – это фактор, который учитывает отсутствие полной корреляции давлений на поверхностях конструкции.

Помимо многочисленных исследований по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, которые она предоставляет предприятиям в различных секторах, наша организация также предоставляет услуги по испытаниям на ветровую нагрузку со своим обученным и опытным персоналом и передовым технологическим оборудованием.