Введение 3
Глава 1 Географическое положение и общая климатическая характеристика территории исследования 6
1.1 Географическое положение, рельеф местности, подстилающая
поверхность территории 6
1.2 Общая климатическая характеристика исследуемой территории 8
Глава 2 Ветровой режим, их параметры и характеристика 16
2.1 Ветер как метеорологическое явление, параметры, их
характеристика 16
2.2 Ветровой режим района строительства исследуемого объекта 20
Глава 3 Оценка влияния ветра на строительство и эксплуатацию высотных зданий на исследуемой территории 26
3.1 Оценка влияния ветра на строительство и эксплуатацию высотных
зданий на исследуемой территории 26
3.2 Мероприятия по снижению ветровой нагрузки на объекты
строительства 41
Заключение 56
Список использованной литературы 58
Приложения 62
Рост и экономическое развитие строительной сферы в Ростовской области обуславливают высокие темпы строительства новых высотных жилых зданий. В связи с этим учет ветровых и других динамических воздействий природного характера на конструкции строящихся объе ктов, а так же фактическое измерение и как следствие оценка фактических ветровых нагрузок, становится обязательным. Ветровые нагрузки оказывают существенное воздействие на конструктивную прочность и устойчивость строящихся высотных зданий. Высотные строительные объекты имеют большое лобовое сопротивление, поэтому воздействие ветра вносит существенный вклад в динамическую нагрузку и может привести к потере устойчивости и разрушению строящегося здания и используемых для его строительства технологических со оружений (башенные краны). Возведение и эксплуатация башенных кранов для строительства высотных домов, также требуют тщательной регистрации и оценки ветровых воздействий. Для определения ветрового давления на стенки здания и сооружений необходимо учитывать расположение и масштабы рециркуляционных, отрывных и застойных зон, которые обуславливают существенное ускорение ветра и другие особенности течения.
Приземный пограничный слой атмосферы является турбулентным, и оказывает существенное влияние на пульсацио нную составляющую ветровой нагрузки. Динамические порывы ветра, вызывают колебания строящихся зданий и нарушают нормальные условия строительства и эксплуатации в помещениях верхних этажей высотных зданий и башенных кранов, сопровождающих строительство. Кроме того, воздействие ветрового потока на конструкцию приводит к развитию аэродинамических неустойчивых колебаний, таких как: флаттер, галопирование, дивергенция и явления ветрового резонанса. Особое внимание оценке ветровых воздействий уделяется при строит ельстве мостовых конструкций, высотных зданий промышленного и гражданского строительства и других сооружений подверженных влиянию ветровых нагрузок
и аэроупругих эффектов.
Актуальность исследования состоит в том, что современные жилые высотные здания имеют большую подверженность ветровому воздействию, в отличие от своих предшественников, возводимых в былые времена из кирпичной кладки, поэтому необходимо выявить особенности влияния и изменчивости ветровых нагрузок на период строительства в Ростовской области.
Объект исследования - жилой строительный комплекс на территории Ростова-на-Дону.
Предмет исследования - ветровой режим района строительства исследуемого объекта
Цель исследования: оценка воздействия скорости и направления ветров на строительство и эксплуатацию высотных зданий
Задачи:
- общая климатическая характеристика исследуемой территории ;
- ветер как метеорологическое явление, параметры, их характеристика ;
- ветровой режим района строительства исследуемого объекта;
- оценка воздействия скорости и направления ветров на строительство и эксплуатацию высотных зданий на исследуемой территории ;
- мероприятия по снижению метеорологических факторов на строительные объекты .
Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.
В первой главе дано описание Географическое положение и общая климатическая характеристика территории исследования Ростова-на-Дону
Во второй главе рассмотрен ветровой режим, ветровое воздействие на объект исследования
В третьей главе оценивается влияние ветра на ход строительства и эксплуатацию высотных зданий на исследуемой территории
В заключении сформулированы выводы по исследуемой теме.
Информационной и методической основой для выполнения работы послужили климатические справочники, проекты производства работ, наставления, строительные нормы и правила, отчеты изысканий, натурные измерения и наблюдения, фондовые материалы треста «Южтехмонтаж», а также научные труды ученых О.Б. Демина, В.И. Леденева, И.В. Матвеевой, В.Д. Панова, П.М. Лурье, В.Н. Куприянова, А.Н. Куликова и др.
Работа изложена на 60 страницах, содержит 12 таблиц, 34 рисунка и 4 приложения.
В ходе выполнения дипломного проекта был проведен сбор материалов по исследуемому участку строительства, анализ и обработка данных ветровых нагрузок. Проведен анализ гидрометеорологических изысканий площадки строительства. Были использованы данные по фактическим измерениям силы ветра на объекте. В ходе работ была составлена технологическая карта по производству инженерно-метеорологических работ по принятым в строительстве стандартам. Составлена технология по проведению измерений и рассчетов влияния скорости ветра на поднимаемые краном грузы. В соответствии с целью, поставленной в работе, сделаны следующие выводы:
1. Климат Ростовской области умеренно-континентальный. Наблюдается сухая жаркая погода летом, теплая осень, а расположение ее на границе между теплыми южными морями и холодным континентом, способствуют установлению мягкой, неустойчивой зимы с длительными оттепелями и значительными понижениями температур воздуха.
2. Температура воздуха имеет ярко выраженный годовой ход. Амплитуда экстремальных температур воздуха составляет 70 -80°С. Средняя многолетняя составляет 9,9°С. Самый холодный месяц - январь при абсолютном минимуме -31,9°С. Самый тёплый месяц - июль при абсолютном максимуме в августе + 40,1°С. Продолжительность теплого периода от 230 - 260 дней. Безморозный период длится от 160 - 170 дней на севере до 180 - 190 дней на юге области.
3. На территории исследования преобладают ветры восточного направления. Среднегодовая скорость ветра 4,4 м/сек, в 46% случаях до 5 м/сек; в 15% случаях до 6-7 м/сек. Продолжительность сильных ветров со скоростью более 15 м/с оставляет 22 дня в год.
4. Существенное влияние на ход строительства оказывают скорость и направление ветра . При анализе влияния ветрового режима на строительство
установлено:
4.1 что расположение фасада здания строго соответствует оценке влияния ветрового режима на здания и сооружения, т.е. под углом от 0 до 60° относительно направления ветра;
4.2 кроме средних и сильных характерных скоростей ветра, наблюдаются порывистые ветры один раз в 10 лет со скоростью 23 м/с, которые оказывают значительное повреждение застройкам.
4.3 зачастую ветры оказывают влияние на строительное оборудование и конструкции. Ветровые нагрузки не раз являлись причиной аварий, например башенного крана или условий строительной площадки, что вызывает необходимость учета их устойчивость от ветровых нагрузок
Рекомендации и предложения. Проектирование жилых комплексов и их размещение происходит в соответствии с градостроительной ситуацией, как правило, без учета годового хода режима ветров конкретных территорий. Согласно наших исследований, скорости и направления ветров в городской среде характеризуются средними, преобладающими и порывистыми, которые непременно следует учитывать при проектировании так и при строительстве.
