Введение
1. Состояние вопроса
1.2 Краткий обзор состояния теории надежности строительных
конструкций.
1.3 Классификация основных форм, характера расположения и анализа эксплуатации PC, в частности на территории г. Казани
2. Численное моделирование ветровой нагрузки
Глава III. РАСЧЕТ PC В ВЕРОЯТНОСТНОЙ ПОСТАНОВКЕ, ПОЗВОЛЯЮЩИЙ ОПТИМИЗИРОВАТЬ ПАРАМЕТРЫ PC
Литература
Начиная с начала 90-х годов XX века в России начал формироваться рынок рекламных услуг, одно из направлений которого - рынок наружной рекламы с установкой рекламных сооружений.
Под рекламным сооружением (PC) в данной работе в соответствии с [82] понимается техническое средство стабильного территориального размещения наружной рекламы.
По укрупненным оценкам основного регулирующего органа исполнительного комитета г. Казани - «МУП Казанская реклама», на сегодняшний день металлоемкость PC в виде рекламных щитов только в г. Казани составляет примерно 300 т металла.
Вместе с тем, анализ существующих эксплуатируемых конструкций [44] показывает на низкое качество проектирования, производства и эксплуатации PC. Так же, имеются случаи отказа PC (июнь 1998 г. ноябрь 2008 г. в Москве, январь 2007 г. в Калининграде, июнь 2007 г. в Казани и др.), ущерб которых, в некоторых случаях, составлял до 15-20% от их общего количества.
Анализ конструктивных форм PC показывает, что ветровая нагрузка является определяющей при их расчете. Существующие отечественные нормативные документы [96, 87] не рассматривают подобные сооружения и не учитывают специфику конструктивной формы PC, что свидетельствует о необходимости анализа и уточнения действия ветровой нагрузки на PC. Кроме того, PC относятся к сооружениям с непостоянным нахождением людей при эксплуатации, что позволяет рассмотреть вопрос о применении вероятностных методов расчета PC
Цель и задачи исследования.
Целью исследования является:
Уточнение характера распределения ветровой нагрузки и её учет при вероятностном расчете рекламных сооружений (PC).
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
- численного моделирования действия средней составляющей ветровой нагрузки на наиболее используемые типы PC;
- исследования распределения средней составляющей ветровой нагрузки по поверхности PC в аэродинамической трубе.
- разработки методики вероятностного расчета PC, позволяющей оптимизировать параметры PC с учетом возможных социально- экономических потерь.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- адаптирован и реализован численный метод - метод дискретных вихрей (МДВ) для моделирования ветровой нагрузки на PC со сравнением полученных результатов с данными эксперимента и данными других численных методов (метод конечного объема (МКО));
- уточнены значения аэродинамического коэффициента средней составляющей ветровой нагрузки при расчете PC в городской застройке;
- выполнена сравнительная оценка результатов численных методов с экспериментальными данными и разработаны рекомендации по проектированию PC;
- показано, что численные методы могут успешно использоваться для решения аналогичных задач;
- разработана вероятностная методика расчета, позволяющая оптимизировать параметры PC с учетом возможных социально- экономических потерь.
Практическая значимость работы:
уточнено распределение средней составляющей ветровой нагрузки по поверхности наиболее применяемых типов PC (значения аэродинамических коэффициентов и положения вектора полной аэродинамической силы);
показано, что рассматриваемые численные методы могут использоваться при решении аналогичных задач;
даны рекомендации по проектированию PC с учетом городской застройки;
разработана и апробирована методика комплексного наблюдения за состоянием сооружения с регистрацией параметров ветровой нагрузки, НДС элементов и параметров колебаний;
разработана вероятностная методика расчета позволяющая оптимизировать параметры PC с учетом возможных социально- экономических потерь.
1. Анапольская Л.Е. Режим скоростей ветра на территории СССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1961. - 200 с.
2. Анапольская Л.Е., Еандин Л.С. Методика определения расчетных скоростей ветра для проектирования ветровых нагрузок на строительные сооружения. - Метеорология и гидрология, 1958, №10, с. 9-17.
3. Андронов П.Р. Вихревые взаимодействия неорганиченных потоков и струй со сплошными и проницаемыми телами. - Автореферат дисс. кандидата техн. наук. - М.: МЕУ, 2001. - 21 с.
4. Алексеенко А.Г. Снеговые и ветровые нагрузки на арочные конструкции (на примере территории Якутии) - Автореферат дисс. кандидата техн. наук. - Владивосток.: ДЕТУ, 2005. - 24 с.
5. Атаманчук А.В. Ветровые нагрузки на элементы трехгранных башен и пакеты вытяжных труб - Автореферат дисс. кандидата техн. наук. - Самара.: СГАСУ, 2005. - 22 с.
6. Аубакиров Т.О. Белоцерковский С.М. Желанников А.И. Ништ М.И. Нелинейная теория крыла и её приложения. - Алматы: "Былым", 1997. -448 с.
7. Аугусти Г. Баррата А. Кашиати Ф. Вероятностные методы расчета в строительном проектировании. - М. Стройиздат, 1988 - 584 с.
8. Барштейн М.Ф. Воздействие ветра на высокие сооружения. - Строительная механика и расчет сооружений, 1959, № 1, с. 19-32.
9. Барштейн М.Ф. Ветровая нагрузка на здания и сооружения. - Строительная механика и расчет сооружений, 1974, № 4, с. 43-48.
10. Барштейн М.Ф. Динамический расчет высоких сооружений на действие ветра. - В кн.: Справочник по динамике сооружений. Под ред. Б.Г. Коренева, И.М. Рабиновича. М., Стройиздат, 1972, с. 286- 321.
11 .Барштейн М.Ф. Динамический расчет мачт и башен на действие ветра. - Строительная механика и расчет сооружений, 1967, № 4, с. 37-43.
12. Белостоцкий А.М., Дубинский С.И.. Анализ причин обрушения конструкций покрытия СОК «Трансвааль-парк» Ж-л, «AnSys solutions». М. зима 2007 года. - с 5 - 12.
13. Беспрозванная И. М., Соколов А.Г., Фомин Г.М. Воздействия ветра на высокие сплошностенчатые сооружения. - М.: Стройиздат, 1976. - 185 с.
14. Березкин А. Наружная реклама России: 10 лет развития.
Ж-л. Рекламные технологии. М.:2000. - №8 (29). - с. 2-5.
15. Бодров В.И., Кочев А.Г., Осипов Ю.В., Сергиенко А.С. Аэродинамика культовых сооружений. - Известия ВУЗов. Строительство, 2002. - № 6. - с. 105-110.
16. Болотин В.В. Статические методы в строительной механике. - М., Издательство литературы по строительству, 1965. - 279 с.
17. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. - М., Стройиздат, 1982. - 351с.
18. Борисенко М.М. Об исследованиях максимальных порывов ветра в нижних слоях атмосферы. - Обнинск, Информационный центр. 1973.- 31 с.
19. Борисенко М.М. Вертикальные профили ветра и температуры в нижних слоях атмосферы. - Л., Гтдрометеоиздат, Труды ГГО, вып.320. 1974.-206с.
20. Борисенко М.М. Распределение ветра в нижнем 200-метровом слое атмосферы над городом. - Л., Гтдрометеоиздат, Труды ГГО, вып.368. 1977. - 151 с.
21. Борисенко М.М. Климатические парметры ветровой нагрузки - Автореферат дисс. доктора геогр. наук. - Новосибирск.: 1984. - 32 с.
87. Райзер В.Д. Методы теории надежности в задачах нормирования расчетных параметров строительных конструкций. М. «Стройиздат», 1986. - 193 с.
88. Регламент размещения средств наружной рекламы и информации в городе Казани. - Казань. Постановление №1584 от 3.08.2006 ИК МО г. Казани.
89. Рекомендации по уточненному динамическому расчету зданий и сооружений на действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки. Госстрой России, - М.: ГУП ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 2000. - 45 с.
90. Реттер Э.И. Ветровая нагрузка на сооружения. - М. ОНТИ. 1936. - 216с.
91. Реттер Э.И. Стриженов С.И. Аэродинамика зданий. - М. Стройиздат. 1968. - 240 с.
92. Реттер Э.И. Архитектурно-строительная аэродинамика. - М. Стройиздат. 1984. - 296 с.
93. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. - М. Стройиздат. 1978. - 240 с.
94. Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра. ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР М.: Стройиздат 1978.
95. Савицкий Г. А. Ветровая нагрузка на сооружения. - М.: Стройиздат, 1972. - 112 с.
96. Савицкий Г. А. к расчету мачт на ветровую нагрузку. Строительная механика и расчет сооружений, 1977, №4, с. 49-52.
97. Серебровский Ф.Л. Аэрация населенных мест. - М., Стройиздат, 1985,- с.170.
98. Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения / Пер. с англ. Б.Е. Маслова, А.В. Швецовой; Под ред. Б.Е. Маслова. - М.: Стройиздат, 1984. - 360 с., ил. - Перевод. Изд.: Wind Effects on Structures / E. Simiu, R. Scanlan (1978).
22. Брикса В.П. Динамические и аэродинамические характеристики некоторых типов висячих покрытий - Автореферат дисс. кандидата техн. наук. - М: ЦНИИСК, 1987. - 26 с.
23. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М. Наука, 1969. - 576 с
24. Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. - М., Наука, 1967.-984 с.
25. Вольмир А.С. Оболочки в потоке жидкости и газа. Задачи аэроупругости. - М, Наука, 1976., - 416 с.
26. Гарбузов В.М. Ермаков А.Л. Кубланов М.С. Ципенко В.Г. Аэромеханика. - М. Транспорт. 2000. - 287 с.
27. Гарцман Л.Б. Вероятности гололедно-ветровых и температурных воздействий на ЛЭП. - Л. Гидрометеоиздат. 1987. - 200с.
28. Геммерлинг А.В. О надежности массовых конструкций. - Строительная механика и расчет сооружений, 1974, № 5, с. 69-73.
29. Гиргидов А.Д. Техническая механика жидкости и газа. - СПб: Издательство СПбГТУ. 1999., - 395с.
30. Гмурман В.Е. Теория вероятности и математическая статистика. - М. Высшая школа. 1997. - 478 с.
31. Горлин С.М. Экспериментальная аэромеханика. - М., Высшая школа, 1970, - 424 с.
32. Голова А. Закон о рекламе: пять лет спустя. Ж-л. Наружная реклама России. М.:1998. - №12. - с. 6-11.
33. ГОСТ Р 52044-2003 Наружная реклама на автомобильных дорогах и территориях городских и сельских поселений. Общие технические требования средствам наружной рекламы. Правила размещения. Введен 2003-07-01.
34. Графский И.Ю., Казакевич М.И. Аэродинамика плохообтекаемых тел: Учеб, пособие. - Днепропетровск: ДГУ, 1983. - 116 с.