Практический семинар Tekla Structures 2017

Robot Structural Analysis. Аэродинамическая труба

Ответить
Shigor
Сообщения: 217
Регистрация: 23 мар 2020, 11:53

Robot Structural Analysis. Аэродинамическая труба

Сообщение Shigor » 06 апр 2020, 11:30

Добрый день, форумчане. Вопрос от инженера-конструктора ПГС.

Уже который раз пытаюсь разобраться с аэродинамической трубой в Robot, но каждый раз недотягиваю. Еще одна попытка)

Изучено: Справка (формальное описание), англоязычная ветка форума (вопрос встречается и даже есть кое-какое описание, основанное на методе тыка, но хочется ясно описанной методики).

Суть проблемы: результаты сравнения ветровой нагрузки приложенной вручную по EN 1991-1-4 в несколько раз отличаются от приложенных при помощи аэродинамической трубы. Сравнение произвожу по суммарной поперечной силе в основании здания. Здание прямоугольной формы.

Проблемные места: в окне "Моделирование ветра" есть две вкладки "Общие" и "Профиль ветра".

1) На вкладке Общие интересует параметр "Скорость ветра". В рамках еврокод 1 есть несколько скоростей ветра: скорость ветра по карте районирования - v_b,0; скорость ветра с учетом направления (розы ветров) и сезонности - v_b (формула 4.1); средняя скорость ветра, которая учитывает отметку в ветровом потоке - v_m(z) (формула 4.3). Я склоняюсь к варианту 2 - v_b.

2) На вкладке Профиль ветра необходимо задать "Коэффициенты скорости". Вот тут проблем значительно больше. Я бы остановился на варианте с использованием формулы (4.3) v_m(z)=c_r(z)*c_o(z)*v_b. Соответственно требуемые коэффициенты с привязкой к высоте: c_r(z)*c_o(z). Но на англоязычной ветке в качестве коэффициентов предлагают брать коэффициент экспозиции по формуле (4.9) или графику на Рисунке 4.2. Но там это коэффициент не к скорости, а к давлению и скорости там в квадрате. Пробовал и то и другое, расхождения в 2, в 5 раз.

Вопрос:

1) какую скорость (или давление) принимать на вкладке Общие?

2) по каким значениям строится профиль ветра на вкладке Профиль ветра?

3) некоторые предлагают нормировать профиль ветра относительно максимального значения (в итоге получаются значения от 0 до 1), но при этом ничего не говорят о изменении скорости ветра. Это как я понял повышает скорость схождения и убирает ошибку при значении коэффициентов больше 2 или 3. Как с этим быть?

Аватара пользователя
Yura
Сообщения: 644
Регистрация: 27 сен 2018, 21:11
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Robot Structural Analysis. Аэродинамическая труба

Сообщение Yura » 06 апр 2020, 11:31

Для большей конкретики приведу очень простой численный пример (прямоугольное здание без проемов).

Исходные данные

Основное значение базовой скорости ветра: v_b,0=23 м/с.

Сезонный коэффициент: c_season=1.

Тип местности: I (озера или плоская местность...).

Ширина здания: B=18м.

Длина здания: L=48м.

Высота здания: H=20м.

Проемы: отсутствуют.

Тип покрытия: плоское, свес крыши с острыми углами.

Коэффициент, учитывающий направление ветра: c_dir=1.

Орографический коэффициент: c_o(z)=1.

Расчет

Базовое значение скорости ветра: v_b=c_dir*c_season*v_b,0=23 м/с. (думаю, это значение нужно использовать в окне Моделирование ветра).

Базовая высота: z_e=H=20м

Средняя скорость ветра: v_m(z_e)=c_r(ze)*c_o(ze)*v_b=29.72 м/с

Интенсивность турбулентности: I_v(ze)=0.132

Пиковое значение скоростного напора: qp(z_e)=0.5*[1+7*I_v(ze)]*ro*v_m(z_e)^2=1.062 кН/м2.

Аэродинамические коэффициенты для наветренной и заветренной сторон (зоны D и E) +0.8 и минус 0,506.

Внешнее давление для зон D и E:

w_e(D)=qp(z_e)*c_pe(D)=1.062*0.8=0.85.

w_e(E)=qp(z_e)*c_pe(E)=1.062*(-0.506)=-0.54.

Итог: Поперечная сила в основании

V=[w_e(D)+w_e(E)]*L*H=(0.85+0.54)*48*20=1334.4 кН.

Ответить
phpbb3 styles

Вернуться в «Другие вопросы Robot Structural Analysis»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость