employee
Voronezh, Voronezh, Russian Federation
The analysis of origins of a mechanical resonance on buildings and constructions, and also aerodynamic instability of high buildings and flexible constructions is provided in article: vortex excitation and galloping, are given the basic estimated formulas for computation of critical speed of wind, amplitude of intensity of dynamic force, estimated static and dynamic components of a wind load. Relevance of operation consists in need of special calculation in case of design of high constructions and flexible constructions on wind loads.
resonance, amplitude, frequency, constructions, instability, wind.
Современные реалии диктуют необходимость создания высотных зданий и гибких конструкций. Обусловлена эта необходимость постоянно растущей необходимостью максимально рационализировать использование поверхности земли, максимально увеличить радиус распространения радиоволн и многими другими причинами. В настоящее время некоторые небоскребы и мачты имеют высоту более 500 метров, при этом на стадии проектирования и строительства находятся сооружения , имеющие высоту более километра. Для того, чтобы эти сооружения исправно служили, выполняли свои функции, несмотря на большую нагрузку, приложенную к ним, при проектировании высотных зданий и гибких конструкций необходимо учитывать множество факторов. В этот ряд можно включить подбор материалов, способных не разрушаясь выдержать необходимую нагрузку, установку механизмов, которые будут бороться с раскачиванием высоких зданий и сооружений, подбор формы продольного сечения с целью сведения к минимуму нагрузки, оказываемой ветром. Как раз ветровая нагрузка и является одним из важнейших факторов, который необходимо учитывать при проектировании высоких зданий и гибких конструкций. Казалось бы, как обычный ветер может повлиять на устойчивость сооружения из стали и бетона, вес которого доходит до сотен тысяч тонн? Все дело в том, что ветровая нагрузка, приложенная к поверхности конструкции, заставляет эту самую конструкцию колебаться на определенной частоте. Любое сооружение изначально имеет свою собственную частоту колебаний. Частота колебаний, вызванных воздействием ветровой нагрузки, может совпасть с частотой собственных колебаний конструкции, вызвав тем самым явление механического резонанса, способного разрушить даже очень крепкие сооружения. Подобного рода происшествия уже имели место в истории, например, в результате возникновения механического резонанса был полностью разрушен Такомский мост [1] – висячий мост в США, поэтому при проектировании сооружений расчету на ветровую нагрузку должно быть оказано пристальное внимание, ведь разрушение крупных зданий и сооружений способно привести не только к огромным финансовым потерям, но и к гибели тысяч людей, что является куда большей катастрофой для любого государства. Приняв во внимание эти факты, можно утверждать, что для расчета подобных сооружений обязательно должна быть привлечена группа лучших инженеров, которые не допустят ошибок в расчетах, тем самым сведя к минимуму риск разрушения сооружения и последующих финансовых и человеческих потерь.. Темой данной работы является ветровая нагрузка, расчет высотных зданий и гибких конструкций на ветровую нагрузку, механический резонанс и способы борьбы с ним применительно к высотным сооружениям.
1. Razrushenie Takomskogo mosta. Yavlenie rezonansa [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa http://fizportal.ru /destruction-bridge. - Zagl. s ekrana.
2. Elektronnyy uchebnik fiziki [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.physbook.ru/index.php/ A._Rezonans/. - Zagl. s ekrana.
3. Gigantskiy shar vnutri neboskrebov uderzhivaet ikh ot kolebaniy [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.factroom.ru/life/tuned-mass-dampers. - Zagl. s ekrana.
4. Yaponskaya kompaniya ustanovila na neboskreb antiseysmicheskiy protivoves [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: https://nplus1.ru/news/2015/07/30/ Vibration-Control. - Zagl. s ekrana.
5. Storodubtseva, T. N. Soprotivlenie materialov : rek. UMO RAE po klas. univ. i tekhn. obrazovaniyu v kachestve ucheb. posobiya dlya studentov vyssh. ucheb. zavedeniy, obuchayushchikhsya po napravleniyam podgot.: 151000.62 - «Tekhnol. mashiny i oborudovanie», 190600.62 - «Ekspluatatsiya transp.-tekhnol. mashin i kompleksov», 190700.62 - «Tekhnologiya transport. protsessov», 250400.62 - «Tekhnologiya lesozagotov. i derevopererab. pr-v» / T.N. Storodubtseva. - M-vo obrazovaniya i nauki Ros. Federatsii, Fed. gos. byudzhet. obrazovat. uchrezhdenie vyssh. prof. obrazovaniya "Voronezh. gos. lesotekhn. akad.". - Voronezh, 2013. - 224 s.
6. Storodubtseva, T. N. Teoreticheskie i eksperimental´nye issledovaniya kompozitsionnykh materialov. Rekomendatsii po primeneniyu [Tekst] / T.N. Storodubtseva, A. I. Tomilin, A. A. Aksomitnyy. Modelirovanie sistem i protsessov. - 2013. - № 3. - S. 42-47.
7. Soprotivlenie materialov [Tekst] : teksty lektsiy / T. N. Storodubtseva ; M-vo obrazovaniya i nauki RF, FGBOU VO «VGLTU». - Voronezh, 2015. - 164 s.
8. Soprotivlenie materialov [Tekst] : uchebnoe posobie / T. N. Storodubtseva ; M-vo obrazovaniya i nauki RF, FGBOU VPO «VGLTA». - Voronezh, 2013. - 224s
9. Rukovodstvo po raschetu zdaniy i sooruzheniy na deystvie vetra [Tekst] / Tsentr. nauch.-issled. in-t stroit. konstruktsiy im. V.A. Kucherenko.. - M.: Stroyizdat, 1978. - 216 s.
