CALCULATION OF WIND LOADS TAKING INTO ACCOUNT LOCAL CHANGES IN WIND SPEED IN URBAN DEVELOPMENT AREA
Keywords:
airflow transformation, wind loads, effective flow width, logarithmic wind profile, numerical simula-tion, Ansys Fluent.Abstract
The object of research is the wind regime of urban development area as a factor that must be taken into account when calculating the wind load. In the process of research, a number of experiments on numerical simulation of the airflow around buildings have been carried out in Ansys Fluent software application. In order to obtain reliable data about the quantitative and qualitative patterns of airflow distribution throughout the urban development area, the research was carried out in two stages.
Data on the speed values and the nature of airflow distribution throughout the urban development are have been obtained; general methodology for taking into account the local increases in wind speed when calculating the wind load on a building has been developed. A calculation formula to determine wind loads out of a transformed air flow has been determined. Within the framework of the developed research methodology, the most important parameter for consideration of local changes in speed has been determined: it is the effective flow width which allows taking into account the geometric parameters of urban development area.
The obtained results indicate a high level of influence of the transformed air flow on a building.
References
Литература
Дубинский, С.И. Расчеты высотных соору-жений при ветровом воздействии / С.И. Дубин-ский // САПР и графика. – 2005. – № 10.
Белостоцкий, А.М. Сравнительный анализ программных комплексов при экспертизе состоя-ния системы «ребристая оболочка – колонна со связями» / А.М. Белостоцкий, С.И. Дубинский, И.Ж. Мсхалая // Труды XXI международной конферен-ции «Математическое моделирование в механике сплошных сред на основе методов граничных и конечных элементов». «BEM&FEM-2005». – СПб., 2006.
Серебровский, Ф.Л. Аэрация жилой за-стройки / Ф.Л. Серебровский. – М.: Стройиздат, 1971. – 112 с.
Оленьков, В.Д. Аэрационный режим города и его учет в градостроительном проектировании / В.Д. Оленьков, Д.С. Колбин // Строительство и образование. – Екатеринбург, 2011. – С. 71–74.
Нагрузки и воздействия на здания и соору-жения / В.Н. Гордеев, А.И. Лантух-Лященко, В.А. Пашинский и др. – М.: ИАСВ, 2007.
Горохов, Е.В. Воздействие ветра на высот-ные здания и их комплексы / Е.В. Горохов, С.Г. Кузнецов, В.Н. Васылев // Сборник научных трудов. – М.: МГСУ, 2008.
Симиу, Э. Воздействие ветра на здания и сооружения / Э. Симиу, Р.Сканлан; пер. с англ. Б.Е. Маслова, А.В. Швецовой; под ред. Б.Е. Маслова. – М.: Стройиздат, 1984.
СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2016.
Eurocode 1: Basis design and action on struc-tures. Part 2-4: “Wind action”. ENV 1991 – 2 – 4. – CEN, 1994.
Дубинский, С.И. Программный комплекс ANSYS LS-DYNA 8.0 / С.И. Дубинский // САПР и графика. – 2004. – № 3.
Дубинский, С.И. ANSYS и ANSYS/CivilFEM в строительстве / С.И. Дубинский // САПР и гра-фика. – 2004. – № 12.
Поддаева, О.И. Архитектурно-строи-тельная аэродинамика: учебное пособие / О.И. Поддаева, А.С. Кубенин, П.С. Чурин. –
-е изд. – М.: МГСУ, 2017. – 88 с.
