Розрахунок баштової споруди на витривалість з врахуванням вихрового збудження - Нужний, Валерій; Дауров, Михайло (Будівельні конструкції. Теорія і практика, 2024)
Вихрове збудження проявляється у всіх баштових спорудах із суцільним або решітчастим перерізом при відносно рівних ширині і глибині перерізу. Явище повязано з почерговим зривом вихрів з кромок споруди, які викликають її коливання під впливом інерційних мас в площині, перпендикулярній до дії вітру. Основною умовою прояву вихрового збудження – є дія вітру зі швидкістю, що перевищує певну критичну. Як показали розрахунки реальної баштової споруди, коливання за першою власною частотою і формою відбуваються вже при дії помірного вітру. Це потребує уваги, оцінки кількості коливальних циклів та впровадження критеріїв врахування сумісної дії фронтального вітру та вихрового збудження на споруду та розрахунку конструкції на витривалість. Парадоксом є те, що дане явище не є широко відомим в інженерній практиці, а вказівки щодо обов’язкового розрахунку споруд на вихрове збудження з’явилися лише із введенням в дію зміни 2 до ДБН В.1.2-2:2006 "Навантаження і впливи. Норми проектування" в 2020р. В даній роботі проаналізований стан досліджень, наведена доступна методика з розрахунку на вихрове збудження, запроваджена EN 1991-1-4:2005 роботі виконаний розрахунок та аналіз рекламного пілона «Макдональдз» висотою 25,575 м, реалізованого в Києві в 2016р. Розрахунки показали, що для даної споруди властиві коливання від вихрового збудження З доступних джерел метеозведень визначена орієнтовна кількість коливальних циклів, визначені критерії розрахунку споруди на витривалість та виконані узагальнення, що можуть бути застосовані для всіх споруд. Зокрема вказано на необхідність обмеження напружень за межею витривалості за двома діапазонами – на параметричний резонанс від фронтального вітру, та знакозмінні циклічні коливання від вихрового збудження. Виконаний аналіз ефективних перерізів та ефективних конструктивних форм деталей споруд при роботі на дію фронтального вітру із вихровим збудженням