Determination of allowable flexibility of elements of high-rise tower under the influence of vortex wind load

Abstract

In the study of the effect of Eddy wind pressure on the elements of a high-rise tower. Determination of the permissible flexibility of structural elements under the influence of wind pressure. Plotting the dependence of the relative lengths of structural elements on the wind flow rate for four types of design schemes for flexible structural elements. Determine the conditions for interaction of flexible tower structural elements with the dynamic component of the wind load (Eddy excitation). Determination of the critical wind velocity that causes aeroelastic oscillation of Eddy excitation. Description of the natural oscillation frequency of a flexible structural element of a high-rise tower. Calculation of the permissible value of the relative length of structural elements, at which the calculation for Eddy excitation can not be performed. Calculation of the permissible flexibility of Tower structural elements. Investigation of the need to assess the fatigue life of flexible structural elements both during design and during operation and reconstruction. Evaluate the design decisions made and anticipate possible defects, develop new design solutions to eliminate them. Investigation of the possibility of vortex excitation from the action of a vortex wind load, which consists in checking the possibility of occurrence of one of the types of aeroelastic instability using approximate criteria that allow determining the corresponding value of the critical wind speed and the cross-section dimensions of structural elements. Analysis of the calculation of flexible tower structural elements under the action of an air flow such as Eddy excitation.

При дослідженні впливу тиску вітряного вітру на елементи висотної вежі. Визначення допустимої гнучкості елементів конструкції під впливом тиску вітру. Побудова графіку залежності відносної довжини елементів конструкції від швидкості вітру для чотирьох типів конструктивних схем для гнучких елементів конструкції. Визначити умови взаємодії гнучких елементів конструкції башти з динамічною складовою вітрового навантаження (вихрове збудження). Визначення критичної швидкості вітру, що викликає аеропружні коливання вихрового збудження. Опис частоти власних коливань гнучкого конструктивного елемента висотної вежі. Розрахунок допустимого значення відносної довжини елементів конструкції, при якому розрахунок для вихрового збудження виконати не можна. Розрахунок допустимої гнучкості елементів конструкції башти. Дослідження необхідності оцінки терміну служби втоми гнучких конструктивних елементів як під час проектування, так і під час експлуатації та реконструкції. Оцінюйте прийняті проектні рішення та передбачайте можливі дефекти, розробляйте нові проектні рішення для їх усунення. Дослідження можливості вихрового збудження від дії вихрового вітрового навантаження, що полягає у перевірці можливості виникнення одного з видів аеропружної нестабільності з використанням наближених критеріїв, що дозволяють визначити відповідне значення критичної швидкості вітру та перехресного розміри перетину конструктивних елементів. Аналіз розрахунку гнучких елементів конструкції башти під дією повітряного потоку, такого як вихрове збудження.