Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Symulacja numeryczna CFD oddziaływania wiatru na konstrukcję dachu budynków jednokondygnacyjnych

Wojnar Andrzej

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 1-2

75--79

PL

W artykule przedstawiono symulacje numeryczne CFD oddziaływania wiatru na dachy budynków jednokondygnacyjnych. Przeprowadzono obliczenia komputerowe, na podstawie których określono rozkład ciśnienia wiatru na połaciach dachu oraz wartości sił obciążających górne krawędzie ścian budynku. Pod uwagę wzięto 9 klas wiatru (klasyfikacja z uwagi na prędkość wiatru, od wiatru gwałtownego do huraganu dewastującego). Rozpatrzono dachy jedno-, dwu- i czterospadowe. Wzięto pod uwagę różne kierunki działania wiatru. Analizę wykonano z wykorzystaniem modeli komputerowych bazujących na metodzie elementów skończonych i symulacjach numerycznych CFD. Obliczenia przeprowadzono na przykładzie budynku o wymiarach w rzucie 14x7 m.

EN

This paper presents CFD numerical simulations of wind load on the roofs of single-storey buildings. Computer calculations were carried out. Based on these, the pressure distribution on the roof surface and the distribution of forces on the upper edges of the building walls were determined. For this purpose the nine wind classes were used - classification according to wind speed (from violent wind to devastating hurricane). Single, double and hipped roofs were considered. Different wind directions were taken into account. The computational analyses were carried out using computer models based on the finite element method and CFD numerical simulations. The calculations were carried out on the example of a building with dimensions of 14x7 m in plan.

2

Experimental and numerical analyses of airflow around two cylinders angled to the direction of wind

Padewska-Jurczak Agnieszka, Szczepaniak Piotr, Walentyński Ryszard

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 1

art. no. e144578

EN

The analyses aim to determine aerodynamic force coefficients in the case of airflow around two smooth or rough cylinders positioned at different angles to the direction of wind velocity. Such systems, for instance, may be part of a tubular water slide. The results were compared with the values of the interference coefficient of the cylinders arranged in a row included in Eurocode EN 1991 part 4. The aerodynamic forces of the cylinder systems were determined on the basis of experimental tests conducted in a wind tunnel. To verify the above results, CFD (computational fluid dynamics) simulations were prepared. An important observation is that for the angle of yaw β = 0◦, the negative component of the lift force (lateral) fy is shown, while for the other cases, the situation is opposite and the lateral force points outside the gap (upward). The second is that the results of aerodynamic drag for rough cylinders arranged in a row and calculated according to EN 1991 part 4 may be underestimated. The flow around the pair of smooth cylinders is quite different from that of the rough ones, because during the experiment the first falls into the critical flow regime, while the second has supercritical characteristics.

3

Wind tunnel model tests of wind action on the chimney with grid-type curtain structure

Flaga Andrzej, Kłaput Renata, Flaga Łukasz, Krajewski Piotr

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

177--196

EN

The subject of the wind tunnel tests is a steel chimney 85 m high of cylindrical - type structure with a grid-type curtain structure situated at its upper part. The model of the upper part of the chimney made in the scale of 1:19 was equipped with 3 levels of wind pressure measurement points. Each level contained 24 points connected with pressure scanners. On the base of the pressure measurements, both mean and instantaneous aerodynamic drag and side force coefficients were determined. Next wind gust factors for these two wind action components were determined. Moreover, for each pressure signal Fast Fourier Transform was done. Mean wind action components were also determined using stain gauge aerodynamic balance. Obtained results make possible to conclude that the solution applied in the upper part of the designed chimney is correct from building aerodynamics point of view. Some minor vortex excitations were observed during model tests of the upper part of the chimney. The basic dynamic excitation of this part of the chimney is atmospheric turbulence.

PL

Przedmiotem badań w tunelu aerodynamicznym był stalowy komin wysokości 85 m, o konstrukcji cylindrycznej z umieszczoną w górnej części konstrukcją siatki osłonowej. Model górnej części komina wykonany w skali 1:19 został wyposażony w 3 poziomy punktów pomiarowych ciśnienia wiatru. Każdy poziom zawierał 24 punkty połączone ze skanerami ciśnienia. Na podstawie pomiarów ciśnienia wyznaczono średni i chwilowy współczynnik oporu aerodynamicznego oraz współczynniki siły bocznej. Następnie określono współczynniki porywów wiatru dla tych dwóch składowych działania wiatru. Ponadto dla każdego sygnału ciśnienia wykonano szybką transformację Fouriera. Średnie składowe siły działania wiatru zostały również określone przy użyciu wagi aerodynamicznej. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że rozwiązanie zastosowane w górnej części projektowanego komina jest poprawne z punktu widzenia aerodynamiki budowli. Podczas badań modelowych górnej części komina praktycznie nie zaobserwowano wzbudzeń wirowych. Podstawowym wzbudzeniem dynamicznym tej części komina są turbulencje atmosferyczne.

4

Façade scaffolding behaviour under wind action

Lipecki Tomasz, Jamińska-Gadomska Paulina, Bęc Jarosław, Błazik-Borowa Ewa

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 1

375--389

EN

The main objective of the study was to estimate the mean horizontal wind action on a façade scaffolding on the basis of full-scale data. Measurements of climatic parameters were carried out for a number of façade scaffoldings (120 structures) located in Poland over a 30-month period. The measurement points were located on 2–3 deck levels of each structure and at 2–4 points placed in each level. The measurements were carried out 3–4 times during each day for 5 consecutive days. At each point, two components of wind speed were measured: first with the vane probe directed perpendicular to the façade and then parallel to the façade. Each measurement lasted 60 s, and the data were recorded every 1 s. On the basis of wind speeds, a procedure was suggested that enabled estimation of the static wind action on façade scaffoldings. The responses of structures to this action were computed via FEM simulations. The results were compared with those based on the approaches recommended by the wind and scaffolding codes. Initial analyses, illustrated by three scaffoldings without a protective cover, indicated large discrepancies between the approaches and the possibility of wind action, which is not considered in the codes.

5

Środki przeciwdziałające zniszczeniom wieszaków mostu spowodowanym wiatrem

Flaga A., Kocoń A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2018

|

R. 74, nr 10

519--521

PL

Omówiono efektywny sposób ochrony wieszaków w konstrukcjach mostowych przed drganiami spowodowanymi działaniem wiatru. Rozwiązanie przedstawiono na przykładzie łukowego mostu podwieszanego, którego wieszaki zaczęły znacząco drgać w warunkach umiarkowanego wiatru. Przeanalizowano możliwe przyczyny zjawiska, a także zaproponowano środki zaradcze. Za optymalne rozwiązanie uznano zastosowanie lin tłumiących drgania.

EN

The paper presents the effective solution to prevent vibrations of bridge hangers caused by wind. Presented case concerns arch cable-stayed bridge whose hangers started to oscillate significantly under moderate wind action. The phenomenon which was behind it was analysed as well as suitable remedy was proposed. Vibration damping ropes were chosen as optimal solution to reduce vibrations which up to now appears to be effective.

6

Symulacja stochastycznego oddziaływania wiatru na przesyłowe linie energetyczne

Wielgos P., Lipecki T., Flaga A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2018

|

R. 74, nr 10

541--543

PL

Przedstawiono analizę MES oddziaływania wiatru na napowietrzne linie energetyczne. Oddziaływanie wiatru przyjęto na podstawie stochastycznej symulacji pola wiatru w kilku punktach konstrukcji i badań aerodynamicznych pojedynczej wiązki składającej się z trzech przewodów. W obliczeniach MES rozważano odcinek linii przesyłowej złożony z trzech przęseł. Analizę nieliniową w celu uzyskania zdeformowanego kształtu elementów przewodów poprzedzono analizą od obciążenia ciężarem własnym.

EN

The paper presents FEM analysis of the wind action on overhead transmission power lines. The wind action is based on a stochastic simulation of the wind field in several points of the structure and on the wind tunnel tests on aerodynamic coefficients of the single conductor consisting of three wires. In FEM calculations the section of the transmission power line composed of three spans is considered. Non-linear analysis with deadweight of the structure is performed first to obtain the deformed shape of conductors. Time-dependent wind forces are applied to respective points of conductors and non-linear dynamic analysis is performed.

7

Szacowanie oddziaływania wiatru na rusztowanie w świetle badań w skali rzeczywistej

Lipecki T., Jamińska-Gadomska P., Błazik-Borowa E., Bęc J.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2017

|

T. 9, nr 4

9--14

PL

W artykule zostało przedstawione oszacowanie oddziaływania wiatru na elementy rusztowania budowlanego, przeprowadzone na podstawie pomiarów w skali rzeczywistej. Oddziaływanie wiatru zostało przyjęte na podstawie uśrednionych pomiarów prędkości wiatru, zmierzonej z wykorzystaniem anemometrów wiatrakowych w 4-12 lokalizacjach na rusztowaniu. Pomiar w kolejnych lokalizacjach był wykonywany w środku przęsła, na wysokości ok. 1,7 m. Zaproponowano procedurę przyjmowania statycznego oddziaływania wiatru na podstawie uzyskanych wyników pomiarów prędkości. Pokazano działanie procedury na przykładowym rusztowaniu fasadowym. Wyznaczone obciążenie przyłożono do rusztowania, zamodelowanego w systemie MES.

EN

The paper presents estimation of wind action on elements of facade scaffoldings based on in-situ tests. Wind action is determined from mean wind speeds measured with use of vane anemometers in 4-12 locations on the scaffolding. Measurements in particular locations have been made in the middle of the span and on the height of 1.7 m. The procedure of assuming static wind action on the basis of in-situ data about wind sped components has been proposed. The application of the procedure has been demon-strated on the example of façade scaffolding. Determined wind load has been applied to the scaffolding which had been modelled in FEM system.

8

Metodyka badań in-situ oddziaływania wiatru na rusztowania budowlane

Jamińska-Gadomska P., Lipecki T., Błazik-Borowa E., Bęc J.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2017

|

T. 9, nr 2

9--12

PL

W artykule została opisana metodyka pomiarów oddziaływania wiatru na rusztowania budowlane. Założono, że rusztowania ustawione są przy budynkach, a badania prowadzone są w skali naturalnej. Do badań wykorzystano rozbudowany system składający się z anemometrów ultradźwiękowych: pięciu dwukierunkowych oraz jednego trójkierunkowego.

EN

The article describes the methodology of in-situ measurements of wind action on scaffoldings. An elaborated system consisting of five 2D and one 3D ultrasonic anemometer was used to conduct measurements.

9

Ocena oddziaływań środowiskowych na budowle. Cz.1 Obciążenie śniegiem

Żurański J. A., Kimbar G.

Builder

|

2017

|

R.21, nr 1

66--68

PL

W artykule przedstawiono obecny stan normalizacyjny oddziaływań środowiskowych (klimatycznych), a także zawarto informacje, które mogą być pomocne w pracy rzeczoznawcy budowlanego oceniającego bezpieczeństwo konstrukcji. Może to dotyczyć oszacowania obciążenia śniegiem konstrukcji w stanie awaryjnym albo zaprojektowanych według starych norm o mniejszych wartościach obliczeniowych tego obciążenia. Podobnie w przypadku oceny oddziaływania wiatru, jak i oszacowania bezpieczeństwa konstrukcji istniejących, poddanych w przeszłości. Przedstawiono pokrótce normy oddziaływania temperatury i wskazano na brak Eurokodu dotyczącego obciążenia konstrukcji oblodzeniem atmosferycznym.

10

Processes modelling in two-nave building with natural air exchange

Biernacki K., Piotrowski J. Z.

Structure and Environment

|

2016

|

Vol. 8, no. 1

52--58

EN

The paper explains ventilation air exchange driven by the gravitational force and wind, and the major factors affecting the phenomenon. A mathematical model, namely a system of equations, for computations of natural ventilation in two-bay building is presented. The model was used to make calculations of the amount of ventilation air and the pressure inside the building. The effect of external temperature and wind velocity on the amount of ventilation air and pressure values inside the building was analysed. Aerodynamics of multi-zone building ventilation is a complex process. It is difficult to both to determine the pressure prevailing inside the building and to select the area of ventilation openings. The literature does not provide dependences for making computations for such buildings, while computer methods are too time-consuming.

11

Porównanie sił aerodynamicznych działających na połowę torusa i dwa walce o tej samej długości

Padewska A., Szczepaniak P., Wawrzynek A.

Modelowanie Inżynierskie

|

2016

|

T. 29, nr 60

52--57

PL

W Eurokodzie PN-EN 1991-1-4 [11] brakuje wytycznych projektowych umożliwiających oszacowanie sił aerodynamicznych działających na obiekty o nietypowym kształcie. W referacie porównano zatem charakter przepływu powietrza o dużych, coraz częściej występujących na świecie prędkościach w pobliżu obiektów w kształcie połowy torusa (np. fragmentu zjeżdżalni wodnej) i dwóch walców o sumarycznej długości równej długości osi połowy torusa, ustawionych poziomo oraz odchylonych od poziomej płaszczyzny pod kątem ß = 45°. Porównano również siły aerodynamiczne działające na połowę torusa - opór aerodynamiczny i poziomą siłę prostopadłą do niego, z siłami działającymi na walce. Wyniki otrzymano na podstawie analiz numerycznych: MES i MOS, wykorzystując moduły: CFD (Computational Fluid Dynamics) i FSI (Fluid-Structure Interaction).

EN

Eurocode EN 1991-1-4 [11] does not include issues concerning wind loads acting on constructions in a non-typical shape. Therefore, in the paper the character of high-speed air flow, which increasingly occurs in the world around objects in the shape of a half - torus (eg. a fragment of a water slide) and two cylinders positioned horizontally and inclined to the horizontal plane at an angle ß = 45° were compared. Also aerodynamic forces acting on a half of the torus - an aerodynamic resistance and a horizontal force perpendicular to the direction of a wind velocity, were compared with forces acting on cylinders. Results are based on numerical analysis: FEM and FVM using the following modules: CFD (Computational Fluid Dynamics) and FSI (Fluid-Structure Interaction).

12

O trudnościach w spełnieniu warunków ogólnej stateczności poprzecznej oraz skutecznego zakotwienia do podłoża regałów magazynowych, wyeksponowanych na działanie wiatru

Król P. A.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

2505--2514, CD 1

PL

W artykule podsumowano pewien etap kompleksowych analiz obliczeniowych regałów magazynowych wyeksponowanych na działanie wiatru, przeprowadzonych dla wybranych lokalizacji na terenie kraju oraz różnych wariantów montażu podstawowych kratowych układów nośnych. W obliczeniach kierowano się regułami dotyczącymi sposobu ustalania wielkości obciążeń oraz kombinacji oddziaływań zgodne z normą PN-EN 15512:2011 - Stalowe statyczne systemy składowania. Regały paletowe o zmiennej konfiguracji. Zasady projektowania konstrukcji. Celem prowadzonych analiz było ustalenie czy systemy regałowe zaprojektowane w oparciu o postanowienia wcześniej obowiązujących przepisów i z powodzeniem eksploatowane od szeregu lat, spełniają kryteria stawiane przez współczesne, zharmonizowane normy europejskie, co pozwalałoby na ich swobodne dopuszczenie do obrotu i wystawienie deklaracji zgodności. W pracy w sposób syntetyczny zaprezentowano i omówiono uzyskane wyniki, formułując szereg wniosków natury ogólnej. Wnioski te, choć opracowane na podstawie analiz przeprowadzonych na podstawie jednego tylko rozwiązania systemowego, dają się uogólnić także na inne rozwiązania dostępne na rynku. Podjęta tematyka dobrze wpisuje się w bieżące oczekiwania dynamicznie rozwijającego się sektora transportu i logistyki oraz w pełni odpowiada na jego najpilniejsze potrzeby.

EN

This article summarizes a certain stage of comprehensive computational analyses of storage racks exposed to the wind actions, carried out for selected locations in the country and different variants of assembly of basic lattice load bearing systems. The calculations were carried out following the principles on determining load values and the combination of actions in accordance with the code EN 15512:2011 - Steel static storage systems. Adjustable pallet racking systems. Principles for structural design. The aim of the analyses was to determine whether the racking systems designed based on the regulations of the previous legislation and successfully operated for several years meet the criteria set by the modern, harmonized European codes, which would allow their free admission to trading and issue of declarations of conformity. This paper synthetically presents and discusses the results obtained, by formulating a number of general conclusions. Said findings, although developed on the basis of analyzes carried out on the basis of a single system solution only, can be generalized into other solutions available on the market. The issues touched upon fit well with the current expectations of the fast-growing transport and logistics sector and fully respond to their most urgent needs.

13

Ujęcie obliczeniowe turbulentnego oddziaływania wiatru na smukłe kładki dla pieszych

Porowska A., Flaga A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 1

30--36

PL

Przedstawiono model matematyczny oddziaływania turbulentnego wiatru na smukłe kładki dla pieszych w warunkach sprzężeń aerodynamicznych: drgająca kładka – przepływ wiatru. Wykorzystując ten model, przeprowadzono następnie analizę aerodynamiczną jednoprzęsłowej kładki dla pieszych z zastosowaniem własnej procedury obliczeniowej.

EN

The paper presents a mathematical model of the turbulent wind action on slender footbridges in the terms of aerodynamic interactions: vibrating footbridge – wind flow. Using this model, an aerodynamic analysis of single-span footbridge with use of own calculation procedure was then carried out.

14

Oddziaływanie wiatru na obiekt o nietypowym kształcie

Padewska A., Szczepaniak P., Wawrzynek A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 7

381--385

PL

Zaproponowano wzory do oszacowania sił aerodynamicznych działających na obiekt w kształcie wygiętej rury (torusa lub jego dowolnego fragmentu). W obliczeniach uwzględniono różne kierunki i wartości prędkości wiatru. Przeanalizowano również opływ powietrza wokół modelu obiektu. Obliczenia numeryczne wykonano, wykorzystując pakiety programowe metody elementów skończonych (MES) oraz metody objętości skończonych (MOS).

EN

The paper proposes formulas for estimating aerodynamical forces acting on an object of curved shape (torus or its parts). Different directions and wind speed values were taken into account in the calculations. The paper contains also a brief analysis of air flow around a model of an object. Numerical calculations were performed using software packages implementing finite element method (FEM) and finite volume method (FVM).

15

Badania modelowe działania wiatru na pylon reklamowy

Bosak G.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 1

47--49

PL

Przedstawiono wyniki badań w tunelu aerodynamicznym działania wiatru na wysoki pylon reklamowy o przekroju poprzecznym w kształcie trójkąta równoramiennego. Pomiary ciśnienia wiatru w obszarze powierzchni reklamowej pozwoliły wyznaczyć płaski układ sił w płaszczyźnie poziomej. Wyznaczono współczynniki ciśnienia wiatru, współczynniki sił i momentu aerodynamicznego oraz położenie środka aerodynamicznego w zależności od kierunku wiatru.

EN

The paper summarizes results of tunnel investigations of wind action on a high advertisement support with the equilateral triangle cross-section shape. Wind pressure measurements in the advertisement area let to obtained the coplanar forces in the horizontal plane. The wind pressure coefficients, the forces, moment coefficients and a position of the aerodynamic center as a function of wind direction were determined.

16

Analiza oddziaływania wiatru na mosty dla pieszych

Flaga Ł.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 1

24--29

PL

Przeanalizowano rozbieżności w wartościach współczynników aerodynamicznych wyznaczanych zgodnie z zasadami Eurokodu 1 (PN-EN 1991-1-4:2005) oraz otrzymanych z badań modelowych w tunelu aerodynamicznym i wynikających stąd znacznych różnic w oddziaływaniach obliczeniowych wiatru na nietypowe mosty dla pieszych. Analizę aerodynamiczną przeprowadzono w Politechnice Krakowskiej przy założeniu modelu quasi-statycznego oddziaływania wiatru na te mosty.

EN

This paper presents the significant differences in the values of aerodynamic coefficients determined according to an Eurocode 1 (PN-EN 1991-1-4:2005) with values obtained from model tests conducted within the boundary layer wind tunnel. It shows significant differences in calculation procedures of a wind action on unusual pedestrian bridges. The analysis was performed on the assumption of a quasi-static model of wind action on the selected three footbridges of unusual shape.

17

Korelacja przestrzenna ciśnienia wiatru na ścianach bocznych obiektów prostopadłościennych

Lipecki T.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2015

|

T. 7, nr 4

11--16

PL

W pracy przedstawiono analizę korelacji przestrzennej ciśnienia powierzchniowego wywieranego przez oddziaływanie wiatru na wysokie budynki prostopadłościenne. Analizowano zależności pionowe i poziome na ścianach bocznych budynków. Pomiary ciśnienia powierzchniowego wykonano w skali modelowej w tunelu aerodynamicznym na obiektach prostopadłościennych reprezentujących budynki wysokie w skali rzeczywistej. Przyjęto napływ 3D, odpowiadający atmosferznemu, w 6 znacznie różniących się wariantach oraz 5 modeli o stosunku boków przekroju poprzecznego D/B = 1:2 (3 modele) oraz D/B = 1:4 (2 modele).

EN

The paper deals with analyses of wind pressure correlation on side walls of rectangular prisms which can be considered as high-rise buildings. Spanwise as well as chordwise correlations on side walls were calculated. Pressure measurements were carried out in model-scale in a wind tunnel. Six different variant of boundary layer flows were adopted in the wind tunnel. Five prisms of rectangular cross-sections of the ratios of 1:2 (3 models) and 1:4 (2 models) were investigated.

18

The relationship between wind pressure on the surface of rectangular prisms and atmospheric boundary layer parameters

Lipecki T.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2015

|

Y. 112, iss. 2-B

91--105

EN

This paper considers the dependence of pressure fields on surfaces of rectangular prisms obtained from wind tunnel experiments on boundary layer characteristics. Six different variants of boundary layer flows were simulated in the wind tunnel. The qualitative coefficients of correlation Rs between the wind pressure coefficient Cp or its standard deviation σp and parameters describing boundary layer flows (wind speed profile, turbulence intensity profile, power spectral density) were estimated in order to determine how wind parameters influence surface pressure. Five rectangular prisms were placed in the wind tunnel. The following ratios of prism dimensions were adopted: D/B/H = 1:2:20 (R5); 1:2:10 (R3); 1:2:5 (R1); 1:4:20 (R4); 1:4:10 (R2).

PL

W artykule przedstawiono analizę zależności ciśnienia zmierzonego na powierzchniach obiektów prostopadłościennych w trakcie badań wykonanych w tunelu aerodynamicznym od parametrów opisujących strukturę wiatru w warstwie przyściennej. W pomiarach przyjęto sześć różnych wariantów struktury wiatru. Wyznaczono jakościowy współczynnik korelacji Rs między współczynnikiem średniego ciśnienia Cp lub jego odchylenia standardowego σp na powierzchni modeli, a parametrami określającymi strukturę wiatru w warstwie przyściennej (pionowym profilem średniej prędkości wiatru, pionowym profilem intensywności turbulencji, funkcją gęstości widmowej mocy). Celem analiz było określenie wpływu poszczególnych parametrów wiatru na ciśnienie powierzchniowe. Pomiary wykonano na pięciu modelach prostopadłościanów o następujących stosunkach wymiarów: D/B/H = 1:2:20 (R5), 1:2:10 (R3), 1:2:5 (R1), 1:4:20 (R4), 1:4:10 (R2).

19

A comparative study of along-wind and crosswind responses of steel chimneys according to Polish and Eurocode standards

Lipecki T., Bęc J., Jamińska P.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2015

|

Y. 112, iss. 2-B

107--126

EN

An analysis of the response of steel chimneys to wind action is presented in this paper. The approaches presented in the Polish standards and in Eurocode 1 referring to steel chimneys and wind action are shown here. Comparisons of along-wind and crosswind action according to these procedures are made. Responses to the wind action, i.e. displacements of the top of each chimney, are compared. Real chimneys were analyzed. In almost every case, significant vibrations due to vortex excitation was observed. Structural data was obtained from the literature. All chimneys and wind actions were modelled in FEM system – Autodesk Mechanical Simulation 2013. Very significant differences of the crosswind response were observed when analyzing two approaches proposed by Eurocode. Lateral displacements were larger than longitudinal displacements in many analyzed cases.

PL

Przedmiotem analiz przedstawionych w niniejszym artykule jest odpowiedź kominów stalowych na oddziaływanie wiatru, którą wyznaczono na podstawie wytycznych zawartych w Normach Polskich oraz w Eurokodzie 1. Analizowano dwa rodzaje odpowiedzi: wzdłuż średniego kierunku wiatru oraz w kierunku prostopadłym. Odpowiedź konstrukcji wyrażono za pomocą przemieszczenia wierzchołka, któro dla różnych kominów ze sobą porównano. Analizom poddano rzeczywiste kominy stalowe, dla których na przestrzeni lat zaobserwowano znaczące wzbudzenie wirowe. Dane konstrukcyjne określono na podstawie literatury. Wszystkie konstrukcje oraz oddziaływanie wiatru zostały zamodelowane w programie MES – Autodesk Mechanical Simulation 2013. Otrzymano znaczne różnice odpowiedzi poprzecznej kominów, gdy obciążenie przyjmowano zgodnie z dwoma procedurami Eurokodu. Przemieszczenia poprzeczne są w wielu przypadkach większe niż podłużne.

20

Analiza dynamiczna mostu dla pieszych w Kielcach

Pyła M., Bęc J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

9006--9015

PL

W niniejszej pracy przeprowadzona została analiza dynamiczna mostu dla pieszych w Kielcach. Przeprowadzono pomiary przyspieszeń wybranych punktów rzeczywistej konstrukcji w trakcie drgań swobodnych. Na tej podstawie wyznaczono częstości drgań własnych konstrukcji. Obliczone zostały parametry tłumienia w odniesieniu do pierwszej częstości drgań własnych. Wyznaczone parametry zostały wykorzystane w analizie dynamicznej zmiennego w czasie oddziaływania wiatru na konstrukcję. Wielkości obciążenia wiatrem zostały obliczone na podstawie generowanego komputerowo pola prędkości wiatru. W wyniku analizy dynamicznej uzyskano przebiegi przemieszczeń wybranych punktów konstrukcji mostu dla pieszych. Ekstremalne wielkości przemieszczeń otrzymane z analizy dynamicznej zostały porównane z wartościami policzonymi za pomocą nieliniowej analizy statycznej z uwzględnieniem oddziaływania wiatru przyjętego według przepisów normowych. Uzyskana została duża zgodność wyników. Stwierdzono znaczną podatność mostu w kierunku pionowym na oddziaływanie dynamiczne wiatru, zaś wartość pierwszej częstości drgań własnych zbliżona do częstotliwości podskoków człowieka wskazuje na podatność mostu na wpływy wandalistyczne.

EN

Dynamic analysis of the footbridge in Kielce has been presented in the paper. In-situ measurements of accelerations of the selected points of the freely vibrating structure have been made.This has led to the values of natural frequencies. Parameters of structural damping have been estimated as for the first mode shape.These parameters have been used in further dynamic analysis of the varying in time wind action on the structure.The values of wind action have been calculated on the basis of the generated spatial wind speed field. Series of displacements of the selected structure points have been obtained as the result of the dynamic analysis. Extreme displacement values have been compared with the ones obtained during static nonlinear analysis with the wind forces calculated according to standards. This comparison has shown good agreement of the results.It has been found that the footbridge deck is susceptible in the vertical direction to the wind action. Additionally the value of the first natural frequency close to the frequency of the jumping human makes the footbridge vulnerable to vandalism.