НОРМАТИВНІ ПІДХОДИ УКРАЇНИ ТА ІНДІЇ З ВИЗНАЧЕННЯ ВІТРОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ

Д. Банніков; Н. Нікіфорова; С. Косячевська; А. Мунтян

doi:10.15407/scine22.01.070

Автор(и)

Д. Банніков Український державний університет науки і технологій https://orcid.org/0000-0002-9019-9679
Н. Нікіфорова Український державний університет науки і технологій https://orcid.org/0000-0003-1922-8614
С. Косячевська Український державний університет науки і технологій https://orcid.org/0000-0001-5539-2847
А. Мунтян Український державний університет науки і технологій https://orcid.org/0000-0001-8375-4067

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine22.01.070

Ключові слова:

вітрове навантаження, аеродинамічний коефіцієнт, малоповерхова будівля, стандарт Індії, стандарт України

Анотація

Вступ. Розрахунок вітрового навантаження на будівельні конструкції є невід’ємною складовою сучасного будівельного проєктування, тому аналіз досвіду різних країн світу в цьому аспекті є важливим та актуальним завданням.
Проблематика. Основною складністю урахування вітрового навантаження під час проєктування є різноманітність принципів та підходів до його визначення, яка ґрунтується на національних засадах різних країн світу.
Мета. Співставлення чинних нормативних підходів з визначення вітрових навантажень України та Індії
на прикладі малоповерхової виробничої будівлі з аналізом системи факторів впливу та ступеня їх урахування.
Матеріали й методи. Дослідження проведено на основі аналізу підходів чинних стандартів України та Індії з визначення вітрових навантажень. Об’єктом досліджень прийнято малоповерхову виробничу будівлю прямокутної форми в плані з двоскатним покриттям.
Результати. Встановлено, що у чинних стандартах України та Індії використовується принципова схожа модель визначення вітрового навантаження, яка доповнюється системою поправочних коефіцієнтів
для врахування місцевих умов експлуатації. Проте стандарт Індії враховує 12 факторів місцевих умов, тоді
як у стандарті України взято до уваги лише 10 чинників. Методика їх врахування якісно різниться в цих
стандартах. При цьому значення аеродинамічного коефіцієнту має кількісний рівень кореляції в межах 50 % за стандартами обох країн. Для малоповерхової виробничої будівлі з двоскатною покрівлею остаточно
визначений рівень вітрового навантаження за стандартами України та Індії відрізняється. Так для бічних фасадів різниця показників становить до 25 %, для торцевих фасадів — до 40 %, для покрівлі — до 30 %.
Висотний вітровий профіль для стандарту Індії є більш пологим та має кількісний рівень кореляції в межах 50 % для висоти до 20 м над поверхнею землі.
Висновки. Отримані результати дають можливість аналізу чинних національних стандартів України та
можуть бути використані для їхнього удосконалення.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Bannikov, D. O. (2011). Analysis of the causes of accidents of steel capacitive structures for bulk materials. Metallurgical and Mining Industry, 3(5), 243—249.

Hezentsvei, Y., Bannikov, D. (2020). Effectiveness evaluation of steel strength improvement for pyramidal-prismatic bunkers. EUREKA: Physics and Engineering, 2(27), 30—38. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2020.001146

Bannikov, D. O., Tiutkin, O. L. (2020). Prospective directions of the development of loose medium mechanics. Science and Innovation, 16(29), 42—50. https://doi.org/10.15407/scine16.02.045

Pichugin, S. F., Klochko, L. A. (2020). Accidents analysis of steel vertical tanks. Lecture Notes in Civil Engineering, 73, 193—204. https://doi.org/10.1007/978-3-030-42939-3_21

Petrenko, V., Bannikov, D., Kharchenko, V., Tkach, T. (2022). Regularities of the deformed state of the geotechnical system soil base-micropile. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 970(1), 012028. https://doi.org/10.1088/1755-1315/970/1/012028

Kazakevitch, M. I., Horokhov, Ye. V., Khorol’sky, M. S., Turbin, S. V. (2002). Stabilization of a power transmission line oscillations. International Journal of Fluid Mechanics Research, 29, 3—4, 152—161. https://doi.org/10.1615/InterJFluidMechRes.v29.i3-4.190

Pichugin, S. F. (2022). Trends in the development of wind load codes for building structures. Modern technologies and methods of calculations in construction, 18, 98—116. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2022-8(18)-12 [in Ukrainian].

Pichugin, S. (2021). Many years of experience of standarding the medium component of wind load on building structures. Academic journal. Industrial Machine Building, Civil Engineering, 2(57), 5—13. https://doi.org/10.26906/znp.2021.57.2578

Kinash, R. I., Guk, J. S. (2010). Zoning of the transcarpathian region by wind load. Collection of scientific papers of the Ukrainian Research Institute of steel structures named after V. M. Shymanovsky, 5, 117—123.

Kinash, R. I., Guk, J. S. (2011). Calculation of wind load by altitudinal and altitudinal-logarithmic coefficients at weather stations of the Transcarpathian region and the peaks of the Ukrainian Carpathians. Collection of scientific works of the Donbass National Academy of Civil Engineering and Architecture, 4(90), 68—74 [in Ukrainian].

Pashynskyi, V. A., Pashynskyi, М. V. (2023). Methods of determining climatic loads according to the data of the regional network of weather stations. Central Ukrainian National Technical University, 7(38)-І, 77—85. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).1.77-85 [in Ukrainian].

Holmes, J. D. (2015). Wind loading of structures. CRC Press. https://doi.org/10.1201/b18029

Repetto, M. P., Solari, G. (2004). Equivalent static wind actions on vertical structures. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 92(5), 335—357. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2004.01.002

Zhou, Y., Asce, M., Kijewski, T., Asce, S. M., Kareem, A. (2003). Aerodynamic loads on tall buildings: Interactive database. Journal of Structural Engineering, 129(3), 394—404. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2003)129:3(394)

Shao, S., Tian, Yj., Yang, Q. S., Stathopoulos, T. (2019). Wind-induced cladding and structural loads on low-rise buildings with 4:12-sloped hip roofs. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 193, 103948. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2019.103948

Pfretzschner, K. S., Gupta, R., Mille,r T. H. (2014). Practical modeling for wind load paths in a realistic lightframe wood house. Journal of Performance of Constructed Facilities, 28(3), 430—439. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CF.1943-5509.0000448

Yan, L., Liu, Z., Ruan, X., Xu, B. (2024). Separation-hybrid models for simulating nonstationary stochastic turbulent wind fields. Wind and Structures, 1(38), 1—13. https://doi.org/10.12989/was.2024.38.1.001

Demartino, Cr., Sun, Z., Matteoni, G., Georgakis, Chr. T. (2023). Quasi-steady three-degrees-of-freedom aerodynamic model of inclined/yawed prisms: Formulation and instability for galloping and static divergence. Wind and Structures, 1(37), 57—78. https://doi.org/10.12989/was.2023.37.1.057

Lee, H. S., Jeong, S. Y., Kang, T. H.-K. (2023). Updates of Korean Design Standard (KDS) on the wind load assessment and performance-based wind design. Wind and Structures., 2(37), 117—131. https://doi.org/10.12989/was.2023.37.2.117

Ji, X. (2023). Multivariate extreme wind loads: copula-based analysis. Journal of Engineering Mechanics, 1(149), 04022082. https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0002174

Altunsu, E., Gunes, O., Sar, A. (2022). Design principles for wind turbine earthquake and wind load combinations. International journal of steel structures, 3(22), 791—804. https://doi.org/10.1007/s13296-022-00606-1

Bannikov, D., Radkevich, A., Nikiforova, N. (2019). Features of the design of steel frame structures in India for seismic areas. Materials Science Forum, 968, 348—354. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.968.348

DBN V.1.2-2:2006. (2006). System for ensuring the reliability and safety of construction sites. Loads and actions. Design standards. With amendments No. 1 and No. 2. Kyiv [in Ukrainian].

Scott, H. (2004). Defining the wind: the beaufort scale, and how a 19th-century admiral turned science into poetry. Crown.

SNiP 2/01/07-85*. (1988). Loads and actions. Moscow [in Ukrainian].

IS 875-3. (2015). Code of practice for design loads (other than earthquake) for buildings and structures. Part 3 — Wind loads: third rev. BIS.

Lakshmanan, N., Gomathinayagam, S., Harikrishna, P., Abraham, A., Ganapathi, S. Ch. (2009). Basic wind speed map of India with long-term hourly wind data. Current Science, 2(96)-7, 911—922