Останкинская телевизионная башня

Эта формула учитывает только первую форму собственных колеба ­ ний сооружения, которая близка к статическому прогибу при действии ветровой нагрузки. При расчете башни учитывалась не одна, а три первые формы собственных колеба ­ ний, подобно тому как это было еде' лано в последующем дополнении к СНиП. Рассмотрим динамическое воз ­ действие ветра. Для этого восполь ­ зуемся принципом взаимного ра ­ венства работы одной группы на ­ грузок на перемещениях, обуслов ­ ленных действием другой группы нагрузок. Заменяем пульсирующую часть ветровой нагрузки сосредоточенны ­ ми силами, приложенными в тех же точках, что и упругие шарниры рас ­ четной модели сооружения. Работа внешних сил Р п на перемещениях, обусловленных инерционными сила ­ ми по f -й форме колебаний, равна: п Работа инерционных сил на пе ­ ремещениях, обусловленных прило ­ жением внешних сил:

При колебаниях по і-й собствен ­ ной форме потенциальная энергия упругих деформаций определяется по формуле п В смешанной конструкции, ка ­ кой является башня, следует разде ­ лить энергию колебаний на две компоненты: энергию железобетон ­ ной части t /б и энергию стальной части U c . Энергия колебания опре ­ деляется по формуле п Здесь М п — изгибающий момент в упругом шарнире; Аф ?г — угол поворота этого шар ­ нира. Интересно соотношение энергии колебаний стальной и железобетон ­ ной частей сооружения. По первой гармонике только 0,3% энергии ко ­ лебаний приходится на стальную антенну, по второй — 69%, а по * третьей — 28%. Согласно действовавшему в мо ­ мент проведения расчетов башни СНиПу учет динамического воздей ­ ствия ветра производился с по ­ мощью коэффициента динамично ­ сти, т. е. коэффициента, на который умножаются усилия пульсации вет ­ ровой нагрузки и который следова ­ ло принимать постоянным для каж ­ дой формы колебаний. При расчете башни использован иной подход. Динамическая часть ветровой нагрузки согласно СНиП определя ­ лась по формуле а = где § — динамический коэффициент, зави ­ сящий только от материала башни и перио ­ да ее колебания; /г в ■ — поправочный коэф ­ фициент, зависящий от высоты приложения ветровой нагрузки; т — коэффициент пуль ­ сации; п — коэффициент перегрузки; q 11 — нормативная ветровая нагрузка. 40

п

Отсюда

Ат = Аль

где

п д; — тт- S О п п

Это есть коэффициент разложения внешней нагрузки в ряд по формам собственных колебаний, который мы называем коэффициентом влияния.