Останкинская телевизионная башня

Амплитуда ускорения колебаний по і-й форме определяется по фор ­ муле

Он характеризует соотношение меж ­ ду эпюрой пульсационных нагрузок, рассматриваемых как статические, и эпюрой инерционных сил при ко ­ лебаниях по г-й форме. Коэффициент, характеризующий динамику пульсационной нагрузки |3, следует определять для каждой формы колебаний. Этот коэффи ­ циент по мере изучения характера пульсационных нагрузок может уточняться в отличие от коэффици ­ ента влияния, который обусловлен только механическими характери ­ стиками конструкции. Все компоненты гармонического колебания определяются теперь по одной формуле X,- = h< k i- Здесь К і — прогиб, ускорение, угол поворо ­ та, изгибающий момент, поперечная сила, возникающие при колебании по і-й гармо ­ нике; ki — те же компоненты, сопровожда ­ ющие единичное колебание. В комплексном сооружении, со ­ стоящем из металла и железобетон на, коэффициент динамичности оп ­ ределяется по формуле где и U® — потенциальная энергия де ­ формации единичного колебания в сталь ­ ных и железобетонных частях сооружения; Р/ и Р/ — соответственно коэффициенты динамичности для стальной и железобетон ­ ной конструкции. Результирующее усилие или пе ­ ремещение при учете трех форм собственных колебаний определяет ­ ся по следующей формуле: К = /й+й+й , где Кг — соответствующий параметр по і-й собственной форме.

где уі — амплитуда перемещений; Т і — пе ­ риод колебаний по і-й форме. На вершине башни для трех форм имеем ускорения: а, = 42; а. = 280; а. = 160 см/сек 2, Л 7 Л 10 1 1 и на уровне главной смотровой пло ­ щадки: = 15; а 2 = 4; а 3 = 6 см'сек 2 . Заслуживает быть отмеченным тот факт, что на уровне главной ви ­ довой площадки располагаются пер ­ вый узел второй формы собственных колебаний и второй узел третьей. Перемещения и ускорения по вто ­ рой и третьей формам в этой точке близки к нулю. Если выбирать по ­ ложение ресторана и смотровой площадки, трудно найти для них лучшее место. Порог ощутимости колебаний при большом периоде составляет около 10 см!сек 2 . При расчетной вет ­ ровой нагрузке углы наклона оси башни составляют: на отметке 533 м — 5°26', на отметке 384 м — 1°26'. При постоянной скорости ветра у цилиндрического сооружения про ­ исходит периодический срыв вихрей поочередно с каждой стороны. Это приводит к возникновению периоди ­ чески действующих импульсов, ко ­ торые раскачивают сооружение в направлении, перпендикулярном направлению ветра. Наибольшую опасность пред ­ ставляет тот случай, когда период собственного колебания сооруже ­ ния совпадает с периодом срыва вихрей. Наступает резонанс, и со ­ оружение спасают только силы внутреннего трения. Скорость вет- 41