Коэффициенты внешнего давления

(1) Коэффициент наружного давления с_ре для кругового цилиндра зависит от числа Рейнольдса Re, которое определяется по формуле

, (7.15)

где b — диаметр;

v — кинематическая вязкость воздуха (v = 15 × 10^–6 м²/с);

v(z_e) — пиковое значение скорости ветра в соответствии с примечанием 2 к рисунку 7.27 на высоте z_e (см. рисунок 6.1).

(2) Коэффициент наружного давления с_ре для кругового цилиндра равен

с_ре = с_р,0y_l0, (7.16)

где с_р,0 — коэффициент наружного давления для цилиндра с бесконечной гибкостью l (см. (3));

y_lа — коэффициент, учитывающий концевой эффект для кругового цилиндра (см. (4)).

(3) На рисунке 7.27 представлен коэффициент внешнего давления с_р,0 для различных значений чисел Рейнольдса в зависимости от угла a.

(4) Коэффициент для кругового цилиндра без обтекания свободного конца y_lа0 равен

yl0 = 1 при 0° £ a £ amin; при a min < a < aА; yl0 = yl при aА £ a £ 180°,

(7.17)

где a_А — положение отрыва потока на окружности (см. рисунок 7.27);

y_l — коэффициент, учитывающий концевой эффект (см. 7.13).

Рисунок 7.27 — Распределение давления по поперечному сечению кругового цилиндра

Без обтекания свободного конца

Примечание 1 — Промежуточные значения допускается принимать линейной интерполяцией.

Примечание 2 — Характерные значения Re, a_min, с_{р0, min}, a_А и с_р0,h указаны в таблице 7.12. Рисунок 7.27 и таблица 7.12 базируются на числе Рейнольдса при и q_p по 4.5.

Примечание 3 — Рисунок 7.27 базируется на эквивалентной шероховатости k/b, не превышающей 5 × 10^–4. Характерные значения эквивалентной шероховатости k указаны в таблице 7.13.

Таблица 7.12 — Характерные значения Re, a_min, с_{р0, min}, a_А и с_р0,h для поперечного сечения кругового цилиндра без обтекания свободного конца

Re	amin	ср0,min	aА	ср0,h
5 × 105	85°	–2,2	135°	–0,4
2 × 105	80°	–1,9	120°	–0,7
107	75°	–1,5	105°	–0,8
Где amin — положение минимального давления; ср0,min — значение минимального коэффициента давления; aА — положение от отрыва потока; ср0,h — основной коэффициент давления.

(5) Базовую площадь A_ref следует определять по формуле

A_ref = lb.(7.18)

(6) Во всех случаях базовую высоту z_e следует принимать равной максимальной высоте над поверхностью земли для рассматриваемого сечения.

Коэффициенты усилия

(1) Коэффициент усилия c_f конечного кругового цилиндра равен

c_f = c_f,0y_l, (7.19)

где c_f,0 — коэффициент усилия кругового цилиндра без обтекания свободного конца (см. рисунок 7.28);

y_l — коэффициент, учитывающий концевой эффект (см. 7.13).

Примечание 1 — Рисунок 7.28 может также применяться для зданий с h/d > 5,0.

Примечание 2 — Рисунок 7.28 базируется на числе Рейнольдса при и q_p по 4.5.

Рисунок 7.28 — Коэффициент усилия с_f,0 круговых цилиндров