Е.1.5.3 Второй метод для расчета амплитуды поперечных колебаний

(1) Характеристическое максимальное перемещение y_max для точки с наибольшей деформацией можно рассчитать по формуле (Е.13)

y_max = s_yk_p, (Е.13)

где s_y — стандартное отклонение для перемещения, см. (2);

k_p — пиковый коэффициент, см. (6).

(2) Стандартное отклонение s_y для перемещения, отнесенное к ширине b в точке с наибольшей деформацией (F = 1), может рассчитываться по формуле (Е.14).

, (Е.14)

где С_с — аэродинамическая постоянная, зависящая от формы поперечного сечения, а для круговых цилиндров — также от числа Рейнольдса Re, которое определено в Е.1.3.4(1)
и указано в таблице Е.6;

К_а — аэродинамическая постоянная затухания, как указано в Е.1.5.3(4);

a_L — нормированная предельная амплитуда, которая определяет перемещение конструкций с очень незначительными значениями затухания; приведена в таблице Е.6;

St — число Струхала, как указано в Е.1.3.2;

r — плотность воздуха в условиях поперечных колебаний, см. примечание 1;

m_e — эффективная масса на единицу длины, по F.4(1);

h, b — высота и ширина конструкции. Для конструкции с переменной шириной используется ширина с наибольшим перемещением.

Примечание 1 — Значение плотности воздуха r может указываться в национальном приложении. Рекомендуемое значение равно 1,25 кг/м³.

Примечание 2 — Аэродинамическая постоянная С_с зависит от подъемной силы, действующей на неподвижную конструкцию.

Примечание 3 — Вызываемые движением ветровые нагрузки учитывают за счет применения К_а и а_L.

(3) Решение формулы (Е.14) приведено в формуле (Е.15).

. (Е.15)

При этом постоянные с₁ и с₂ определены следующим образом:

. (Е.16)

(4) Аэродинамическая постоянная затухания К_а снижается с возрастанием интенсивности турбулентности. При интенсивности турбулентности 0 % аэродинамическая постоянная затухания принимает значение К_а = К_а,max, которое приведено в таблице Е.6.

Примечание — Если для интенсивности турбулентности используется значение К_а,max больше 0 %, то получают консервативный прогноз перемещения. В национальном приложеним может указываться более точная информация о влиянии турбулентности на значение К_а,max.

(5) Для круговых цилиндров и квадратных поперечных сечений постоянные С_с, К_а,max и а_L указаны в таблице Е.6.

Таблица Е.6 — Постоянные для определения воздействия вихревого возбуждения

Постоянная	Круговой цилиндр Re £ 105	Круговой цилиндр Re = 5 × 105	Круговой цилиндр Re ³ 106	Квадратное поперечное сечение
Сс	0,02	0,005	0,01	0,04
Ка,max		0,5
аL	0,4	0,4	0,4	0,4
Примечание — Для круговых цилиндров принимается, что значения постоянных Сс и Ка,max пропорциональны логарифму числа Рейнольдса для диапазона 105 < Re < 5 × 105 и 5 × 105 < Re < 106.

(6) Следует учитывать пиковый коэффициент k_p.

Примечание — Пиковый коэффициент может быть определен в национальном приложении. По формуле (Е.17) получают рекомендуемые значения.

. (Е.17)

(7) Количество N циклов загружений, вызываемых вихревым возбуждением колебаний, определяют по Е.1.5.2.6 с использованием коэффициента ширины диапазона частот e₀ = 0,15.