Выводы и рекомендации

По результатам выполненной НИР «Расчетное определение ветровых нагрузок на не-сущие конструкции проектируемого многоэтажного здания в составе застройки мно-гофункционального жилого комплекса (г. Москва, пересечение ул. Наметкина и ул.Херсонской) на основе трехмерного численного моделирования ветровой аэродинамики» можно сформулировать следующие выводы и рекомендации.

1. На основе обобщения исходных данных разработаны и верифицированы трехмер-ные численные модели ветровой аэродинамики для следующих вариантов:

– корпус 1 как отдельно стоящее здание (модельная «печка»для сопоставления),

– корпус 1 в существующей застройке,

– корпус 1 после возведения корпусов 2-6 МФК.

2. С использованием современных численных методов гидрогазодинамики, реализо-ванных в программном комплексе ANSYS CFX 11.0, на верифицированных трехмерных моделях проведены стационарные расчеты средних ветровых давлений и нестационарные расчеты пульсационных ветровых давлений на корпус 1 МФК при 24-х направлениях ветра (через 15⁰). 

3. Максимальные расчетные средние и пульсационные ветровые нагрузки на харак-терные высотные зоны корпуса 1 МФК для указанных вариантов приведены в табличном и графических видах для учета в дальнейших расчетах прочности и оценки максимальных пе-ремещений и ускорений несущих конструкций.

4. Разработанные параметризованные модели и полученные результаты численного моделирования ветровой аэродинамики рекомендуется использовать при формировании и осуществлении системы мониторинга МФК.

5. Разработанные модели (после некоторой модификации) могут быть использованы для оценки ветровой нагрузок на несущие конструкции корпуса 2-6.

6. Модели могут также быть использованы для расчета нагрузок на фасадные кон-струкции и оценки скоростей ветра в пешеходных зонах (пешеходной комфортности).

7. Практической необходимости в проведении испытаний в аэродинамической трубе, на наш взгляд и по полученным результатам, нет.

8. Результаты выполненного численного моделирования аэродинамики здания МФК (средние и пульсационные составляющие ветрового давления) могут быть использованы как расчетные для оценки прочности и деформативности корпуса 1 на стадии П.

Максимальные расчетные средние значения в направлении оси X модели SCAD (вдоль фасада) реализуются при угле атаки ветра 15⁰ и составили 166 тс и 109 тс для вариантов ча-стичной застройки (после возведения корпуса 1) и полной застройки (по окончании строи-тельства), соответственно (см. рис.1 Приложения). Максимальная расчетная пульсационная составляющая составила до 47 тс (угол 150⁰) и до 62 тс (угол 255⁰), соответственно (см. рис.2 Приложения). Максимальная по модулю расчетная полная нагрузка (среднее плюс пульсации) реализуется при угле атаки ветра 15⁰ и составила 190 тс и 125 тс, соответствен-но. (см. рис.4 и 5 Приложения).

Максимальные по модулю расчетные средние значения в направлении оси Y модели SCAD  (перпендикулярно фасаду) составили 422 тс (при угле атаки ветра 210⁰) и 271 тс (при угле атаки ветра 285⁰) для вариантов частичной застройки и полной застройки, соответ-ственно (см. рис.6 Приложения). Максимальная расчетная пульсационная составляющая со-ставила до 60 тс (угол 135⁰) и до 90 тс (угол 270⁰), соответственно. (см. рис.7 Приложения). Максимальная по модулю расчетная полная нагрузка (среднее плюс пульсации) составила примерно 440 тс (при угле атаки ветра 210⁰) и 320 тс (при угле атаки ветра 270⁰), соответ-ственно (см. рис.9 и 10 Приложения).

Для стадии РД рекомендуется уточнить указанные расчетные параметры за счет дета-лизации фасадных конструкций, выступов и шероховатости корпусов 1 и 2-6.