Ветровые нагрузки на сложные формы

Пульсационная составляющая учитывается для сооружений, чувствительных к динамическому воздействию ветра: высотных и гибких, с низкими собственными частотами. Формальный признак задан в СП 20.13330 через предельное значение собственной частоты: если первая частота ниже него, пульсация учитывается по формам колебаний, если выше — упрощённо. Практически для любого высотного или большепролётного сооружения пульсацию считать придётся.

Двумя путями: испытанием модели в аэродинамической трубе или численным моделированием обтекания. Подбирать «похожую» схему из норм — распространённая, но опасная практика: для нестандартной геометрии отличаются не только величины коэффициентов, но и характер распределения давления, а именно он определяет усилия в конструкции. Экспертиза такой подбор без обоснования не принимает.

Если геометрия укладывается в схемы норм, хватит расчёта по СП 20. Испытания или численное моделирование нужны при сложной форме, при выраженном влиянии соседней застройки и рельефа, при необходимости оценить пешеходную комфортность, а также когда нужно проверить аэроупругую устойчивость гибкого покрытия. Для ответственных объектов встречается и сочетание: численное моделирование для подбора решения и продувка для подтверждения.

Декремент отражает рассеяние энергии в конструкции и зависит от материала и конструктивной схемы: у железобетонных сооружений он выше, чем у стальных, у систем с большим числом податливых соединений — выше, чем у монолитных. Значения принимаются по СП 20.13330 в зависимости от типа сооружения. Величина влияет на пульсационную составляющую заметно, поэтому назначать её «в среднем» не следует.

Если рядом стоят сооружения сопоставимой высоты, да. Соседняя застройка может как снижать нагрузку за счёт затенения, так и повышать её за счёт разгона потока в просветах между зданиями и эффекта интерференции. Нормы такие эффекты не описывают, и учесть их можно только численным моделированием или продувкой группы зданий. Для отдельно стоящего сооружения на открытой местности вопрос не возникает.

У здания ветер действует на наружные поверхности, и внутреннее давление ограничено проницаемостью оболочки. У навеса и открытого сооружения поток действует на обе стороны покрытия одновременно, и определяющим оказывается результирующее давление, которое часто направлено на отрыв. Для лёгких навесов именно отрывающее воздействие определяет и сечения, и особенно крепления и фундаменты.