Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

35 страниц

Купить РД 31.33.04-84 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Методические указания устанавливают методику и порядок расчета скоростного напора и характеристик ветра над портовыми акваториями.

  Скачать PDF

Годен для справок. Вошел в состав РД 31.3.07-01 "Указания по расчету нагрузок и воздействий волн, судов и льда на морские гидротехнические сооружения".

Оглавление

1. Общие положения

2. Положения по расчету скорости ветра и скоростного напора

3. Расчетные характеристики ветра над водной поверхностью

4. Формулы для определения расчетных характеристик ветрового потока

5. Расчет характеристик морских ветров в районе порта

6. Расчет характеристик береговых ветров в районе порта

7. Определение скоростного напора и характеристик воздушного потока над портовыми акваториями

Приложение 1. Обозначения

Приложение 2. Изменение скорости морского ветра с высотой

Приложение 3. Номограмма для определения характеристик ветрового потока

Приложение 4. Примеры расчета

Приложение 5. Программа для ЭВМ "Искра-135"

Показать даты введения Admin

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТНОГО НАПОРА ВЕТРА НАД АКВАТОРИЯМИ ДЛЯ РАСЧЕТА НАГРУЗОК НА ПОРТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

РД 31.33.04 - 84

МОСКВА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТНОГО НАПОРА ВЕТРА НАД АКВАТОРИЯМИ ДЛЯ РАСЧЕТА НАГРУЗОК НА ПОРТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

РД 31.33.04 - 84

МОСКВА

по формуле

(9)

nr ~ к vrc ию кгу£ ,

гд« kz - коэффициент "приведения” скорости ветра к стандартной высоте при морских ветрах.

При этом данные о характеристиках ветра на берегу должны быть достаточно обоснованы статистически.

Коэффициент кг для нейтральной стратификации следует принимать по табл.1.

Таблица I

Высота над уровнем моря

_&сачени&

ПРИ скорости, ветра^ _

&

Ч°1

1 1

1 1

И м

2

1,1В

1,23

1,27

Т,32

1,36

4

1,10

1,12

1Д4

1,16

1,18

6

1,05

1,06

1,07

1,08

1,09

8

1,02

1,03

1,03

1,03

1,04

10

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

12

0,98

0,98

0,98

0,97

0,97

14

0,97

0,96

0,95

0,95

0,95

16

0,96

0,95

0,94

0,93

0,93

18

0,95

0,94

0,93

0,92

0,91

20

0,94

0,93

0,92

0,91

0,90

30

0,90

0,89

0,87

0,86

0,85

40

0,88

0,86

0,84

0,83

0,80

50

0,87

0,84

0,82

0,80

0,79

то

0,82

0,79

0.76

0,74

0,72

Примечание. Для промежуточных скоростей ветра и высот значение коэффициента kz допускается определять линейной интерполяцией.

5.3. Динамическую скорость и параметр шероховатости Г0 при ветрах с моря следует определять по скорости TTj0 , используя рис.2. Расчет скорости *0Г над водной поверхностью

10

Рио ,2, График для определения динамической скорости чГ^

(линия I) при береговых ветрах, а также динамической скорости и параметра шероховатости 0 (линии 2 и 3) при морских ветрах по расчсявоЗ скорости ветра

11

на высота z следует выполнять по формуле (9)лри уоловин

Примечание. Построение эпюры скорости морского ветра допускается выполнять по данным таблицы, помещенной в Приложении 2.

6. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК БЕРЕГОВЫХ ВЕТРОВ В РАЙОНЕ ПОРТА

6.1. При расчетах характеристик береговых ветров необходимо учитывать характер местности, на которой расположена метеостанция. Местность по характеру подстилающей поверхности подразделяют на четыре типа: Aj, А2* Б, В.

К типам Aj и А2 относят открытую местность: пустыни, степи и побережья морей и океанов.

К типу Aj относят песчаную поверхность и луга, покрытые травой высотой до 10-50 см.

К типу А2 относят местность, покрытую кустарником.

К типу Б относят лесистую, сельскую местность, районы городов с малоэтажной застройкой и окраины городов со зданиями высотой до 20 м.

К типу В относят районы крупных городов со зданиями повышенной этажности (более 20 м высотой).

Средние значения параметра шероховатости zj и коэффициента сопротивления с/^ на высоте z = 10 м .для данных типов местности следует принимать по табл.2.

Таблица 2

А1

0,0034

0,0025

А2

0,035

0,005

Б

0,33

0.015

В

т,п

о,пз


Тип местности : Параметр шероховатости : Коэффициент сопротив-____ j..     _:_ления_    ______

12

Примечание. Типы местности А2» Б, В соответствуют типам местности А, Б, и В главы СНиП П-6-74 и дополнений к ней.

6.?.. Построение вторы скорости ветра в приземном слое следует выполнять с учетом типа местности и скорости ветра V<0С , измеренной на метеостанпии. Расчет скорости ветра на высоте

2 следует выполнять по фо]адпе (9) ппи известных значениях

с    I    *

скорости ветра V'i0 и коэффициента К2 , учитывающего изменение

скорости берегового ветра по высоте.

Коэффициент к? для берегового ветра принимают по данным

табл.З о учетом типа местности.

Таблица 3

Высота z ,м

__ Тип местности _

: Ag :

"тв---

т~~вг~

2

1,25

1,29

1,42

1,70

4

1,13

1,16

1,22

1,35

6

1,07

1,08

1,12

1,18

8

1,03

1,04

1,05

1,08

10

1,00

1,00

1,00

1,00

12

0,98

0,97

0,96

0,94

14

0,96

0,95

0,93

0,89

16

0,*94

0,93

0,90

0,86

18

0,93

0,91

0,88

0,83

20

0,92

0,90

0,86

0,80

30

0.88

0,84

П,78

0,70

40

0,85

0,80

0,74

0,63

50

0,83

0,77

0,70

0,59

100

0,78

0,69

0,60

0,47

6.3. Динамическую скорость ветрового потока для типов местности Aj, А2» Б и В следует определять в зависимости от

скорости VJ0C по формуле

13

Коэффициент сопротивления cw необходимо принимать по данным табл.2.

6.4. При расчетах характеристик ветра над сушей в районе

порта, отличающегося по типу местности от исходного в районе

расположения метеостанции, допускается данные наблюдений метео-

m_ выделяют

станции корректировать с учетом типа местности. Тип местности^-

в том случае, если ее протяженность по направлению ветра составляет не менее I км. Расчет динамической скорости %'2 при переходе воздушного потока с одного типа местности на другой следует производить по формуле

<    ^2    = ^пФ*\ у

где - динамическая скорость для исходного типа местности, м/с; кп - коэффициент, учитывающий изменение скорости при чередовании различных типов местности.

Коэффициент перехода кл принимается по табл.4.

Таблица 4

Тип перехода

• kq •

Тип перехода

:

Тип перехопа

а2

1,29

Б - а2

0,70

h

-

в

Т,73

а2- б

1,43

А2~ А I

0,77

В

А2

0,58

Б - В

1,21

Aj - Б

1,85

В

-

А1

0,45

В — Б

0,83

А-,- — В

2,23

Б

А1

0.54

Р

Скорость ветра V<0 для типов местности, отличающихся от исходного типа, слодуот определять по формуле (ТО) по найденному значению ХГ^г и соответствующему данному типу местности^ с4О0 При этом эпюру скорости ветра определяют в соответствии о требованиями п.6.2.

6.5. Морские акватории малой протяженности (Т—5 км), в т.ч. акватории портов#относят к типу подстилающей поверхности М.

14

6.6. Расчеты характеристик берегового ветра над водной поверхностью (тип М) следует выполнять с учетом типа местности, непосредственно прилегающей к акватории; .

Расчетную скорость ветра    над    поверхностью    акватории

порта следует определять по изменяемой на берегу скорости ветра 7Г* (или опведеляемой расчетным путем VJ“0P ) по формуле

Ч0 = Ьс    (12)

где кс - коэффициент, учитывающий изменение скорости ветра при переходе с берега на водную поверхность.

Коэффициент кс зависит от типа прилегающей к акватории местности и принимается равным:

1,03 - для типа местности Aj;

1,06 -    А2;

1,21 -    Б;

1,34 -    В.

динамическую скорость для типа местности М необходимо определять по рис.2 (линяя I).

Эпюру скорости ветра V2 н*л акваторией порта определяют в соответствия с требованиями п.6.2. Пои этом коэффициент к'ш для местности типа М принимают из табл.5.

Таблица 5

Высота над уровнем моря : 2

4

6

8

10

12 14

---z . к-----х

kz 1,20

1,10

1,05

1,02

1,00 0,98 0,9

Высота над уровнем мо-jih z , м : 16

18

20

30

40 50

100

к'* : 0,95

0,94

0,93

0,90

0,88 0,86 0,8

15

Государственным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морского транспорта "Союзморншшроект". Зам,директора Союзморниипроекта, д.т.н, Костюков В,Д, Руководитель работы, зав.сектором, к.ф.-м.н. Стрекалов С,С,

РАЗРАБОТАН

УТВЕР2ЩЕН

Исполнители: с.н,с. КривицкиЙ С,В., м.н.с. Вольпян Г.В.

Главным инженером Союзморниипроекта Ю.А.Ильшщким

Определение скоростного напора ветра    РД 31.33.04 - 84

над акваториями для расчета нагрузок на портовые сооружения. Методические

указания.    Вводится впервые

Срок введения в действие установлен с пт.П7.йа

Настоящие методические указания устанавливают методику и порядок расчета скоростного напора и характеристик ветра над портовыми акваториями.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Характеристики ветра и скоростного напора служат для расчета ветровых нагрузок на портовые сооружения в соответствии с требованиями главы СНиП П-6-74 "Нагрузки и воздействия".

Характеристики ветра допускается использовать при расчете элементов ветровых волн и высоты штормового нагона.

1.2.    Расчет характеристик ветра в районе порта необходимо выполнять с учетом деления ветра по направлению на морские и береговые.

1.3.    Расчетные характеристики морских ветров определяют до синоптическим картам.

1.4.    Расчетные характеристики береговых ветров для портовой акватории следует определять по данным береговых метеостанций.

2. ПОЛОЖЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ СКОРОСТИ ВЕТРА И СКОРОСТНОГО НАПОРА

2.1. При расчете характеристик ветра в районе порта

3

морскими C4V: </гся ветры в секторе, открытом со стороны мота, в котором отсутствуют острова и мысы; ветры остальных наплавлений со стороны суши (мыса, острова) считаются береговыми.

2.2.    Для расчета характеристик ветра над портовой акваторией используют синоптические карты или данные метеостанций.

2.3.    В качестве исходных для расчета скорости ветра и скоростного напора принимают значения скорости ветра на высоте 10 м. Продолжительность используемого многолетнего ряда наблюдений необходимо определять при волновых расчетах в соответствии с требованиями главы СНиП 2.06.04-82, а при расчетах ветровых нагрузок - по рекомендациям главы СНиП П-6-74.

Скорости ветра, измеренные по флюгеру, необходимо корректировать в соответствии с требованиями главы СНиП П-6-74.

2.4.    Ветровые нагрузки на береговые здания и сооружения необходимо принимать в соответствии с требованиями главы СНиП П-6-74 по определяемым в настоящем РД значениям осоростного напора для портовых акваторий.

Примечание. В расчетах ветровых нагрузок на береговые здания и сооружения допускается,при надлежащем обосновании по натурным данным, принимать в качестве расчетных ветры морских направлений.

2.5.    Расчетный скоростной напор cjzs , Па, при морских или береговых ветрах следует определять по формуле

^zs = °\оs    ,    (I)

где cjos - расчетный скоростной напор ветра на стандартной высоте 10 м;

кН5 ” коэффициент, учитывающий изменение скоростного на-

пора по высоте

4

2.6.    Расчетный скоростной напор уоъ , Па, необходимо определять по формуле

2

Цоь=0,б1з(а7Г10) ,    (?)

где о - коэффициент    , принимаемый в соответствии

с требованиями главы СНиП П-А-74;

ТУЮ - расчетная скорость ветра, м/с, на высоте 10 м, определяемая по рекомендациям настоящего руководства.

2.7.    Коэффициент kz5 для любой]шооты z , м, следует определять по формуле

где 'Ujj - скорость ветра на высоте z .

3. РАСЧЕШИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРА НАД ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

3.1.    Водная поверхность представляет собой тип подстилающей поверхности, для которой, в отличие от суши, размеры шероховатостей в виде поверхностных волн зависят от скорости ветра.

3.2.    К расчетные характеристикам ветра над водной поверхностью относятся:

-    расчетная скорость ветра 1ГЮ на высоте 10 м над спокойным уровнем водной поверхности;

-    профиль срелией горизонтальной скорости ветра ^ , отсчитываемый от спокойного уровня водной поверхности до высоты приво.тщого слоя атмосферы;

-    динамическая скорость 1Г^    -    характеристика    масштаба

турбулентных скоростей;

5

-    параметр шероховатости z0 - высота над спокойной водной поверхностью, на которой средняя скорость ветра обращается в нуль;

-    разгон ветра X - расстояние от подветренного берега до расчетной точки, измяояемое по направлению ветра;

-    коэффициент сопротивления С2 - характегастика сопротивления шероховатой водной поверхности обтекающему воздушному потоку;

-    тангенциальное трение V0 - напряжение, приложенное к поверхности воды, связанное с действием сил молекулярной и турбулентной вязкости.

3.3.    Расчет характеристик ветра над водной поверхностью при береговом ветре необходимо производить с учетом деления водоема на зоны шероховатости вдоль направления ветра:

-    входная зон» - участок воздушного потока над водной поверхностью, прилегающий к берегу, где характеристики ветра формируются в условиях гладкого обтекания;

-    промежуточная зона - участок воздушного потока, в котором характеристики ветра формируются под действием развивающихся ветровых волн и зависят как от глубины, так и от разгона;

-    предельная зона - участок воздушного потока, в котором характеристики ветра сформированы под действием ветровых волн и не зависят от разгона.

3.4.    Расчет характеристик ветра над водной поверхностью при морском ветре необходимо производить для предельной зоны шероховатости, в которой характеристики ветра сформированы под действием ветровых волн на глубокой воде и не зависят от разгона.

3.5.    Параметр шероховатости водной поверхности выбирается

6

с учетом деления водоема на зоны в зависимости от характерной глубины акватории и разгона:

-    входная 8 он а отвечает участку гладкого обтекания;

-    промежуточная вона отвечает участку развиващейся шероховатости;

-    предельная глубоководная 8она отвечает учаотку полностью развитой шероховатости.

4. Ф0ГМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕТРОВОГО ПОТОКА

4.1.    Расчетную окорость ветра ЯГ|0 необходимо определять на стандартной высоте н = 10 м над уровнем моря. При этом допускается использовать как данные синоптических карт, так и фактически измеренные значения скорости ветра.

4.2.    Тангенциальное трение на поверхности водоема V0 , Па, необходимо определять по формуле

(4)

'1£ - динамическая скорость.

(5)

4.3. Динамическую скорость 11^ , м/с, над водной поверхностью следует определять по формуле

<0 ию >

где С10 - коэффициент сопротивления.

4.4. Коэффициент сопротивления для водной поверхности Cjq на высоте 10 м следует рассчитывать по соотношению

(6)

где "Z0 - параметр шероховатости.

7

4.5. Параметр шероховатости н0 • м» ДОя водной поверхности следует рассчитывать по формуле

(7)

4.6. Профиль скорости ветра , м/о, необходимо определять по формуле

(8)

5. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК МОРСКИХ ВЕТРОВ В РАЙОНЕ ПОРТА

5.1.    Расчетную скорость ветра VJ0 необходимо определять

по данным синоптических карт, используя величину градиента давления сС , град.мерид., и радиуса R циклонической кривизны изобар, град.мервд., в соответствии с графиком рис.1 для заданной географической широты ^    .

Для определения расчетной скорости при температуре воды, меньшей или равной температуре воздуха на высоте н = 10 м, пользуются левой вертикальной шкалой У10 ; при температуре воды большей, чем температура воздуха, пользуются правой вертикальной шкалой    .

Направление ветра необходимо отклонять от касательной к изобаре в расчетной точке на величину угла 15° в сторону низкого давления.

5.2.    Определение расчетной скорости морского ветра V^q допускается производить по известной скорости ветра V^c , измеренной на береговой (портовой) метеостанции на любой высоте,

8

уоа крайни юобар R дм географической широты if >50°(a) ■ 35-49°(d).


б