Аэродинамика зданий и сооружений: Учебное пособие для вузов

Description

Пособие представляет полный курс по дисциплине «Аэродинамика зданий и сооружений», охватывает широкий круг вопросов, связанных с ветровым воздействием на конструкции для формирования у читателя целостной картины восприятия такой сложной междисциплинарной отрасли современной науки, как аэродинамика плохо обтекаемых тел. Пособие состоит из четырех разделов. Первый раздел содержит физические основы аэродинамики зданий и сооружений. Приводятся основные понятия и основные уравнения. Особое внимание уделяется явлениям аэродинамической неустойчивости. Во втором разделе рассмотрены основы как физического, так и математического моделирования. Приведены основы теории подобия и анализа размерностей, критерии подобия в аэродинамике, основные требования к проведению экспериментальных исследований. Третий раздел пособия описывает поведение конструкций в потоке ветра, приводятся основы инженерных расчетов зданий и сооружений на ветровые воздействия. Четвертый раздел посвящен особенностям постановки и проведения экспериментальных исследований в архитектурно-строительной аэродинамике. Содержатся сведения об аэродинамических трубах, основных этапах и типах экспериментальных исследований, некоторые сведения о численном моделировании ветровых воздействий на конструкции. Пособие предназначено для обучающихся профиля «Строительство», может быть полезно инженерам, специализирующимся на проектировании высотных, уникальных зданий и сооружений, а также мостовых конструкций. The manual presents a complete course in the discipline “Aerodynamics of buildings and structures”, covering a wide range of issues related to the wind effect on structures to form a holistic picture for the reader to perceive such a complex interdisciplinary branch of modern science as the aerodynamics of bluff bodies.The manual consists of four sections. The first section contains the physical foundations of the aerodynamics of buildings and structures. Basic concepts and basic equations are presented. Particular attention is paid to the phenomena of aerodynamic instability. The second section covers the basics of both physical and mathematical modeling. The basics of similarity theory and dimensional analysis, similarity criteria in aerodynamics and basic requirements for conducting experimental studies are presented. The third section of the manual describes the behavior of structures in wind flow and provides the basics of engineering calculations of buildings and structures for wind influences. The fourth section is devoted to the features of preparation and conducting experimental investigations in architectural and construction aerodynamics. The information about wind tunnels, the main stages and types of experimental investigations and some information about the numerical simulation of wind effects on the structures are given.The manual is intended for students majoring in Construction and may be useful to engineers specializing in the design of high-rise, unique buildings and structures, as well as bridge structures.