ГОСТ Р 57148—2016
поверхности с использованием линейного растяжения, также известного как растяжение Уиллера (см.
А. 10.4.1, приложение А), или дельта-растяжения (см. А.9.4. приложение А).
Для определения волновых воздействий на сооружения, состоящие в основном из тонких труб
ных элементов, таких как стальные пространственные ферменные сооружения, обычно используется
нелинейная теория периодических волн (потоковая функция подходящего порядка). Во многих случаях
функция Стокса пятого порядка позволит получить допустимую точность, однако иногда более под
ходящей может оказаться линейная волновая теория (или теория Эйри). Возможно
использование других волновых теорий (таких как теория расширенного скоростного потенциала),
обеспечивающих подходящий порядок решения. Вместо теорий периодических волн допускается
применение волновых теорий, например новой волновой теории, оперирующих характерными волнами
случайного волнового поля. Новая волновая теория использует линейное представление наиболее
вероятной максимальной формы колебаний в рамках случайного волнового поля. Чтобы обеспечить
приблизительное равенство воздействий различных расчетных волн, согласно новой волновой теории
высота гребня должна рав няться 5/9 высоте волн, используемых в потоковой функции или функции
Стокса 5-го порядка. В рамках новой волновой теории необходимо использовать дельта-растяжение.
9.5 Максимальная высота отдельной волны для длительных периодов повторяемости
Если регулярные (периодические) волны приемлемы для использования в качестве расчетных
волн для морских сооружений, то максимальная высота отдельной волны с указанным периодом по
вторяемости(например, Н100 для 100-летнего периода повторяемости и 0.01 годовой вероятности
превышения) является единственным наиболее существенным определяемым параметром. Данные,
полученные с помощью программ измерения или ретроспективного прогноза, являются временными
рядами высоты характерной волны и среднего периода нулевого пересечения (или пикового периода
спектра). Требуемая высота отдельной волны за длительный период времени HN должна быть установ
лена на основе долгосрочного распределения, полученного по данным, и краткосрочного распределе
ния, обусловливающего распределение высоты отдельной волны в условиях волнения моря.
9.6 Спектры волнения
Зачастую целесообразно или необходимо описать состояние моря в контексте линейной модели
случайных волн посредством указания спектра волн, который определяет энергию в диапазонах раз
личных частот и/или направлений. Высота характерной волны и характерная частота или период явля
ются параметрами, необходимыми для определения спектра волн. Во многих случаях также требуются
параметры направления волны, распространения волны и пиковатости спектра волны.
Применяется несколько стандартных частотных спектров волн; наиболее соответствующая спек
тральная форма зависит от географической области, суровости моделируемого состояния моря и воз
можных применений.
Дополнительные сведения по спектрам волн и наиболее распространенных параметрических
форм частотного спектра волны приведены в А.8.6 (приложение А) и приложении Б.
9.7 Функция направленного распространения волны и коэффициент распространения
Так как в реальности отметка уровня поверхности воды в условиях волнения моря является трех
мерной. частотный спектр волны может быть дополнен функцией направленного распространения. Па
раметрические формы функции направленного распространения волны приведены в А.8.7 (приложе
ние А).
В теориях двумерных регулярных волн в их кинематике не учитывается ни неоднородность фор
мы профиля волны, ни направленное распространение волны. При необходимости направленное рас
пространение может быть приблизительно смоделировано в анализе периодических волн посредством
умножения горизонтальных скоростей и ускорений из решения уравнения двухмерной периодической
волны на коэффициент направленного распределения волны
ф
(
с
м
.
А.8.7, приложение А).
Коэффициент направленного распределения волны может быть изменен для учета простран
ственных эффектов.
9.8 Отметка гребня волны
Информация о распределении экстремальных и аномальных отметок гребня необходима для
назначения минимальной отметки высоты палубы над основанием для сооружений, опирающихся на
18