ГОСТ Р 57148—2016
-для конструкций, которые являются умеренно динамически чувствительными, но не требуют полного ди
намического анализа, средний ветер в течение 1 мин может использоваться для определения квазистатических
глобальных воздействий, вызванных ветром, в сочетании с экстремальными или аномальными квазисгатическими
воздействиями, вызванными волнами и течениями;
-для конструкций с существенным динамическим откликом на возбуждение с периодами, превышающими
20 с, принимать во внимание данные полного анализа динамического отклика на переменные ветры.
А.7.3 Профиль ветров и скорость ветра, усредненная по времени
Измерения репрезентативных морских условий в условиях сильного нейтрально стабильного атмосферного
ветра, предлагают, что профиль скоростей среднеговетра Uw(z) в штормовых условиях можно более точно описать с
помощью логарифмического профиля, как дается в уравнении (А.2), чем традиционно используемого экспонен
циального профиля:
<
4
,
Jz)=Um0l1+C\n(z*t)].
(
А
.
2
)
где1h(z) — скорость стабильного в течение 1 ч ветра на высоте z над средним уровнем моря:
скорость стабильного в течение 1ч ветра на базовой высоте zr и стандартная опорная скоростьдля
стабильных ветров;
— зависящий от размеров коэффициент, значение которого зависит от базовой высоты и скорости
ветра
L/vv0.
Для z,
=10
м. С =
(0.0573X1+ 0.15 l/w0)1/2.
где U^
q
в
единицах метр в секунду (м/с);
z — высота над средним уровнем моря:
zf — базовая высотная отметка над средним уровнем моря (zf = 10 м).
Для таких же штормовых, условий среднюю скорость ветра для усредненного времени короче 1 ч можно вы
разить уравнением (А.З), используя скорость стабильного в течение 1ч ветра U.A 1h(z) из уравнения (А.2);
«4 т<*> = <V«<zX1 - 0.41/u(z) 1л(7/Т0)].(А.З)
гДв 4v.T*z)
< W *)
т
то
Цг)
Уравнения в данном подразделе являются типовыми проектными формулами, выведенными из подборки
кривой по имеющимся данным, и включают числовые константы, которые действительны в единицах СИ метрах и
секундах.
П р и м е ч а н и я
1 Адекватными можно считать приближения к уравнениям (А.2) и (А.З). использующим степенную
зависимость.
2 В отсутствие дополнительной информации по тропическим штормовым ветрам в рассматриваемом регио
не эти уравнения также могут применяться к такому штормовому типу.
3 Описанные выше уравнения недействительны для описания шквалистых ветров, поскольку продолжи
тельность шквала зачастую меньше 1 ч. Описание статистик шквалистых ветров является предметом продолжаю
щегося исследования.
А.7.4 Спектры скорости ветра
Порывистость ветра, т.е. динамические свойства ветра, зависит от стабильности атмосферного граничного
слоя. Стабильность, в свою очередь, зависит от разницы температур воздуха и моря и от средней скорости ветра.
Уравнения в данном подразделе для динамических свойств ветра соответствуют близкой к нейтральной (слегка
нестабильной) атмосферной стабильности в штормовых условиях. Для общих атмосферных условий, в которых
важна стабильность/нестабильность, и для условий более слабого ветра больше подходит сложная формула, ко
торая допускает отклонения от нейтральной стабильности.
Переменную скорость ветра uw(z.t) (порывистость) можно описать в частотном диапазоне с помощью спек
тра (скорости) ветра, аналогично способу, которым волновой спектр описывает подъем поверхности воды (см.
А.8.6). Функция спектральной плотности продольных флуктуаций скорости ветра в конкретной точке пространства
можно описать с помощью одноточечного спектра турбулентности уравнения (А.5):
скорость стабильного ветра на высоте z над средним уровнем моря, усредненная по интервалу
времени Г < 3600 с;
скорость стабильного в течение 1 ч ветра на высоте z над средним уровнем моря. см. уравнение
(А-2);
временной интервал усреднения при Т< Г0 = 3600 с;
стандартный опорный временной интервал для скорости ветра. 1 ч = 3600 с.
зависящая от размеров интенсивность порывистости ветра на высоте z над средним уровнем моря,
задаваемая уравнением (А.4). где l/w0 измеряется в метрах в секунду (м/с):
\
0.22
/u(z) = (0.06)(1 + 0,043l/w0]
№
(А.4)
33