10.14489/vkit.2025.09.pp.023-030

DOI: 10.14489/vkit.2025.09.pp.023-030

Маркина Ю. Д.
АВТОМАТИЗАЦИЯ СБОРА СТАТИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКИ НА РЕШЕТЧАТУЮ БАШНЮ
(с. 23-30)

Аннотация. Приведен вариант автоматизации сбора статической составляющей ветровой нагрузки на башню, позволяющий снизить трудоемкость расчета без потери точности результатов. Разработанный алгоритм апробирован при расчете несущей способности эксплуатируемой башни радиотелевизионного передающего центра и может быть применен для анализа других антенно-мачтовых сооружений. В дальнейшем алгоритм планируется использовать для автоматизированного учета ветровых нагрузок не только на несущие конструкции, но и на оборудование, лестницы, площадки и кабельные трассы, а также при разработке специализированного программного обеспечения для расчета решетчатых конструкций.

Ключевые слова: автоматизированное проектирование; антенно-мачтовое сооружение; нагрузки и воздействия; башня.

Markina Yu. D.
AUTOMATED COLLECTION OF THE STATIC COMPONENT OF WIND LOAD ON LATTICE TOWERS
(pp. 23-30)

Abstract. Quantification of the interaction of technical facilities with natural environments requires the development of algorithms and methods of digital support. The development of CAD in the direction of forecasting the aerodynamic flow of architectural and construction objects makes it possible to simplify the task of determining wind loads. Even with the use of modern software systems, the initial data for determining wind loads is prepared individually for each facility. When analyzing high-rise through structures consisting of a large number of elements, the preparation of initial data for determining the static components of wind loads is a laborious and very demanding task. In the case of even small errors in determining wind loads, the results of the design calculation may have a significant error. Methods that simplify the collection of wind load on the lattice structure lead to a decrease in the accuracy of the calculation results. An option for automating the collection of the static component of the wind load on the tower is given in the article. Automating the collection of static wind load on a lattice tower reduces the likelihood of errors, labor costs, and calculation time for the bearing capacity of cellular lattice poles and power lines. The developed algorithm will be used to automate the collection of wind static load on equipment, elements of stairs, platforms and cable routes of cellular communication poles and power lines. The automated wind load collection algorithm will be useful in developing software for calculating lattice structures.

Keywords: Computer-aided design; Antenna-mast structures; Loads and impacts; Tower.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Ю. Д. Маркина (Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, Нижний Новгород, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

Yu. D. Markina (Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering, Nizhny Novgorod, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Ignatiev A. V. Obtaining the dynamic frequency equation for the plate calculation by the Finite Element Method in the form of a classical mixed method // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. V. 456, № 1. URL: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757899X/456/1//012110/pdf (дата обращения: 09.09.2025)
2. Экспериментальное исследование распределения аэродинамических коэффициентов на высотное здание / А. А. Сатанов, М. Л. Поздеев, А. В. Симонов и др. // Приволжский научный журнал. 2022. № 3. C. 43–51.
3. Агаханов Э. К., Кравченко Г. М., Осадчий А. С., Труфанова Е. В. Расчет зданий сложной геометрической формы на ветровые воздействия // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2017. Вып. 44(2). С. 8–17. DOI: 10.21822/2073-6185-2017-44-2-8-17
4. Габова В. В., Родионов А. В., Сиротенко О. О. Исследование поведения конструкций высотных зданий при воздействии ветровых нагрузок // Вестник Волгоградского государственного архитектурно строительного университета. Сер. Строительство и архитектура. 2023. Вып. 5(93). С. 5–17.
5. Сабитов Л. С. Конструкции башенных сооружений: специальность 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения»: автореф. дис. ... д-ра техн. наук / Сабитов Линар Салихзанович; Казанский государственный энергетический университет // Место защиты: Донской государственный технический университет. Ростов-на-Дону, 2021. 38 с.
6. Иоскевич А. В., Савченко А. В., Егорова Е. С., Иоскевич В. В. Понижающий коэффициент ветрового давления и его учет при расчете решетчатых конструкций // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. №4(31). С. 45–57.
7. Brian W. Smith Communication structures. London: Published by Thomas Telford Publishing, 2007. 338 p.
8. Effect of wind speed on structural behaviour of monopole and self-support telecommunication towers / Kumar M. Pavan, P. Markandeya Raju, M. Navya et al. // Asian journal of civil engineering (BHRC). 2017. V. 18(6). P. 911–927.
9. Савицкий Г. А. Расчет антенных сооружений. (Физические основы). М.: Связь, 1978. 152 с.
10. Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения / под ред. Б. Е. Маслова. М.: Стройиздат, 1984. 360 с.
11. Семенов А. А., Маляренко А. А., Порываев И. А., Рябых Д. М. Строительная механика (спецкурс). Применение ПК SCAD Office для решения задач динамики и устойчивости стержневых систем: учеб. пособие. М.: Издательство СКАД СОФТ, Издательский дом АСВ, 2023. 416 с.
12. Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра / Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций имени В. А. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1978. 216 с.

Eng

1. Ignatiev, A. V. (2018). Obtaining the dynamic frequency equation for the plate calculation by the Finite Element Method in the form of a classical mixed method. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 456(1). http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757899X/456/1//012110/pdf
2. Satanov, A. A., Pozdeev, M. L., Simonov, A. V., et al. (2022). Experimental study of aerodynamic coefficient distribution on high-rise buildings. Privolzhskiy Nauchnyy Zhurnal, (3), 43–51. [in Russian language]
3. Agakhanov, E. K., Kravchenko, G. M., Osadchiy, A. S., & Trufanova, E. V. (2017). Calculation of buildings with complex geometric shapes for wind impacts. Vestnik Dagestanskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta. Tekhnicheskie Nauki, 44(2), 8–17. [in Russian language]. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2017-44-2-8-17
4. Gabova, V. V., Rodionov, A. V., & Sirotenko, O. O. (2023). Study of the behavior of high-rise building structures under wind load impacts. Vestnik Volgogradskogo Gosudarstvennogo Arkhitekturno-Stroitelnogo Universiteta. Ser. Stroitelstvo i Arkhitektura, (93), 5–17. [in Russian language]
5. Sabitov, L. S. (2021). Constructions of tower structures: specialty 05.23.01 "Building structures, buildings and structures" [Doctoral dissertation abstract, Kazan State Power Engineering University]. Don State Technical University. [in Russian language]
6. Ioskevich, A. V., Savchenko, A. V., Egorova, E. S., & Ioskevich, V. V. (2015). Reduction factor of wind pressure and its consideration in the calculation of lattice structures. Stroitelstvo Unikalnykh Zdaniy i Sooruzheniy, (31), 45–57. [in Russian language]
7. Smith, B. W. (2007). Communication structures. Thomas Telford Publishing.
8. Kumar, M. P., Raju, P. M., Navya, M., et al. (2017). Effect of wind speed on structural behaviour of monopole and self-support telecommunication towers. Asian Journal of Civil Engineering (BHRC), 18(6), 911–927.
9. Savitsky, G. A. (1978). Calculation of antenna structures (Physical foundations). Svyaz. [in Russian language]
10. Simiu, E., & Scanlan, R. (1984). Wind effects on buildings and structures (B. E. Maslov, Ed.). Stroiizdat. [in Russian language]
11. Semenov, A. A., Malyarenko, A. A., Poryvaev, I. A., & Ryabykh, D. M. (2023). Structural mechanics (special course). Application of SCAD Office software for solving problems of dynamics and stability of rod systems: Textbook. SKAD SOFT Publishing House, ASV Publishing House. [in Russian language]
12. Kucherenko Central Research Institute of Building Structures. (1978). Guide for calculating buildings and structures for wind action. Stroiizdat. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/vkit.2025.09.pp.023-030

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/vkit.2025.09.pp.023-030

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

Please specify the article DOI in the order comments.