Пашинський Микола Вікторович Територіальне районування кліма­тичних навантажень і впливів на будівельні конструкції

Краткое описание

Пашинський Микола Вікторович, аспірант денної фор­ми навчання Центральноукраїнського національного тех­нічного університету: «Територіальне районування кліма­тичних навантажень і впливів на будівельні конструкції» (05.23.01 - будівельні конструкції, будівлі та споруди). Спецрада Д 41.085.01 в Одеській державній академії бу­дівництва та архітектури

Міністерство освіти і науки України
Центральноукраїнський національний технічний університет
Міністерство освіти і науки України
Одеська державна академія будівництва та архітектури
Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису
Пашинський Микола Вікторович
УДК 624.042.1
ДИСЕРТАЦІЯ
ТЕРИТОРІАЛЬНЕ РАЙОНУВАННЯ КЛІМАТИЧНИХ
НАВАНТАЖЕНЬ І ВПЛИВІВ НА БУДІВЕЛЬНІ КОНСТРУКЦІЇ
05.23.01 „Будівельні конструкції, будівлі та споруди “
19 „Архітектура та будівництво “
Подається на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело
М.В. Пашинський
Науковий керівник - Філімоніхін Г енадій Борисович
доктор технічних наук, професор

2
Одеса - 2018

ЗМІСТ
АНОТАЦІЯ 3
ВСТУП 19
Розділ 1 ДОСВІД ВИВЧЕННЯ ТА НОРМУВАННЯ КЛІМАТИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ НА БУДІВЕЛЬНІ КОНСТРУКЦІЇ 24
1.1 Кліматичні навантаження, методика і результати метеорологічних
спостережень за ними 24
1.1.1 Кліматичні навантаження та їх урахування при проектуванні
будівельних конструкцій 24
1.1.2 Мережі метеостанцій та організація метеорологічних
спостережень 25
1.1.3 Методика і результати спостережень за сніговим покривом 28
1.1.4 Методика і результати спостережень за вітром 29
1.1.5 Методика і результати спостережень за ожеледдю 31
1.2 Імовірнісне подання та нормування кліматичних навантажень 32
1.2.1 Загальні принципи нормування кліматичних навантажень 32
1.2.2 Імовірнісні моделі для опису кліматичних навантажень 34
1.2.3 Результати статистичних досліджень кліматичних навантажень 37
1.2.4 Методи територіального районування розрахункових параметрів
кліматичних навантажень і впливів 43
1.3 Кліматичні навантаження в нормах проектування 49
1.4 Висновки з огляду літератури та завдання досліджень 52
Розділ 2 МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ЗНАЧЕНЬ КЛІМАТИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ 55
2.1 Завдання й методика порівняльного аналізу законів розподілу
екстремальних значень навантажень 55
2.2 Розподіли екстремальних значень, їх властивості та параметри 59
2.3 Порівняльний аналіз розподілів екстремальних значень 65

17
2.4 Розподіли екстремальних значень кліматичних навантажень 74
2.5 Рекомендації щодо визначення розрахункових значень кліматичних
навантажень за вибірками максимумів 84
2.6 Точність оцінювання характеристичних значень навантажень 89
2.7 Висновки за розділом 91
Розділ 3 МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ПАРАМЕТРІВ КЛІМАТИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ В ЗАДАНІЙ ГЕОГРАФІЧНІЙ ТОЧЦІ 93
3.1 База метеорологічних даних з кліматичних навантажень 93
3.2 Метод площинної інтерполяції 96
3.3 Метод об'єднаних вибірок 106
3.4 Метод згладжування даних 115
3.5 Порівняльний аналіз методів визначення розрахункових параметрів
для заданої проектної точки 125
3.6 Висновки за розділом 131
Розділ 4 МЕТОДИ ТЕРИТОРІАЛЬНОГО РАЙОНУВАННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ПАРАМЕТРІВ КЛІМАТИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ 133
4.1 Запаси територіального районування кліматичних навантажень в
ДБН В. 1.2-2:2006 133
4.2 Метод адміністративно-територіального районування кліматичних
навантажень 139
4.3 Метод картографічного районування кліматичних навантажень 149
4.4 Принципи розроблення та функціонування обчислювально-
довідкової системи 161
4.5 Висновки за розділом 167
Розділ 5 РАЙОНУВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИЧНИХ ЗНАЧЕНЬ КЛІМАТИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ ДЛЯ ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ 169
5.1 Вихідні дані та вимоги до територіального районування кліматичних
навантажень 169
5.2 Адміністративно-територіальне районування кліматичних
навантажень 171

18
5.3 Картографічне районування кліматичних навантажень 181
5.4 Порівняльний аналіз результатів територіального районування
кліматичних навантажень 192
5.5 Висновки за розділом 195
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 196
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 198
Додаток А 218
Додаток Б 234
Додаток В 237

Список литературы

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. На підставі аналізу модельних прикладів та результатів метеорологічних спостережень встановлено, що для імовірнісного опису послідовностей річних максимумів кліматичних навантажень при коефіцієнтах варіації, менших за 0,85...1,0, слід використовувати подвійний експоненціальний розподіл Гумбеля (розподіл екстремумів першого типу), а при більших значеннях коефіцієнта варіації - закон розподілу Вейбулла (розподіл екстремумів третього типу). Отримана наближена формула для стандарту характеристичного значення, оціненого за вибіркою річних максимумів.
2. Обґрунтована методика використання процедури дисперсійного аналізу для об'єднання даних суміжних метеостанцій та встановлення доцільних інтервалів згладжування випадкової поверхні характеристичних значень кліматичних навантажень. Виконаний на базі результатів метеорологічних спостережень на 172 рівнинних метеостанціях України порівняльний аналіз семи методів визначення характеристичних значень кліматичних навантажень в заданій проектній точці показав, що оцінювання навантаження за даними однієї метеостанції, об'єднання даних сусідніх метеостанцій за результатами дисперсійного аналізу та використання методу площинної інтерполяції може призвести до значних похибок обчислення результуючих характеристичних значень.
3. Для практичного використання рекомендується метод згладжування характеристичних значень навантаження з експоненціальною або трикутною ваговою функцією, який забезпечує досить високу точність результатів для довільних проектних точок. Встановлені доцільні інтервали згладжування характеристичних значень ваги снігового покриву, ваги ожеледі, максимального тиску вітру та тиску вітру під час ожеледі в межах 20.50 км, які забезпечують урахування максимально можливої кількості метеоданих при умові збереження їх однорідності.
4. Якість територіального районування відображається рівнями забезпеченості районування, а також середніми значеннями й стандартами відносних