Model tests of global stability of two types of lightning protection masts under wind action
Wariant tytułu
Modelowe testy globalnej stateczności masztów przy silnym wietrze
Autor
Flaga, Andrzej
Kłaput, Renata
Kocoń, Agnieszka
Opublikowane w
Technical Transactions
Numeracja
Vol. 116, iss. 1
Strony
93-112
Data wydania
2019
Miejsce wydania
Kraków
Wydawca
Wydawnictwo PK
Sekcja czasopisma
Civil Engineering
Język
angielski
ISSN
0011-4561
eISSN
2353-737X
DOI
10.4467/2353737XCT.19.007.10047
Słowa kluczowe
wind tunnel test, masts, similarity criteria, global stability
badania modelowe, maszty, kryteria podobieństwa, globalna stateczność
Abstrakt
The paper presents results of wind tunnel experiments of wind action on two free-standing lighting protection masts: cantilevered and tripod. Own similarity criteria concerning phenomenon of global stability loss were used in these tests. It was determined whether masts fulfill the requirements of overturning and shift global stability in range of base wind velocities adequate for Poland and different categories of terrain roughness according to the Eurocode [13]. Two possible forms of the loss of the global stability of lighting protection masts in strong wind were considered: overturning a mast and shifting of mast as a whole structures. The measurements were conducted for eight directions of wind attack, five positions of masts on the roof, two settings of the mast for tripod mast and one for cantilevered mast, two categories of terrain roughness. Conducted tests allowed to determine whether it is safe to locate tripod mast in all wind zones in Poland. Cantilevered mast can be located safely in I and II wind zone in Poland.
W artykule przedstawione zostały wyniki badań oddziaływania wiatru na dwa wolnostojące maszty odgromowe: pojedynczy i na trójnogu. W badaniach tych zastosowano własne kryteria podobieństwa dotyczące zjawiska globalnej utraty stateczności. Określono, czy maszty spełniają warunki stateczności globalnej na obrót i przesuw w zakresie prędkości bazowych wiatru adekwatnych dla Polski i różnych kategorii chropowatości terenu według Eurokodu [13]. Rozpatrywano dwie możliwe formy utraty globalnej stateczności masztów przy silnym wietrze: wywrócenie masztu (jako całości) i przesunięcie masztu (jako całości). Pomiary przeprowadzono dla ośmiu kierunków natarcia wiatru, pięciu położeń masztu na dachu, dwóch ustawień masztu na trójnogu i jednego ustawienia masztu pojedynczego, dwóch kategorii chropowatości terenu. Przeprowadzone badania pozwoliły na stwierdzenie, czy bezpiecznie jest ustawić maszt na trójnogu we wszystkich strefach wiatrowych w Polsce. Wykazano, że maszt pojedynczy może być ustawiony w I i II strefie wiatrowej w Polsce.
