Analiza działania wiatru na układ budynek z rusztowaniem

W niniejszej pracy podjęto próbę określenia wpływu wiatru na układ budynek z rusztowaniem. Analizę przeprowadzono na podstawie symulacji komputerowych w programie ANSYS FLUENT, z wykorzystaniem modelu turbulencji przepływu RNG k-ε. Obliczenia wykonano w przepływie dwuwymiarowym, dla przypadku budynku o przekroju prostokątnym. Zamodelowano opływ samego budynku oraz budynku z rusztowaniem ustawionym przy dłuższej ze ścian, przy czterech różnych kątach natarcia wiatru: 0°, 45°, i 90° 135°. Otrzymane wyniki przedstawiono w postaci wykresów ciśnień na ścianach modelu oraz rozkładów prędkości w domenie i porównano je do zaleceń normowych dotyczących rusztowań. Uzyskane rezultaty wskazują, że opływ rzeczywisty wokół układu budynku z rusztowaniem jest dużo bardziej skomplikowany niż opływ normowy. Oddziaływanie wiatru może powodować siły wywołujące momenty skręcające rusztowanie i w związku z tym prowadzić do zawalenia się rusztowania.

In the present study an attempt to evaluate the effect of wind action on the building - scaffolding system was made. Analysis was based on the CFD simulations using ANSYS FLUENT and RNG k-ε turbulence model. Calculations were performed for 2D case of building of rectangular cross-section. Turbulent wind flow was modelled around the building and the building with a scaffolding set along longer wall. Four different angles of wind attack: 0 °, 45 °, 90 ° and 135 ° were taken into account. The results are shown in the form of pressure distribution on the walls of model and the velocity distribution in the computational domain, and later compared to the standard recommendations for scaffoldings. The analysis indicated that the actual flow around a building with scaffolding is much more complicated than the flow shown in standards. It can even lead to scaffold collapse due to the wind induced torque forces.