Садржај

• Кораци
• Савет

Ветар је струја ваздуха која се креће у готово хоризонталном смеру од високог притиска до ниског притиска. Снажни ветрови могу нанети велику штету јер врше притисак на површину конструкције. Интензитет овог притиска назива се оптерећење ветром. Утицај ветра зависи од величине и облика структуре. Оптерећење ветром је неопходан параметар за пројектовање и изградњу зграда са бољом сигурношћу и отпорношћу на ветар и за постављање предмета на зграде, као што су антене.

Кораци

Метод 1 од 3: Израчунајте оптерећење ветром користећи општу формулу

1. 

   Одреди генерализовану формулу. Формула за израчунавање оптерећења ветром је Ф = А к П к Цд, У Ф је сила ветра или оптерећење ветром, А. је пројектована површина, П. је притисак ветра и ЦД је коефицијент отпора. Ова једначина је корисна за процену оптерећења ветром на датом објекту, али не испуњава захтеве грађевинских прописа за пројектовање нове зграде.

2. 

   
   
   Пронађите пројектовану површину А.. Ово је подручје дводимензионалне површине коју ветар дува. За тачнију анализу морате поновити прорачун за сваку страну зграде. На пример, ако је западна страна зграде 20 м, замените ту вредност А. за израчунавање оптерећења ветром на западној страни.
   • Формула за површину зависи од облика површине. За равне зидове користите формулу Површина = дужина к висина. Приближите површину колоне формулом Површина = пречник к висина.
   • У СИ систему морате мерити А. у квадратном метру (м).
   • У царским мерењима треба мерити А. у квадратним метрима (фт).

3. 

   
   
   Израчунајте притисак ветра. Једноставна формула за израчунавање царског П-пондерисаног притиска ветра (фунти / квадратна стопала) је тамо В. је брзина ветра у миљама на сат (мпх). Да бисте пронашли притисак ветра у СИ систему (Њутна / квадратни метар), користите и измерите брзину В. у метрима у секунди.
   • Ова формула изведена је из стандардног скупа Америчког удружења грађевинских инжењера. Фактор 0,00256 резултат је прорачуна на основу типичних вредности густине ваздуха и гравитационог убрзања.
   • Инжењери користе прецизнију формулу за разматрање фактора попут околног терена и типа зграде. Формулу за израчунавање можете пронаћи у стандардном скупу АСЦЕ 7-05 или користите доњу УБЦ формулу.
   • Ако не знате колика је брзина ветра, проверите највећу брзину ветра у том подручју према стандардима Удружења за електронско пословање (ЕИА). На пример, већина Сједињених Држава је у зони А са брзином ветра од 38,7 м / с, али обална подручја су у зони Б (44,7 м / с) или зони Ц (50 м / с).

4. 

   
   
   Одредити коефицијент отпора предметног предмета. Сила вуче је сила ветра која делује на зграду, а којом управљају облик зграде, храпавост површине и многи други фактори. Инжењери често мере отпор директно кроз експерименте, али ако желите да процените, можете потражити типични коефицијент отпора за облик предмета. На пример:
   • Стандардни коефицијент отпора за дуге цилиндре је 1,2, а за кратке цилиндре 0,8. Ови фактори се односе на носаче антене на многим зградама.
   • Стандардни коефицијент отпора за равне панеле, као што су површине зграда, износи 2,0 за дуге равне лимове или 1,4 за кратке равне панеле.
   • Коефицијент отпора нема јединице.

5. 

   Израчунајте оптерећење ветром. Користећи горе пронађене вредности, сада можете израчунати оптерећење ветром користећи једначину Ф = А к П к Цд.
6. Претпоставимо да желите да израчунате оптерећење ветра које делује на антену дужине 1 метар и пречника 2 цм и брзине ветра од 31,3 м / с.
   • Започните проценом пројектоване површине. У овом случају,
   • Израчунајте притисак ветра :.
   • За кратке цилиндре коефицијент отпора је 0,8.
   • Уместо једначине:
   • 9,6 Н је оптерећење ветра које делује на антену.
   реклама

Метод 2 од 3: Израчунајте оптерећење ветром користећи формулу Елецтрониц Бусинесс Ассоциатион

1. 

   Утврдите формулу коју је развило Удружење за електронско пословање. Формула за израчунавање оптерећења ветром је Ф = А к П к Цд к Кз к Гх, У А. подручје пројекције, П. је притисак ветра, ЦД је коефицијент отпора, Кз је коефицијент изложености и ГХ је коефицијент повратног удара ветра. Ова формула оптерећења ветром узима у обзир неколико додатних параметара и често се користи за израчунавање оптерећења ветра које делује на антену.

2. 

   Разумевање променљивих у формулама. Да бисте ефикасно користили ову формулу, прво морате да разумете значење сваке променљиве и њене јединице.
   • А., П. и ЦД има исто значење као у уопштеној формули.
   • Кз је коефицијент изложености и израчунава се од висине од тла до средње тачке објекта. Јединица Кз је метар.
   • ГХ је коефицијент повратног удара и израчунава се према укупној висини предмета. Јединица ГХ је 1 / м или м.

3. 

   Одредити пројектовану површину. Пројектована површина објекта зависи од његовог облика и величине. Ако ветар дува о равни зид, пројектовано подручје је лакше пројектовати од кружног објекта. Предвиђена површина биће приближно једнака површини којој је ветар изложен. Не постоји формула за израчунавање површине погледа, али можете је проценити помоћу неких основних прорачуна. Јединица површине је м.
   • За равне зидове користите формулу Површина = дужина к ширина и измерите дужину и ширину зида на коме дува ветар.
   • За цилиндре или колоне можете приближити површину по дужини и ширини. У овом случају, ширина је пречник цилиндра или стуба.

4. 

   Израчунајте притисак ветра. Притисак ветра израчунава се према формули П = 0,613 к В, У В. је брзина ветра у метрима у секунди (м / с). Јединица притиска ветра је Њутн по квадратном метру (Н / м).
   • На пример, ако је брзина ветра 31,3 м / с, тада је притисак ветра 0,613 к 31,3 = 600 Н / м.
   • Други начин израчунавања притиска ветра при одређеној брзини је употреба стандарда брзине ветра у различитим географским областима. На пример, према Удружењу електронског пословања (ЕИА), већина Сједињених Држава у региону А има брзину ветра од 38,7 м / с, али обална подручја су у зони Б (44,7 м / с. ) или зона Ц (50 м / с).

5. 

   Одредити коефицијент отпора предметног предмета. Сила вуче је сила ветра која делује у смеру дувања на површину предмета. Коефицијент отпора представља отпор предмета у течности и зависи од облика, величине и храпавости предмета.
   • Стандардни коефицијент отпора за дуге цилиндре је 1,2, а за кратке цилиндре је 0,8, што се обично примењује на антенске ступове у многим зградама.
   • Стандардни коефицијент отпора за равне панеле, као што су површине зграда, износи 2,0 за дуге равне лимове или 1,4 за кратке равне панеле.
   • Разлика између коефицијента отпора равне плоче и цилиндра је приближно 0,6.
   • Коефицијент отпора нема јединице.

6. 

   Израчунајте коефицијент изложености Кз.Кз израчунава се по формули у којој з је висина од тла до средине објекта.
   • На пример, ако имате антену која је дугачка 1 метар и 15 метара од земље, з износиће 14,5 м.
   • Кз = = = 0,8 м.

7. 

   Израчунати коефицијент удара ветра ГХ. Коефицијент одбоја ветра израчунава се по формули Гх = 0,65 + 0,6 /, У Х. је висина предмета.
   • На пример, ако имате антену која је дугачка 1 метар и 15 метара од земље, Гх = 0,65 + 0,6 / = 0,65 + 0,6 / = 1,32 м

8. 

   Израчунајте оптерећење ветром. Користећи горе пронађене вредности, сада можете израчунати оптерећење ветром користећи једначину Ф = А к П к Цд к Кз к Гх. Прикључите вредности у променљиве и извршите прорачуне.
   • Претпоставимо да желите да израчунате оптерећење ветра које делује на антену дужине 1 метар и пречника 2 цм и брзине ветра од 31,3 м / с. Антена се налази на врху зграде високе 15 метара.
   • Започните са израчунавањем пројектоване површине. У овом случају, А = л к в = 1 м к 0,02 м = 0,02 м.
   • Израчунајте притисак ветра: П = 0,613 к В = 0,613 к 31,3 = 600 Н / м.
   • За кратке цилиндре коефицијент отпора је 0,8.
   • Израчунајте коефицијент изложености: Кз = = = 0,8 м.
   • Израчунајте коефицијент одбоја ветра: Гх = 0,65 + 0,60 / = 0,65 + 0,60 / = 1,32 м
   • Уместо једначине: Ф = А к П к Цд к Кз к Гх = 0,02 к 600 к 0,8 к 0,8 к 1,32 = 10 Н.
   • 10 Н је оптерећење ветра које делује на антену.
   реклама

Метод 3 од 3: Израчунајте оптерећење ветром према формули стандардног скупа УБЦ-97 (Јединствени грађевински код)

1. 

   Одредити формулу УБЦ-97. Ова формула је изграђена 1997. године у складу са УБЦ (Униформ Буилдинг Цоде) стандардом за израчунавање оптерећења ветром. Формула је Ф = А к П., У А. је пројектована површина и П. притисак ветра; али ова формула има још један начин израчунавања притиска ветра.
   • Притисак ветра (Н / м) израчунава се по формули П = Це к Цк к Кс к Ив, У Це је комбиновани фактор висине, изложености и удара ветра, Цк је коефицијент притиска (еквивалентан коефицијенту отпора у две горње једначине), Кс је стајаћи притисак ветра и лв је важан фактор. Све ове вредности могу се израчунати или потражити у одговарајућим табелама.

2. 

   Одредити пројектовану површину. Пројектована површина објекта зависи од његовог облика и величине. Ако ветар дува о равни зид, пројектовано подручје је лакше пројектовати од кружног објекта. Предвиђена површина биће приближно једнака површини којој је ветар изложен. Не постоји формула за израчунавање површине погледа, али можете је проценити помоћу неких основних прорачуна. Јединица површине је м.
   • За равне зидове користите формулу Површина = дужина к ширина и измерите дужину и ширину зида на коме дува ветар.
   • За цилиндре или колоне можете приближити површину по дужини и ширини. У овом случају, ширина је пречник цилиндра или стуба.

3. 

   Одлучно Це, комбиновани коефицијент висине, изложености и удара ветра. Ова вредност се тражи из табеле 16-Г у УБЦ и узима у обзир три врсте изложености повезане са тереном, са висинама и вредностима. Це различите за сваки модел.
   • „Тип изложености Б је терен са кућама, дрвећем или другим неравнинама, који покрива најмање 20% околине и протеже се од 1,6 км или више од локације која се разматра.“
   • „Контакт тип Ц је раван и углавном је добро проветрен, протеже се 0,8 км или више од места разматрања.“
   • „Тип Д-изложености је терен који је најтеже погођен, има просечну брзину ветра од 129 км / х или више и тип равног терена без препрека, окружен великим водама.

4. 

   Одредити коефицијент притиска предмета који се разматра. Коефицијент притиска Цк сличан је коефицијенту отпора ЦД. Сила вуче је сила ветра која делује у смеру дувања на површину предмета. Коефицијент отпора представља отпор предмета у течности и зависи од облика, величине и храпавости предмета.
   • Стандардни коефицијент отпора за дуге цилиндре је 1,2, а за кратке цилиндре је 0,8, што се обично примењује на антенске ступове у многим зградама.
   • Стандардни коефицијент отпора за равне панеле, као што су површине зграда, износи 2,0 за дуге равне лимове или 1,4 за кратке равне панеле.
   • Разлика између коефицијента отпора равне плоче и цилиндра је приближно 0,6.
   • Коефицијент отпора нема јединице.

5. 

   Одредити стајаћи притисак ветра.Кс је стајаћи притисак ветра и израчунава се слично прорачуну притиска ветра у претходним једначинама: Кс = 0,613 к В, У В. је брзина ветра у метрима у секунди (м / с).
   • На пример, ако је брзина ветра 31 м / с, стајаћи притисак ветра је 0,613 к В = 0,613 к 31,3 = 600 Н / м.
   • Други начин је коришћење стандарда брзине ветра у различитим географским областима. На пример, према Удружењу електронског пословања (ЕИА), већина Сједињених Држава у региону А има брзину ветра од 38,7 м / с, али обална подручја су у зони Б (44,7 м / с. ) или зона Ц (50 м / с).

6. 

   Одредите кључни фактор.лв је важан коефицијент и може се погледати из табеле 16-К у УБЦ. То је фактор множитеља који се користи за израчунавање оптерећења да би се узели у обзир фактори употребе зграде. Ако зграда садржи опасан материјал, критични фактор биће већи од зграде за општу употребу.
   • Израчуни за зграду са стандардном употребом имаће фактор 1.

7. 

   Израчунајте оптерећење ветром. Користећи горе пронађене вредности, сада можете израчунати оптерећење ветром користећи једначину Ф = А к П = А к Це к Цк к Кс к Ив . Прикључите вредности у променљиве и извршите прорачуне.
   • Претпоставимо да желите да израчунате оптерећење ветра које делује на антену дужине 1 метар и пречника 2 цм, брзине ветра 31 м / с. Антена је постављена на врх зграде високе 15 метара на подручју са тереном контактног типа Б.
   • Започните са израчунавањем пројектоване површине. У овом случају, А = л к в = 1 м к 0,02 м = 0,02 м.
   • Одлучно Це. Према табели 16-Г, користећи висину од 15 м и топографију контакта типа Б, можемо погледати горе Це је 0,84.
   • За кратке цилиндре коефицијент отпора је добар Цк је 0,8.
   • Израчунај Кс: Кс = 0,613 к В = 0,613 к 31,3 = 600 Н / м.
   • Одредите кључни фактор. Ово је стандардна зграда која би требала лв = 1.
   • Уместо једначине: Ф = А к П = А к Це к Цк к Кс к Ив = 0,02 к 0,84 к 0,8 к 600 к 1 = 8 Н.
   • 8 Н је оптерећење ветра које делује на антену.
   реклама

Савет

• Требали бисте знати брзину ветра која се мења на различитим висинама од тла.Брзина ветра се повећава са висином конструкције и ближе земљи, што је променљивија промена, јер на њу утичу структуре на земљи.
• Имајте на уму да ће ова неправилна варијација смањити тачност прорачуна оптерећења ветром.