Як розрахувати вітрове навантаження: 7 кроків

Сильні вітри можуть бути дуже руйнівними. Швидкість вітру-виступає в якості тиску, коли вона зустрічається з конструкцією. Сила цього тиску-це вітрове навантаження. Розрахунок навантаження вітру необхідний для проектування і будівництва більш безпечних, вітростійких будівель. Є багато факторів, які необхідно враховувати при розрахунку вітрового навантаження, тому дивіться Крок 1 нижче, щоб почати роботу.

Метод1З 1:
Розрахунок вітрового навантаження

  1. Знайте, що швидкість вітру змінюється на різних відстанях від землі.
    • Швидкість вітру зростає з висотою будівлі.
    • Швидкість вітру є найбільш непередбачуваною ближче до землі, тому що залежить від взаємодії з предметами на землі.
    • Ця непередбачуваність робить важкими точні розрахунки вітру.
  2. Знайдіть значення для вітрових навантажень за допомогою формули, тиск вітру (Psf) = .00256 x V^2.
    • V-це швидкість вітру в милях на годину.
    • Альтернатива розрахунку тиску вітру на певній швидкості вітру-це використання стандарту для різних вітрових зон. Наприклад, за даними Electronic Industries Association (EIA) велика частина США знаходиться в зоні а зі швидкістю вітру 86,6 миль/год (139,3 км/год), але прибережні райони можуть лежати в зоні B (100 миль/год або 160,9 км/год)) або зоні С (111.8 миль/год або 179,9 км/год)).
  3. Обчисліть коефіцієнт лобового опору.лобовий опір-це тиск, якому піддається об'єкт. Одним з факторів, який визначає опір, є коефіцієнт опору, який обумовлюється формою і іншими факторами об'єкта. Наступні коефіцієнти опору використовуються при розрахунку навантаження вітру:
    • 1.2-для довгих циліндричних труб або 0,8 - для коротких циліндрів, таких як труби антени, розміщені на деяких будівлях.
    • 2.0-для довгих плоских пластин або 1,4-для більш коротких плоских пластин, таких як фасад будівлі.
    • Різниця між коефіцієнтом опору для плоских і циліндричних елементів становить приблизно 0,6.
  4. Розрахуйте вітрове навантаження або силу за допомогою загальної формули F = A x P x Cd. . Помножте площу тиску вітру і коефіцієнт лобового опору.
    • F-це сила.
    • A-область.
    • P-тиск вітру .
    • Cd-коефіцієнт опору.
  5. Використовуйте нову версію формули, розроблену "Electronic Industries Association": F = A x P x Cd X Kz x Gh. Ця формула також враховує:
    • Kz є коефіцієнтом експозиції, розраховується як [z/33]^(2/7), де z - висота від землі до середини об'єкта.
    • Gh є коефіцієнт чутливості до пориву вітру і розраховується як .65+.60/(h / 33)^(1/7), де h - є висотою об'єкта.
  6. Розгляньте UBC '97 формулу, яка є 1197 версією" Uniform Building Code " для розрахунку вітру для навантаження. Формула-навантаження або сила в області предмета на тиск вітру. Різниця полягає в тому, що тиск вітру (Psf) розраховується як Ce x Cq x Qs.
  7. Ce-це число, взяте з таблиці з трьома експозиціями місцевості з різних висот і значень Ce для кожного.
    • Cq-коефіцієнт тиску або коефіцієнт опору.
    • Qs-тиск вітрового гальмування, взяте з іншої таблиці UBC.

Ще почитати: