Shamol yukini hisoblash usullari

Muallif: Monica Porter
Yaratilish Sanasi: 18 Mart Oyi 2021
Yangilanish Sanasi: 1 Iyul 2024
Anonim
Fundament hisoblash, Kvadrat м², va Kuba chiqarish м³ Arxitektor va Ustalar uchun
Video: Fundament hisoblash, Kvadrat м², va Kuba chiqarish м³ Arxitektor va Ustalar uchun

Tarkib

Shamol - bu yuqori bosimdan past bosimgacha deyarli gorizontal yo'nalishda harakatlanadigan havo oqimi. Kuchli shamollar katta zarar etkazishi mumkin, chunki u strukturaning yuzasiga bosim o'tkazadi. Ushbu bosimning intensivligi shamol yuki deb ataladi. Shamolning ta'siri strukturaning o'lchamiga va shakliga bog'liq. Shamol yuki - bu loyihalash, xavfsizligi va shamolga chidamliligi yuqori bo'lgan binolarni qurish, bino tomiga antennalar kabi narsalarni o'rnatish uchun zarur parametr.

Qadamlar

3 dan 1-usul: Shamol yukini umumiy formuladan foydalanib hisoblang

  1. Umumlashtirilgan formulani aniqlang. Shamol yukini hisoblash formulasi F = A x P x Cd, Ichida F shamol kuchi yoki shamol yuki, A rejalashtirilgan maydon, P shamol bosimi va CD tortish koeffitsienti. Ushbu tenglama ma'lum bir ob'ektdagi shamol yukini taxmin qilish uchun foydalidir, ammo yangi bino dizayni uchun qurilish qoidalari talablariga javob bermaydi.

  2. Rejalashtirilgan maydonni toping A. Bu shamol esayotgan ikki o'lchovli sirt maydoni. Aniqroq tahlil qilish uchun siz binoning har bir tomoni uchun hisoblashni takrorlashingiz kerak. Masalan, binoning g'arbiy tomoni 20 m bo'lsa, ushbu qiymatni almashtiring A g'arbiy tomondan shamol yukini hisoblash uchun.
    • Maydon formulasi sirt shakliga bog'liq. Yassi devorlar uchun maydon = uzunlik x balandlik formulasidan foydalaning. Ustun sirtini maydon = diametr x balandlik formulasi bilan taxminiy baholang.
    • SI tizimida siz o'lchashingiz kerak A kvadrat metrda (m).
    • Imperiya o'lchovlarida siz o'lchashingiz kerak A kvadrat metrda (ft)

  3. Shamol bosimini hisoblang. Imperatorning P vaznini hisoblash uchun oddiy formula (funt / kvadrat metr) u erda V - soatiga milda mil tezligi (milya). SI tizimidagi shamol bosimini topish uchun (Nyuton / kvadrat metr) siz foydalanasiz va tezlikni o'lchaysiz V sekundiga metrda.
    • Ushbu formula Amerika qurilish muhandislari assotsiatsiyasining standart to'plamidan olingan. 0,00256 faktor havo zichligi va tortishish tezlanishining tipik qiymatlariga asoslangan hisoblash natijasidir.
    • Muhandislar atrofdagi relyef va bino turi kabi omillarni hisobga olish uchun aniqroq formuladan foydalanadilar. Hisoblash formulasini ASCE 7-05 standart to'plamidan topishingiz yoki quyidagi UBC formulasidan foydalanishingiz mumkin.
    • Agar siz shamol tezligi nima ekanligini bilmasangiz, ushbu hududdagi eng yuqori shamol tezligini Elektron biznes assotsiatsiyasi (EIA) standartlariga muvofiq tekshiring. Masalan, Qo'shma Shtatlarning aksariyat qismi shamolning tezligi 38,7 m / s bo'lgan A zonasida joylashgan, ammo qirg'oq mintaqalari B zonasida (44,7 m / s) yoki C zonasida (50 m / s).

  4. Ko'rib chiqilayotgan ob'ektning qarshilik koeffitsientini aniqlang. Qarshilik kuchi - bu bino shakliga ta'sir qiladigan shamol kuchi, bino shakli, sirt pürüzlülüğü va boshqa ko'plab omillar. Muhandislar ko'pincha qarshilikni to'g'ridan-to'g'ri tajribalar orqali o'lchaydilar, ammo taxmin qilishni istasangiz, ob'ekt shakli uchun odatiy tortish koeffitsientini topishingiz mumkin. Masalan:
    • Uzun silindrlar uchun standart tortishish koeffitsienti 1,2 ga, qisqa silindrlar uchun 0,8 ga teng. Ushbu omillar ko'plab binolarda antenna ushlagichi ustunlariga taalluqlidir.
    • Bino yuzlari kabi tekis panellar uchun standart tortishish koeffitsienti uzun tekis plitalar uchun 2,0 yoki qisqa tekis panellar uchun 1,4 ga teng.
    • Drag koeffitsientida birlik yo'q.
  5. Shamol yukini hisoblang. Yuqorida topilgan qiymatlardan foydalanib, endi siz shamol yukini tenglama yordamida hisoblashingiz mumkin F = A x P x Cd.
  6. Uzunligi 1 metr va diametri 2 sm bo'lgan, shamol tezligi 31,3 m / s bo'lgan antennaga ta'sir qiladigan shamol yukini hisoblamoqchisiz.
    • Rejalashtirilgan maydonni taxmin qilish bilan boshlang. Ushbu holatda,
    • Shamol bosimini hisoblang:.
    • Qisqa tsilindrlar uchun tortish koeffitsienti 0,8 ga teng.
    • Tenglama o'rniga:
    • 9,6 N - antennaga ta'sir qiluvchi shamol yuki.
    reklama

3-dan 2-usul: Elektron biznes assotsiatsiyasi formulasi yordamida shamol yukini hisoblang

  1. Elektron biznes assotsiatsiyasi tomonidan ishlab chiqilgan formulani aniqlang. Shamol yukini hisoblash formulasi F = A x P x Cd x Kz x Gh, Ichida A proektsiya maydoni, P shamol bosimi, CD tortish koeffitsienti, Kz ta'sir qilish koeffitsienti va GH bu shamolni qaytarish koeffitsienti. Ushbu shamol yuki formulasi bir nechta qo'shimcha parametrlarni ko'rib chiqadi va ko'pincha antennada ishlaydigan shamol yukini hisoblash uchun ishlatiladi.
  2. Formulalardagi o'zgaruvchilarni tushunib oling. Ushbu formuladan samarali foydalanish uchun avval har bir o'zgaruvchining va uning birligining ma'nosini tushunishingiz kerak.
    • A, P va CD umumlashtirilgan formuladagi kabi bir xil ma'noga ega.
    • Kz ta'sir qilish koeffitsienti bo'lib, balandlikdan ob'ektning o'rta nuqtasiga qadar hisoblanadi. Ning birligi Kz hisoblagich.
    • GH orqaga qaytish koeffitsienti va ob'ektning umumiy balandligi bilan hisoblanadi. Ning birligi GH 1 / m yoki m ga teng.
  3. Rejalashtirilgan maydonni aniqlang. Ob'ektning proektsiyalangan maydoni uning shakli va o'lchamiga bog'liq. Agar shamol tekis devorda esayotgan bo'lsa, proektsiyalangan maydon dumaloq narsadan osonroq. Rejalashtirilgan maydon taxminan shamol ta'sir qiladigan maydonga teng bo'ladi. Ko'rinish maydonini hisoblash uchun formula yo'q, lekin siz uni ba'zi bir asosiy hisob-kitoblar bilan taxmin qilishingiz mumkin. Maydon birligi m.
    • Yassi devorlar uchun maydon = uzunlik x kenglik formulasidan foydalaning va shamol esgan devorning uzunligi va kengligini o'lchang.
    • Shilinglar yoki ustunlar uchun siz maydonni uzunligi va kengligi bo'yicha taxminiy qilishingiz mumkin. Bunday holda, kenglik silindr yoki ustunning diametridir.
  4. Shamol bosimini hisoblang. Shamol bosimi formula bo'yicha hisoblanadi P = 0,613 x V, Ichida V - sekundiga metrdagi shamol tezligi (m / s). Shamol bosimining birligi kvadrat metr uchun Nyuton (N / m).
    • Masalan, agar shamol tezligi 31,3 m / s bo'lsa, u holda shamol bosimi 0,613 x 31,3 = 600 N / m ga teng.
    • Shamol bosimini ma'lum bir tezlikda hisoblashning yana bir usuli bu turli xil geografik hududlarda shamol tezligi standartlaridan foydalanishdir. Masalan, Elektron biznes assotsiatsiyasi (EIA) ma'lumotlariga ko'ra, Qo'shma Shtatlarning A mintaqasidagi shamol tezligi 38,7 m / s ni tashkil qiladi, ammo qirg'oq mintaqalari B zonasida (44,7 m / s). ) yoki C zonasi (50 m / s).
  5. Ko'rib chiqilayotgan ob'ektning qarshilik koeffitsientini aniqlang. Kuch kuchi - bu jismning yuzasida esish yo'nalishi bo'yicha harakat qiladigan shamol kuchi. Drayv koeffitsienti suyuqlikdagi narsaning qarshiligini anglatadi va ob'ekt shakli, o'lchamiga va pürüzlülüğüne bog'liq.
    • Uzoq tsilindr uchun standart tortishish koeffitsienti 1,2 ga, qisqa tsilindr uchun 0,8 ga teng bo'lib, u odatda ko'plab binolarning antenna ustunlariga qo'llaniladi.
    • Bino yuzlari kabi tekis panellar uchun standart tortishish koeffitsienti uzun tekis plitalar uchun 2,0 yoki qisqa tekis panellar uchun 1,4 ga teng.
    • Yassi plastinka va silindrning qarshilik koeffitsienti o'rtasidagi farq taxminan 0,6 ga teng.
    • Drag koeffitsientida birlik yo'q.
  6. EHM koeffitsientini hisoblang Kz.Kz formulasi bo'yicha hisoblanadi z narsaning erdan o'rta nuqtasigacha bo'lgan balandligi.
    • Masalan, agar sizda 1 metr uzunlikdagi va erdan 15 metr uzoqlikdagi antennangiz bo'lsa, z 14,5 m bo'ladi.
    • Kz = = = 0,8 m.
  7. Shamolni qaytarish koeffitsientini hisoblang GH. Shamolni qaytarish koeffitsienti formula bo'yicha hisoblanadi Gh = 0,65 + 0,6 /, Ichida H ob'ektning balandligi.
    • Masalan, sizda 1 metr uzunlikdagi va erdan 15 metr uzoqlikdagi antennangiz bo'lsa, Gh = 0,65 + 0,6 / = 0.65 + 0.6 / = 1.32 m
  8. Shamol yukini hisoblang. Yuqorida topilgan qiymatlardan foydalanib, endi siz shamol yukini tenglama yordamida hisoblashingiz mumkin F = A x P x Cd x Kz x Gh. Qiymatlarni o'zgaruvchilarga ulang va hisob-kitoblarni bajaring.
    • Uzunligi 1 metr va diametri 2 sm bo'lgan va shamol tezligi 31,3 m / s bo'lgan antennaga ta'sir qiladigan shamol yukini hisoblamoqchisiz. Antenna 15 metr balandlikdagi binoning tepasida joylashgan.
    • Rejalashtirilgan maydonni hisoblash bilan boshlang. Ushbu holatda, A = l x w = 1 m x 0,02 m = 0,02 m.
    • Shamol bosimini hisoblang: P = 0,613 x V = 0,613 x 31,3 = 600 N / m.
    • Qisqa tsilindrlar uchun tortish koeffitsienti 0,8 ga teng.
    • EHM koeffitsientini hisoblang: Kz = = = 0,8 m.
    • Shamolni qaytarish koeffitsientini hisoblang: Gh = 0,65 + 0,60 / = 0.65 + 0.60 / = 1.32 m
    • Tenglama o'rniga: F = A x P x Cd x Kz x Gh = 0,02 x 600 x 0,8 x 0,8 x 1,32 = 10 N.
    • 10 N - antennaga ta'sir qiluvchi shamol yuki.
    reklama

3-usulning 3-usuli: Shamol yukini UBC-97 standart to'plamining formulasi bo'yicha hisoblang (Qurilishning yagona kodi)

  1. UBC-97 formulasini aniqlang. Ushbu formula 1997 yilda shamol yukini hisoblash uchun UBC (yagona qurilish kodeksi) standartida qurilgan. Formulasi: F = A x P, Ichida A loyihalashtirilgan maydon va P shamol bosimi; ammo bu formulada shamol bosimini hisoblashning yana bir usuli mavjud.
    • Shamol bosimi (N / m) formula bo'yicha hisoblanadi P = Ce x Cq x Qs x Iw, Ichida Ce bu shamol balandligi, ta'sir qilish va orqaga qaytishning birlashgan omili, Cq bosim koeffitsienti (yuqoridagi ikkita tenglamadagi tortishish koeffitsientiga teng), Q shamolning turg'un bosimi va lw muhim omil. Ushbu qiymatlarning barchasi tegishli jadvallardan hisoblanishi yoki qidirilishi mumkin.
  2. Rejalashtirilgan maydonni aniqlang. Ob'ektning proektsiyalangan maydoni uning shakli va o'lchamiga bog'liq. Agar shamol tekis devorda esayotgan bo'lsa, proektsiyalangan maydon dumaloq narsadan osonroq. Rejalashtirilgan maydon taxminan shamol ta'sir qiladigan maydonga teng bo'ladi. Ko'rinish maydonini hisoblash uchun formula yo'q, lekin siz uni ba'zi bir asosiy hisob-kitoblar bilan taxmin qilishingiz mumkin. Maydon birligi m.
    • Yassi devorlar uchun maydon = uzunlik x kenglik formulasidan foydalaning va shamol esgan devorning uzunligi va kengligini o'lchang.
    • Shilinglar yoki ustunlar uchun siz maydonni uzunligi va kengligi bo'yicha taxminiy qilishingiz mumkin. Bunday holda, kenglik silindr yoki ustunning diametridir.
  3. Belgilangan Ce, balandlik, ta'sir qilish va shamolni qaytarish koeffitsienti. Ushbu qiymat UBC-dagi 16-G jadvalidan ko'rib chiqilgan va erning balandligi va qadriyatlari bilan bog'liq bo'lgan uch turdagi aloqalarni ko'rib chiqadi. Ce har bir model uchun har xil.
    • "B ta'sir qilish turi - bu uylarning, daraxtlarning yoki boshqa tengsizlikning atrof-muhitidir, u atrofning kamida 20 foizini qoplaydi va ko'rib chiqilayotgan joydan 1,6 km yoki undan ko'proq masofaga cho'ziladi."
    • "Aloqa turi C tekis va umuman yaxshi shamollatilgan bo'lib, ko'rib chiqilayotgan joydan 0,8 km yoki undan ko'proq masofani bosib o'tadi."
    • "D-ekspozitsiya turi - bu qattiq ta'sirlangan relyef, shamolning o'rtacha tezligi 129 km / soat va undan yuqori va to'siqsiz tekis er turi, katta suvlar bilan o'ralgan."
  4. Ko'rib chiqilayotgan ob'ektning bosim koeffitsientini aniqlang. Bosim koeffitsienti Cq tortish koeffitsientiga o'xshaydi CD. Kuch kuchi - bu jismning yuzasida esish yo'nalishi bo'yicha harakat qiladigan shamol kuchi. Drayv koeffitsienti suyuqlikdagi narsaning qarshiligini anglatadi va ob'ekt shakli, o'lchamiga va pürüzlülüğüne bog'liq.
    • Uzoq tsilindr uchun standart tortishish koeffitsienti 1,2 ga, qisqa tsilindr uchun 0,8 ga teng bo'lib, u odatda ko'plab binolarning antenna ustunlariga qo'llaniladi.
    • Bino yuzlari kabi tekis panellar uchun standart tortishish koeffitsienti uzun tekis plitalar uchun 2,0 yoki qisqa tekis panellar uchun 1,4 ga teng.
    • Yassi plastinka va silindrning qarshilik koeffitsienti o'rtasidagi farq taxminan 0,6 ga teng.
    • Drag koeffitsientida birlik yo'q.
  5. Shamolning turg'un bosimini aniqlang.Savollar turg'un shamol bosimi va oldingi tenglamalarda shamol bosimini hisoblashga o'xshash tarzda hisoblanadi: Qs = 0,613 x V, Ichida V - sekundiga metrdagi shamol tezligi (m / s).
    • Masalan, shamol tezligi 31 m / s bo'lsa, turg'un shamol bosimi 0,613 x V = 0,613 x 31,3 = 600 N / m ga teng.
    • Yana bir usul - turli xil geografik hududlarda shamol tezligi standartlaridan foydalanish. Masalan, Elektron biznes assotsiatsiyasi (EIA) ma'lumotlariga ko'ra, Qo'shma Shtatlarning A mintaqasidagi shamol tezligi 38,7 m / s ni tashkil qiladi, ammo qirg'oq mintaqalari B zonasida (44,7 m / s). ) yoki C zonasi (50 m / s).
  6. Asosiy omilni aniqlang.lw muhim koeffitsient bo'lib, uni UBCdagi 16-K jadvalidan ko'rish mumkin. Bu binoning foydalanish omillarini hisobga olish uchun yukni hisoblash uchun ishlatiladigan multiplikator omilidir. Agar binoda xavfli materiallar mavjud bo'lsa, kritik omil umumiy foydalanish uchun binolardan yuqori bo'ladi.
    • Standart foydalanishga mo'ljallangan bino uchun hisob-kitoblar 1 koeffitsientga ega bo'ladi.
  7. Shamol yukini hisoblang. Yuqorida topilgan qiymatlardan foydalanib, endi siz shamol yukini tenglama yordamida hisoblashingiz mumkin F = A x P = A x Ce x Cq x Qs x Iw . Qiymatlarni o'zgaruvchilarga ulang va hisob-kitoblarni bajaring.
    • Uzunligi 1 metr va diametri 2 sm bo'lgan va shamol tezligi 31 m / s bo'lgan antennaga ta'sir qiladigan shamol yukini hisoblamoqchisiz. Antenna B aloqa turi B hududidagi balandligi 15 m bo'lgan bino tepasiga joylashtirilgan.
    • Rejalashtirilgan maydonni hisoblash bilan boshlang. Ushbu holatda, A = l x w = 1 m x 0,02 m = 0,02 m.
    • Belgilangan Ce. 16-G jadvaliga binoan, 15 m balandlik va B tipidagi aloqa relyefidan foydalanib, biz qarashimiz mumkin Ce 0,84 ga teng.
    • Qisqa tsilindrlar uchun tortish koeffitsienti yaxshi Cq 0,8 ga teng.
    • Hisoblang Savollar: Qs = 0,613 x V = 0,613 x 31,3 = 600 N / m.
    • Asosiy omilni aniqlang. Bu standart bino bo'lishi kerak lw = 1.
    • Tenglama o'rniga: F = A x P = A x Ce x Cq x Qs x Iw = 0,02 x 0,84 x 0,8 x 600 x 1 = 8 N.
    • 8 N - antennaga ta'sir qiluvchi shamol yuki.
    reklama

Maslahat

  • Siz shamolning tezligi erdan turli balandliklarda o'zgarib turishini bilishingiz kerak. Shamolning tezligi strukturaning balandligi va erga yaqinlashishi bilan kuchayadi, shuncha o'zgaruvchan o'zgaradi, chunki erdagi tuzilmalar unga ta'sir qiladi.
  • Yodingizda bo'lsin, aynan shu o'zgaruvchan o'zgarish shamol yukini hisoblashning aniqligini pasaytiradi.