Kraftiga vindar kan vara mycket destruktiv. Hastigheten på vinden - eller vindhastighet - fungerar som tryck när den möter med en struktur. Intensiteten av detta tryck är vindlasten. Det finns många faktorer som kan beaktas vid vind beräkningar för belastning och de är användbara vid konstruktion och tillverkning av vind-resistenta byggnader. Att veta hur man beräknar vindlast kan hjälpa människor att skapa säkrare byggnader.
Steg
- 1Vet att vindhastigheten varierar på olika avstånd från marken.
- Vindhastighet ökar med strukturell höjd.
- Vindhastigheten är mest oförutsägbara närmare marken, eftersom den påverkas av att interagera med saker på marken.
- Denna oförutsägbarhet gör det svårt att göra korrekta Vindberäkningar.
- 2Hitta värdet för vindtryck med formeln, vindtryck (PSF) = 0,00256 x V ^ 2.
- V är vindhastigheten i miles per timme.
- Ett alternativ till att beräkna för vindtryck vid en viss vindhastighet är att använda standarden för olika vind zoner. Till exempel, enligt Electronic Industries Association (EIA) de flesta av USA är i zon A med 86,6 mph vind, men kustområden kan ligga i zon B (100 mph) eller Zon C (111,8 mph).
- 3Beräkna luftmotståndet. Drag är trycket ett objekt är föremål för. En av de faktorer som avgör motståndet är luftmotståndet, vilket beror på formen och andra faktorer av objektet. Följande luftmotståndskoefficient används vid beräkning av vindlast:
- 1,2 för långa cylinderrören eller 0,8 för korta cylindrar, såsom antenn tuber som finns på vissa byggnader.
- 2,0 för långa plana plattor eller 1.4 för kortare plana plattor, såsom ansikte av en byggnad.
- Skillnaden mellan luftmotståndet för platta och cylinder poster är cirka 0,6.
- 4Beräkna vindlast eller kraft med den allmänna formeln F = A x P x cd. Multiplicera området genom vindtrycket och från luftmotstånd.
- F är kraft.
- A är arean.
- P är vindtrycket.
- Cd är luftmotståndet.
- 5Använd en nyare version av formeln utvecklats av Electronic Industries Association, F = A x P x cd X kz x gh. Denna formel faktorer också i:
- KZ, vilket är den exponering som beräknats av [z/33] ^ (2/7) där z är höjden från marken till mittpunkten på objektet.
- Gh, vilket är den vindpust svarsfaktor beräknat.65 +.60 / (h/33) ^ (1/7) där h är höjden på objektet.
- 6Tänk på UBC '97 formel, som är 1197 versionen av den enhetliga byggnorm för vindkraft beräkning för last. Formeln är lasten eller kraften inom objektet genom vindtrycket. Skillnaden är att vindtrycket (PSF) beräknas som Ce x Cq x Qs.
- 7Ce är ett nummer som tas från en tabell med tre terräng exponeringar med olika höjder och CE värden för varje.
- CQ är tryckkoefficienten eller luftmotstånd.
- Qs är vinden stagnationstrycket, tagen från en annan UBC tabell.