• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Hur man beräknar vindbelastningar från vindhastigheter

    En vindbelastning avser intensiteten hos den kraft som vinden applicerar på en struktur. Även om du kan använda en enkel formel för att beräkna vindbelastningar från vindhastighet, måste byggnadsdesigners, ingenjörer och konstruktörer införliva många ytterligare beräkningar för att säkerställa att deras konstruktioner inte blåser i en hög vind. > Du kan få en allmän uppfattning om trycket på en 1-fots-till-en-fotsektion i en struktur med hjälp av följande formel: vindtryck per kvadratfot \u003d 0,00256 x kvadratet för vindhastigheten. Till exempel skapar en vindhastighet på 40 mil per timme (mph) ett tryck på (0,00256 x (40) ^ 2) \u003d 4,096 pund per kvadratfot (psf). Enligt denna formel måste en konstruktion som är tänkt att motstå 100 mph vind byggas för att motstå ett vindtryck på 25,6 psf. Flera webbplatser erbjuder multifaktor online-kalkylatorer för att bestämma vindtryck på standardstrukturer.
    Dragkoefficient

    Översättning av vindtryck till vindbelastning måste ta hänsyn till strukturen, som bestämmer dess dragkoefficient (Cd), ett mått på vindmotstånd. Ingenjörer har utarbetat standard Cd-värden för olika former. Till exempel har en plan yta en Cd på 2,0, medan Cd för en lång cylinder är 1,2. Cd är ett rent antal utan enheter. Komplexa former kräver noggrann analys och testning för att bestämma deras Cd-värden. Till exempel använder biltillverkare vindtunnlar för att hitta ett fordons cd.
    Load Is a Force -

    Beväpnad med tryck- och dragdata, du kan hitta vindbelastningen med hjälp av följande formel: kraft \u003d område x tryck x Cd. Med hjälp av exemplet med en plan sektion av en struktur kan området - eller längd x bredd - ställas in på 1 kvadratfot, vilket resulterar i en vindbelastning på 1 x 25,6 x 2 \u003d 51,2 psf för en 100 mph vind. En 10-fots-till-12-fots vägg kräver ett område på 120 kvadratmeter, vilket betyder att den måste tåla en 100 mph vindbelastning på 120 x 51,2 \u003d 6144 psf. I den verkliga världen använder ingenjörer formler som är mer sofistikerade och innehåller ytterligare variabler.
    Andra variabler

    Ingenjörer måste redogöra för att vindhastigheten kan variera med höjden över marken, atmosfärstrycket, terräng, temperatur, isbildning, effekten av vindar och andra variabler. Olika myndigheter publicerar motstridiga Cd-värden, vilket kan ge olika resultat beroende på vilken myndighet som valts. Ingenjörer överbyggar vanligtvis strukturer så att de kan motstå vindbelastningar som överstiger den maximala vindhastigheten som förväntas på strukturen. Olika belastningar gäller vindar som blåser på en struktur från sidan, bakom, över eller under.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com