כיצד לחשב עומסי רוח ממהירות רוח

Posted on
מְחַבֵּר: Judy Howell
תאריך הבריאה: 26 יולי 2021
תאריך עדכון: 15 נוֹבֶמבֶּר 2024
Anonim
עומס רוח
וִידֵאוֹ: עומס רוח

תוֹכֶן

עומס רוח מתייחס לעוצמת הכוח שהרוח מפעילה על מבנה. למרות שאתה יכול להשתמש בנוסחה פשוטה לחישוב עומסי רוח ממהירות הרוח, על מעצבי הבניינים, המהנדסים והבונים לשלב חישובים רבים נוספים בכדי להבטיח שהמבנים שלהם לא יתפוצצו ברוח גבוהה.

לחץ רוח

אתה יכול לקבל מושג כללי על הלחץ בקטע של מטר וחצי על מבנה על ידי שימוש בנוסחה הבאה: לחץ רוח למטר מרובע = 0.00256 x הריבוע של מהירות הרוח. לדוגמה, מהירות רוח של 40 מייל לשעה (קמ"ש) יוצרת לחץ של (0.00256 x (40) ^ 2) = 4.096 פאונד למטר מרובע (psf). על פי נוסחה זו, יש לבנות מבנה שנועד לעמוד בפני רוחות של 100 קמ"ש בכדי לעמוד בפני לחץ רוח של 25.6 פס"ס. אתרי אינטרנט שונים מציעים מחשבונים מקוונים רב-פקטוריים כדי לקבוע לחץ רוח על מבנים סטנדרטיים.

גרור מקדם

תרגום לחץ רוח לעומס רוח חייב לקחת בחשבון את צורת המבנה הקובעת את מקדם הגרירה שלו (Cd), מדד להתנגדות הרוח. המהנדסים חישבו ערכי תקליטור סטנדרטיים עבור צורות שונות. לדוגמא, למשטח שטוח יש תקליטור של 2.0 ואילו התקליטור של צילינדר ארוך הוא 1.2. תקליטור הוא מספר טהור ללא יחידות. צורות מורכבות דורשות ניתוח ובדיקה קפדניות כדי לקבוע את ערכי ה- Cd שלהם. לדוגמא, יצרני מכוניות משתמשים במנהרות רוח כדי למצוא את תקליטור הרכב.

עומס הוא כוח

חמושים בנתוני לחץ וגרירה, אתה יכול למצוא את עומס הרוח באמצעות הנוסחה הבאה: כוח = שטח x לחץ x Cd. בעזרת הדוגמה של קטע שטוח של מבנה, ניתן להגדיר את השטח - או אורך x רוחב - על רגל מרובעת, וכתוצאה מכך עומס רוח של 1 x 25.6 x 2 = 51.2 psf לרוח של 100 קמ"ש. קיר של מטר וחצי מטר טוען על שטח של 120 רגל רבוע, כלומר הוא יצטרך לעמוד בעומס רוח של 100 קמ"ש של 120 x 51.2 = 6,144 פ"ס. בעולם האמיתי, מהנדסים משתמשים בנוסחאות מתוחכמות יותר וכוללות משתנים נוספים.

משתנים אחרים

על המהנדסים להסביר את העובדה כי מהירות הרוח יכולה להשתנות עם גובהו מעל פני האדמה, לחץ אטמוספרי, שטח, טמפרטורה, היווצרות קרח, השפעת משבים ומשתנים אחרים. רשויות שונות מפרסמות ערכי תקליטור מנוגדים, שיכולים להניב תוצאות שונות בהתאם לסמכות שנבחרה. מהנדסים בדרך כלל "בונים יתר על המידה" מבנים כדי שיוכלו לעמוד בעומסי רוח מעבר למהירות הרוח המרבית הצפויה במקום המבנים. עומסים שונים חלים על רוחות הנושבות על מבנה מהצד, מאחור, מעל או מתחת.