Kõik väliskonstruktsioonid peavad taluma tuule jõudu ja seega on tuulekoormuse arvutamise oskus hoonete projekteerimisel ülioluline. Arvutused muutuvad aga keerulisemaks, kui arvestada rohkemate teguritega. See tähendab, et kõige täpsema tuulekoormuse arvutamiseks on sageli parem kasutada veebikalkulaatorit (vt Ressursid), mis arvestab kõiki asjakohaseid tegureid, arvestades piisavaid sisendandmeid.
Kui otsite siiski põhiideed, kuidas tuulekoormust tuulekiiruse järgi arvutada, saate pallipargi hinnangu jaoks kiiresti arvutada.
Mis on tuulekoormus?
A tuulekoormus on tuule poolt pinnale mõjuva jõu mõõt, mida saab väljendada kogu pinna jõuna või rõhuna (mis on lihtsalt jõud pindalaühiku kohta). Seetõttu on SI tuulekoormuse ühik Newtonid või Pascalid. Keskmisel konstruktsioonil on tuule mõjul tegelikult kolme tüüpi jõude: ülestõstekoormus, nihkekoormus ja külgkoormus.
The tõstekoormus on selle ümbritseva õhu liikumisest katusele mõjuv tõstefekt (analoogne lennukitiibade tõstmisega). Nihkekoormus
on horisontaalne rõhk, mis võib hoonet kallutada. Lõpuks külgkoormus sarnaneb pigem laiale „tõukamisele“, mis võib struktuuri oma aluselt eemale viia.Selle artikli tähenduses keskendutakse külgkoormusele, kuna teiste arvutused on keerukamad ja arvesse tuleb võtta palju erinevaid muutujaid.
Tuule kiirus sundida kalkulaatorit
Lihtsaim valem tuulekoormuse leidmiseks kasutab tuule kiirust selle poolt avaldatava jõu suuruse määramiseks. Vajalik valem on:
Siin, ρ on õhu tihedus (mis varieerub kõrguse ja temperatuuri järgi, kuid võib võtta 1,2 kg / m3 põhineb merepinnal ja temperatuuril 15 kraadi Celsiuse järgi), v on tuule kiirus ja A on ala, mida tuul lööb. Seetõttu on see võrrand muunduri tuule kiirus, kuid tuulekoormuse saamiseks tuule kiiruse põhjal saate selle jagada piirkonnaga.
Selle võrrandi kasutamise väljakutseks on leida oma asukoha õhutiheduse väärtused ja täpne tuulekiiruse mõõt, mille jaoks peate arvutama (kuna kõrgeim tuule kiirus määrab, kui suurt tuulekoormust peab konstruktsioon taluma). Piirkond A on tavaliste kujundite jaoks piisavalt lihtne leida. Näiteks tasase ristkülikukujulise pinna korral korrutatakse ala leidmiseks laius lihtsalt kõrgusega.
Lohistustegurite lisamine
Kui peate arvutama tuule põhjustatud jõu (või rõhu) mitte tasasel pinnal, on olulisem lohistamise mõju kaasamine. Kui lameda plaadi puhul võite kasutada lohistustegurit 1 (nii et ülaltoodud valemil pole vahet), näiteks silindri puhul võetakse koefitsiendiga 0,67 arvesse tuule vähenenud mõju pind.
Selle teguri lisate lihtsalt ülaltoodud võrrandi paremale küljele. Tabelitest leiate enamlevinud kujundite ja struktuuride standardkoefitsiendi väärtused.
Muud tegurid
Kahjuks on palju muud tegurid, mis mõjutavad tuulekoormust antud pinnal, sealhulgas tuule kiiruse kõikumine kõrgusega, pind (nt sile klaas versus tekstuurne pind) ja ümbritsevate konstruktsioonide mõju tõenäolisele tuulekiirusele kogenud.
Struktuuri täpse arvutuse teostamine on seetõttu keerulisem protsess artikkel on selle ilmutanud ja usaldusväärse leidmiseks vajate palju enamat kui ainult tuule kiirust ja õhutihedust vastus.