풍속에서 풍하중을 계산하는 방법

모든 옥외 구조물은 바람의 힘을 견딜 수 있어야하므로 건물을 설계하려면 풍하중을 계산할 수 있어야합니다. 그러나 더 많은 요인을 고려하면 계산이 더 복잡해집니다. 즉, 가장 정확한 풍하중 계산을 위해서는 충분한 입력 데이터가 주어지면 모든 관련 요소를 설명하는 온라인 계산기 (참고 자료 참조)를 사용하는 것이 좋습니다.

하지만 풍속에서 풍하중을 계산하는 방법에 대한 기본적인 아이디어를 찾고 있다면 야구장 추정치에 대한 빠른 계산을 수행 할 수 있습니다.

풍하중이란?

풍하중 바람에 의해 표면에 가해지는 힘의 척도이며 전체 표면에 대한 힘 또는 압력 (단순히 단위 면적당 힘)으로 표현할 수 있습니다. 따라서 SI 풍하중 단위는 뉴턴 또는 파스칼입니다. 실제로 평균 구조에 바람에 의해 가해지는 힘에는 상승 하중, 전단 하중 및 횡하중의 세 가지 유형이 있습니다.

그만큼 상승 하중 지붕 주위의 공기가 통과하여 지붕에 가해지는 리프팅 효과입니다 (비행기 날개의 리프트와 유사 함). 전단 하중 건물을 기울일 수있는 수평 압력입니다. 드디어, 횡하중 구조를 기초에서 옮길 수있는 광범위한 "밀기"와 비슷합니다.

이 기사의 목적을 위해 다른 것에 대한 계산이 더 복잡하고 고려해야 할 다양한 변수가 있기 때문에 횡하중에 초점을 맞출 것입니다.

풍속 계산기

풍하중을 찾는 가장 간단한 공식은 풍속을 사용하여 가하는 힘의 크기를 결정합니다. 필요한 공식은 다음과 같습니다.

여기, ρ 공기의 밀도 (고도 및 온도에 따라 다르지만 1.2kg / m로 측정 할 수 있음)3 해수면 및 섭씨 15도 기준) V 풍속, 그리고 바람이 치는 지역입니다. 따라서이 방정식은 변환기를 강제하는 풍속이지만 풍속에 따른 압력으로 풍하중을 얻기 위해 면적으로 나눌 수 있습니다.

이 방정식을 사용하는 데있어 어려운 점은 현재 위치의 공기 밀도 값과 계산해야 할 풍속의 정확한 측정 값을 찾는 것입니다. 제일 높은 풍속은 구조물이 견딜 수 있어야하는 풍하중을 결정합니다). 지역 규칙적인 모양을 찾기에 충분합니다. 예를 들어 평평한 직사각형 표면의 경우 너비에 높이를 곱하여 면적을 찾습니다.

드래그 계수 추가

평평하지 않은 표면에서 바람으로 인한 힘 (또는 압력)을 계산해야하는 경우 항력 효과를 통합하는 것이 더 중요합니다. 평판의 경우 항력 계수 1을 사용할 수 있습니다 (따라서 위의 공식과 차이가 없음). 실린더 (예를 들어)의 경우 계수 0.67은 바람의 영향 감소를 고려합니다. 표면.

위 방정식의 오른쪽에이 요소를 추가하기 만하면됩니다. 표에서 가장 일반적인 모양 및 구조에 대한 표준 계수 값을 찾을 수 있습니다.

기타 요인

불행히도 많은 고도에 따른 풍속의 변화, 정확한 특성을 포함하여 주어진 표면의 풍하중에 영향을 미치는 기타 요인 표면 (예: 매끄러운 유리 대 질감 표면) 및 주변 구조물이 풍속에 미치는 영향 경험.

따라서 구조에 대한 정확한 계산을 수행하는 것은 이보다 더 복잡한 프로세스입니다. 기사에 게재되었으며 신뢰할 수있는 항목을 찾으려면 풍속과 공기 밀도 이상의 것이 필요합니다. 대답.

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