Све спољне конструкције морају да буду у стању да издрже силу ветра, па је могућност израчунавања оптерећења ветром пресудна ако ћете дизајнирати зграде. Међутим, прорачуни постају сложенији када узмете у обзир више фактора. То значи да је за најтачнији прорачун оптерећења ветром често боље користити мрежни калкулатор (види Ресурси) који узима у обзир све релевантне факторе, с обзиром на довољно улазних података.
Ако само тражите основну идеју како израчунати оптерећење ветра из брзине ветра, можете извршити брзи прорачун за процену стадиона.
Шта је оптерећење ветром?
А. оптерећење ветром је мера силе која на површину делује ветар, а која се може изразити као сила на целој површини или притисак (што је једноставно сила по јединици површине). Стога је СИ јединица за оптерећење ветром Невтон или Пасцалс. Заправо постоје три врсте сила које ветар делује на просечну структуру: подизање, смицање и бочно оптерећење.
Тхе подизно оптерећење је ефекат подизања који се врши на крову од проласка ваздуха око њега (аналогно подизању на крилима авиона).
За потребе овог чланка фокус ће бити на бочном оптерећењу, јер су прорачуни за остале сложенији и постоји много различитих променљивих које треба узети у обзир.
Калкулатор силе брзине ветра
Најједноставнија формула за проналажење оптерећења ветром користи брзину ветра за одређивање величине силе коју делује. Формула која вам треба је:
Ево, ρ је густина ваздуха (која варира у зависности од надморске висине и температуре, али се може узети као 1,2 кг / м3 на основу нивоа мора и температуре од 15 степени Целзијуса), в је брзина ветра и А. је подручје које ветар удара. Ова једначина је према томе претварач брзине ветра за силу, али можете је поделити по површини да бисте добили оптерећење ветра као притисак на основу брзине ветра.
Изазов коришћења ове једначине је проналажење вредности густине ваздуха на вашем месту и тачна мера брзине ветра за коју ћете морати да израчунате (пошто највиши брзина ветра одређује колико оптерећење ветром треба да поднесе нека конструкција). Површина А. је довољно лако пронаћи за правилне облике. На пример, за равну правоугаону површину једноставно помножите ширину са висином да бисте пронашли површину.
Додавање коефицијената превлачења
Ако треба да израчунате силу (или притисак) услед ветра на неравној површини, важније је укључивање ефекта отпора. Док за равну плочу можете користити коефицијент отпора од 1 (тако да нема разлике у односу на горњу формулу), за цилиндар (на пример) коефицијент од 0,67 узима у обзир смањени утицај ветра на површина.
Једноставно додате овај фактор на десну страну горње једначине. У табелама можете пронаћи стандардне вредности коефицијената за најчешће облике и структуре.
Остали фактори
Нажалост, постоје многи други фактори који утичу на оптерећење ветром на датој површини, укључујући варијацију брзине ветра са надморском висином, прецизне квалитете површину (нпр. глатко стакло наспрам текстурисане површине) и утицај околних структура на брзине ветра које ће вероватно бити искусан.
Извођење тачног прорачуна за вашу структуру биће сложенији процес од овог чланак је објавио да ће вам требати много више од брзине ветра и густине ваздуха да бисте пронашли поуздану одговор.