Tüm dış mekan yapılarının rüzgardan gelen kuvvete dayanabilmesi gerekir ve bu nedenle bina tasarlayacaksanız rüzgar yükünü hesaplayabilmek çok önemlidir. Ancak, daha fazla faktör göz önüne alındığında hesaplamalar daha karmaşık hale gelir. Bu, en doğru rüzgar yükü hesaplaması için, yeterli girdi verisi verildiğinde, ilgili tüm faktörleri hesaba katan bir çevrimiçi hesap makinesi (Kaynaklara bakın) kullanmanın genellikle daha iyi olduğu anlamına gelir.
Yine de, bir rüzgar hızından bir rüzgar yükünün nasıl hesaplanacağına dair temel bir fikir arıyorsanız, bir basketbol sahası tahmini için hızlı bir hesaplama yapabilirsiniz.
Rüzgar Yükü Nedir?
bir Rüzgar yükü tüm yüzey üzerindeki bir kuvvet veya bir basınç (basitçe birim alan başına kuvvettir) olarak ifade edilebilen, rüzgar tarafından bir yüzeye uygulanan kuvvetin bir ölçüsüdür. Bu nedenle, SI rüzgar yükü birimi Newton veya Pascal'dır. Aslında ortalama bir yapıya rüzgar tarafından uygulanan üç tür kuvvet vardır: kaldırma yükü, kesme yükü ve yanal yük.
kaldırma yükü etrafındaki hava geçişinden çatıya uygulanan kaldırma etkisidir (uçak kanatlarındaki kaldırmaya benzer). kesme yükü bir binayı devirebilecek yatay basınçtır. En sonunda, Yanal yük daha çok bir yapıyı temelinden kaldırabilecek geniş bir “itme” gibidir.
Bu makalenin amaçları doğrultusunda, diğerleri için hesaplamalar daha karmaşık olduğundan ve dikkate alınması gereken birçok farklı değişken olduğundan, odak noktası yanal yük üzerinde olacaktır.
Hesap Makinesini Zorlamak için Rüzgar Hızı
Rüzgar yükünü bulmak için en basit formül, uyguladığı kuvvetin büyüklüğünü belirlemek için rüzgar hızını kullanır. İhtiyacınız olan formül:
Buraya, ρ havanın yoğunluğudur (yüksekliğe ve sıcaklığa göre değişir ancak 1,2 kg/m2 olarak alınabilir)3 deniz seviyesine ve 15 santigrat derece sıcaklığa göre), v rüzgar hızı ve bir rüzgarın estiği bölgedir. Dolayısıyla bu denklem, dönüştürücüyü zorlamak için bir rüzgar hızıdır, ancak rüzgar hızına dayalı bir basınç olarak rüzgar yükünü almak için alana bölebilirsiniz.
Bu denklemi kullanmanın zorluğu, bulunduğunuz yerdeki hava yoğunluğunun değerlerini ve hesaplamanız gereken rüzgar hızının doğru bir ölçüsünü bulmaktır (çünkü en yüksek rüzgar hızı, bir yapının ne kadar rüzgar yüküne dayanabilmesi gerektiğini belirler). Alan bir normal şekiller için bulmak yeterince kolaydır. Örneğin, düz bir dikdörtgen yüzey için alanı bulmak için genişliği yükseklikle çarpmanız yeterlidir.
Sürükleme Katsayıları Ekleme
Düz olmayan bir yüzeyde rüzgardan kaynaklanan kuvveti (veya basıncı) hesaplamanız gerekiyorsa, sürtünme etkisini dahil etmek daha önemlidir. Düz bir plaka için 1'lik bir sürükleme katsayısı kullanabilirsiniz (bu nedenle yukarıdaki formülden hiçbir farkı yoktur), bir silindir için (örneğin) 0.67'lik bir katsayı, rüzgarın silindir üzerindeki azaltılmış etkisini hesaba katar. yüzey.
Bu faktörü yukarıdaki denklemin sağ tarafına eklemeniz yeterlidir. En yaygın şekiller ve yapılar için standart katsayı değerlerini tablolarda bulabilirsiniz.
Diğer Faktörler
maalesef var birçok Belirli bir yüzeydeki rüzgar yükünü etkileyen diğer faktörler, rüzgar hızındaki yükseklikle değişim, yüzeyin kesin nitelikleri dahil olmak üzere, belirli bir yüzeydeki rüzgar yükünü etkileyen diğer faktörler. yüzey (örneğin, pürüzsüz cama karşı dokulu bir yüzey) ve çevreleyen yapıların rüzgar hızları üzerindeki etkisi Tecrübeli.
Bu nedenle yapınız için doğru bir hesaplama yapmak, bundan daha karmaşık bir süreç olacaktır. makale görünmesini sağladı ve güvenilir bir bulmak için rüzgar hızı ve hava yoğunluğundan çok daha fazlasına ihtiyacınız olacak. Cevap.