Mzigo wa upepo: sheria za kukokotoa, mapendekezo kutoka kwa wataalamu

2024 Mwandishi: Aaron Duncan | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-15 04:32

Wakati wa kubuni majengo na miundo, hesabu ya mzigo wa upepo inapaswa kufanywa mara nyingi. Kiashiria hiki kinahesabiwa kwa kutumia fomula maalum. Ni muhimu kuzingatia mzigo huo, kwa mfano, wakati wa kuchora michoro ya mifumo ya paa la paa, kuchagua eneo na muundo wa mabango, nk

Viwango vya SNiP

Kwa kweli, ufafanuzi wa kigezo hiki unatoa SNiP 2.01. 07-85. Kulingana na hati hii, mzigo wa upepo unapaswa kuzingatiwa kama jumla:

• shinikizo linalotenda kwenye nyuso za nje za miundo ya muundo au kipengele;
• nguvu ya msuguano inayoelekezwa kwa usawa kwenye uso wa muundo, inarejelea eneo la makadirio yake ya wima au ya mlalo;
• shinikizo la kawaida linalowekwa kwenye uso wa ndani wa jengo lenye bahasha za jengo zinazopitika au fursa wazi.

Jinsi ya kuamua

Wakati wa kuhesabu mzigo wa upepo, vigezo viwili kuu huzingatiwa:

• kijenzi wastani;
• kusukuma.

Mzigo unafafanuliwa kama jumla ya vigezo hivi viwili.

Kijenzi wastani: fomula msingi

Ikiwa mzigo wa upepo hautazingatiwa wakati wa usanifu, hii itakuwa na athari mbaya sana kwa utendakazi wa jengo au muundo. Kijenzi chake cha wastani kinakokotolewa kwa fomula ifuatayo:

W=Wok.

Hapa W ni thamani iliyokokotwa ya shehena ya upepo kwa urefu z juu ya uso wa dunia, Wo ni thamani yake ya kawaida, k ni mgawo wa mabadiliko ya shinikizo na urefu. Data yote ya awali kutoka kwa fomula hii imebainishwa kutoka kwa majedwali.

Wakati mwingine kigezo c pia hutumika katika hesabu - mgawo wa aerodynamic. Fomula katika kesi hii inaonekana kama hii: W=Wokс.

Thamani ya kawaida

Ili kujua parameta hii ni nini, unahitaji kutumia jedwali la mikoa kwa mzigo wa upepo wa Shirikisho la Urusi. Kuna wanane tu kati yao. Jedwali la mizigo ya upepo (utegemezi wa maadili ya Wo kwenye eneo fulani la Urusi) imewasilishwa hapa chini.

Kwa maeneo ambayo yamesoma kidogo nchini, na pia kwa maeneo ya milimani, kigezo hiki cha SNiP hukuruhusu kuamua kulingana na vituo vya hali ya hewa vilivyosajiliwa rasmi na kulingana na uzoefu wa uendeshaji wa majengo na miundo iliyopo. Katika kesi hii, formula maalum hutumiwa kuamua thamani ya kiwango cha mzigo wa upepo. Inaonekana hivi:

Wo=0.61 V2o.

Hapa V2o - kasi ya upepo katika mita kwa sekunde kwa kiwango cha m 10, sambamba na muda wa wastani wa 10dakika na kuzidi kila baada ya miaka 5.

Je, mgawo wa k umebainishwaje?

Pia kuna jedwali maalum la kigezo hiki. Wakati wa kuamua, aina ya eneo ambalo ujenzi wa muundo au jengo linapaswa kuzingatiwa. Kuna tatu kati yao:

1. Aina "A" - maeneo tambarare wazi: ukanda wa pwani ya bahari, maziwa na mito, nyika, jangwa, maeneo ya tundra, nyika za misitu.
2. Aina "B" - ardhi iliyofunikwa na vizuizi vinavyofikia urefu wa mita 10: eneo la mijini, misitu, n.k.
3. Aina "C" - maeneo ya mijini yenye majengo yenye urefu wa zaidi ya mita 25.

Aina ya eneo la ujenzi pia imedhamiriwa kwa kuzingatia mahitaji ya SNiP. Hii lazima izingatiwe wakati wa kuunda. Jengo lolote linachukuliwa kuwa liko katika eneo la aina fulani ikiwa mwisho iko upande wa upepo wake kwa umbali wa 30h. Hapa h ni urefu wa muundo wa muundo hadi m 60. Kwa urefu wa juu wa jengo, aina ya ardhi inachukuliwa kuwa hakika ikiwa itabaki angalau kilomita 2 kutoka upande wa upepo.

Jinsi ya kuhesabu mzigo wa ripple

Kulingana na mzigo wa upepo wa SNiP, kama ilivyotajwa tayari, inapaswa kubainishwa kama jumla ya kiwango cha wastani na mdundo. Thamani ya parameter ya mwisho inategemea aina ya muundo yenyewe na vipengele vya muundo wake. Katika suala hili, wanatofautisha:

• miundo yenye mzunguko wa asili wa kuzungusha unaozidi thamani ya kikomo iliyowekwa (chombo za moshi,minara, milingoti, vifaa vya aina ya safu);
• miundo au vipengee vya ujenzi wake, ambavyo ni mfumo wenye kiwango kimoja cha uhuru (fremu zinazopita za majengo ya viwanda ya ghorofa moja, minara ya maji, n.k.);

linganifu kulingana na jengo

Mfumo wa aina tofauti za miundo

Kwa aina ya kwanza ya miundo, wakati wa kubainisha mzigo wa upepo unaovuma, fomula inatumika:

W_p=WGV.

Hapa W ni mzigo wa kawaida unaobainishwa na fomula iliyowasilishwa hapo juu, G ni mgawo wa msukumo wa shinikizo katika urefu z, V ni mgawo wa uwiano wa mipigo. Vigezo viwili vya mwisho hubainishwa na majedwali.

Kwa miundo yenye masafa ya asili ya kuzungusha yanayozidi thamani ya kikomo iliyowekwa, fomula ifuatayo inatumika wakati wa kubainisha mzigo wa upepo unaovuma:

W_p=WQG.

Hapa Q ni mgawo unaobadilika kubainishwa kutoka kwa mchoro (ulioonyeshwa hapa chini) kulingana na kigezo E, kilichokokotwa kwa fomula E=√RW/940f (R ni kipengele cha usalama wa upakiaji, f ni marudio ya msisimko wa asili.) na mabadiliko ya kushuka kwa logarithmic. Kigezo cha mwisho ni thabiti na kinakubaliwa kwa:

• kwa majengo ya fremu za chuma kama 0.3;
• kwa milingoti, mijengo, n.k. kama 0.15.

Kwa majengo yenye ulinganifu, mzigo wa upepo unaovuma huhesabiwa kwa fomula:

• W_p=mQNY.

Hapa Q ni mgawo wa nguvu, m ni wingi wa muundo katika urefu z, Y ni mitetemo mlalo ya muundo katika ngazi z kulingana na fomu ya kwanza. N katika fomula hii ni mgawo maalum, ambao unaweza kuamuliwa kwa kwanza kugawa muundo katika r, idadi ya sehemu ndani ya mipaka ambayo mzigo wa upepo ni thabiti, na kwa kutumia fomula maalum.

Njia moja zaidi

Unaweza kukokotoa mzigo wa upepo kwa kutumia mbinu tofauti kidogo. Katika kesi hii, kwanza unahitaji kuamua shinikizo la upepo kwa kutumia fomula:

(Psf)=.00256V^2.

Hapa V ni kasi ya upepo (katika mph).

Kisha unapaswa kukokotoa mgawo wa kukokota. Itakuwa sawa na:

• 1.2 - kwa miundo mirefu wima;
• 0.8 - kwa mistari fupi wima;
• 2.0 - kwa miundo mirefu ya mlalo;
• 1.4 - kwa fupi (kwa mfano, mbele ya jengo).

Ifuatayo, unahitaji kutumia fomula ya jumla ya mzigo wa upepo kwenye jengo au muundo:

F=APCd.

Hapa A ni eneo la eneo, P ni shinikizo la upepo, Cd ni mgawo wa kukokota.

Unaweza pia kutumia fomula changamano zaidi:

F=APCdKzGh.

Zinapotumika, vipengele vya kukaribia aliyeambukizwa K_z b na hisia ya mlipuko G_{h pia huzingatiwa. Ya kwanza imekokotolewa kama z/33]^(2/7,ya pili - 65+60 / (h/33)^(1/7). Katika fomula hizi, z ni urefu kutoka ardhini hadi katikati ya muundo, h ni urefu wa jumla wa muundo wa mwisho.}

Mapendekezo kutoka kwa wataalamu

Ili kuhesabu mzigo wa upepo, wahandisi mara nyingi hushauri kutumia programu zinazojulikana za MS Excel na OOo Calc kutoka kwa kifurushi cha Open Office. Utaratibu wa kutumia programu hii, kwa mfano, unaweza kuwa:

• Excel imewashwa kwenye laha ya "Nishati ya Upepo";
• kasi ya upepo inarekodiwa katika kisanduku D3;
• muda upo katika D5;
• eneo la mtiririko wa hewa - katika D6;
• uzito wa hewa au mvuto mahususi - katika D7;
• Ufanisi wa turbine ya upepo - katika D8.

Kuna njia zingine za kutumia programu hii na vifaa vingine. Kwa vyovyote vile, ni rahisi kutumia MS Excel na OOo Calc kuhesabu mzigo wa upepo kwenye majengo na miundo, pamoja na miundo yao binafsi.