Nilalaman

• Mga hakbang
• Payo

Ang hangin ay isang daloy ng hangin na gumagalaw sa isang halos pahalang na direksyon mula sa mataas na presyon hanggang sa mababang presyon. Ang malakas na hangin ay maaaring maging sanhi ng matitinding pinsala dahil nagbibigay ito ng presyon sa ibabaw ng isang istraktura. Ang tindi ng presyur na ito ay tinatawag na wind load. Ang impluwensya ng hangin ay nakasalalay sa laki at hugis ng istraktura. Ang pag-load ng hangin ay isang kinakailangang parameter upang makapag-disenyo at makabuo ng mga gusali na may mas mahusay na kaligtasan at paglaban ng hangin, at upang mai-install ang mga bagay sa tuktok ng mga gusali tulad ng mga antena.

Mga hakbang

Paraan 1 ng 3: Kalkulahin ang pag-load ng hangin gamit ang pangkalahatang pormula

1. 

   Tukuyin ang pangkalahatang pormula. Ang pormula para sa pagkalkula ng pag-load ng hangin ay F = A x P x Cd, Sa Loob F ay lakas ng hangin o pag-load ng hangin, A ay ang inaasahang lugar, P ay ang presyon ng hangin, at CD ay ang koepisyent ng drag. Kapaki-pakinabang ang equation na ito para sa pagtantya ng pag-load ng hangin sa isang naibigay na object, ngunit hindi natutugunan ang mga kinakailangan ng mga code ng gusali para sa disenyo ng isang bagong gusali.

2. 

   
   
   Hanapin ang inaasahang lugar A. Ito ang lugar ng dalawang-dimensional na ibabaw na hinihihip ng hangin. Para sa isang mas tumpak na pagtatasa, dapat mong ulitin ang pagkalkula para sa bawat panig ng gusali. Halimbawa, kung ang kanlurang bahagi ng gusali ay 20m, palitan ang halagang iyon A upang makalkula ang pag-load ng hangin sa kanlurang bahagi.
   • Ang pormula para sa lugar ay nakasalalay sa hugis ng ibabaw. Para sa mga patag na dingding, gamitin ang pormulang Lugar = haba x taas. Tinatayang ang lugar sa ibabaw ng haligi sa pamamagitan ng paggamit ng pormula Lugar = diameter x taas.
   • Sa sistemang SI, kailangan mong sukatin A sa square meter (m).
   • Sa mga pagsukat ng imperyal, kailangan mong sukatin A sa parisukat na paa (ft).

3. 

   
   
   Kalkulahin ang presyon ng hangin. Ang simpleng pormula para sa pagkalkula ng imperyal na P-weighted pressure ng hangin (pounds / square paa) ay, doon V ang bilis ng hangin sa milya bawat oras (mph). Upang makita ang presyon ng hangin sa system ng SI (Newton / square meter), ginagamit mo, at sukatin ang tulin V sa metro bawat segundo.
   • Ang pormulang ito ay nagmula sa pamantayang itinakda ng American Association of Civil Engineers. Ang salik na 0.00256 ay ang resulta ng isang pagkalkula batay sa mga tipikal na halaga ng density ng hangin at pagbilis ng gravitational.
   • Gumagamit ang mga inhinyero ng isang mas tumpak na pormula upang isaalang-alang ang mga kadahilanan tulad ng nakapalibot na lupain at uri ng gusali. Mahahanap mo ang formula sa pagkalkula sa ASCE 7-05 standard set, o gamitin ang UBC formula sa ibaba.
   • Kung hindi mo alam kung ano ang bilis ng hangin, suriin ang pinakamataas na bilis ng hangin sa lugar alinsunod sa mga pamantayan ng Electronic Business Association (EIA). Halimbawa, ang karamihan sa Estados Unidos ay nasa Zone A na may bilis ng hangin na 38.7 m / s, ngunit ang mga lugar sa baybayin ay nasa Zone B (44.7 m / s) o Zone C (50 m / s).

4. 

   
   
   Tukuyin ang koepisyent ng paglaban ng bagay na isinasaalang-alang. Ang puwersa ng drag ay ang lakas ng hangin na kumikilos sa gusali, na pinamamahalaan ng hugis ng gusali, pagkamagaspang sa ibabaw, at maraming iba pang mga kadahilanan. Kadalasang sinusukat ng mga inhinyero ang paglaban nang direkta sa pamamagitan ng mga eksperimento, ngunit kung nais mong tantyahin maaari mong hanapin ang tipikal na koepisyent ng drag para sa geometry ng bagay. Halimbawa:
   • Ang karaniwang koepisyent ng drag para sa mahabang silindro ay 1.2 at para sa mga maikling silindro ay 0.8. Ang mga kadahilanang ito ay nalalapat sa mga pylon ng may antena na may maraming mga gusali.
   • Ang karaniwang koepisyent ng drag para sa mga flat panel tulad ng pagbuo ng mga mukha ay 2.0 para sa mahabang flat sheet, o 1.4 para sa mga maikling flat panel.
   • Ang unit coefficient ay walang mga yunit.

5. 

   Kalkulahin ang pag-load ng hangin. Gamit ang mga halagang nahanap sa itaas, maaari mo na ngayong kalkulahin ang pag-load ng hangin gamit ang isang equation F = A x P x Cd.
6. Ipagpalagay na nais mong kalkulahin ang pag-load ng hangin na kumikilos sa isang antena na 1 metro ang haba at 2 cm ang lapad, at may bilis ng hangin na 31.3 m / s.
   • Magsimula sa pamamagitan ng pagtantya sa inaasahang lugar. Sa kasong ito,
   • Kalkulahin ang presyon ng hangin:
   • Para sa mga maikling silindro, ang koepisyent ng drag ay 0.8.
   • Sa halip ng equation:
   • Ang 9,6 N ay ang pag-load ng hangin na kumikilos sa antena.
   anunsyo

Paraan 2 ng 3: Kalkulahin ang pag-load ng hangin gamit ang pormula ng Electronic Business Association

1. 

   Kilalanin ang pormulang binuo ng Electronic Business Association. Ang pormula para sa pagkalkula ng pag-load ng hangin ay F = A x P x Cd x Kz x Gh, Sa Loob A lugar ng projection, P ay presyon ng hangin, CD ay ang koepisyent ng drag, Kz ay ang koepisyent ng pagkakalantad, at GH ay ang koepisyent ng pag-urong ng hangin. Isinasaalang-alang ng formula ng pag-load ng hangin ang maraming karagdagang mga parameter, at kadalasang ginagamit upang makalkula ang pag-load ng hangin na kumikilos sa antena.

2. 

   Maunawaan ang mga variable sa mga formula. Upang mabisang magamit ang formula na ito, dapat mo munang maunawaan ang kahulugan ng bawat variable at ang yunit nito.
   • A, P at CD ay may parehong kahulugan tulad ng sa pangkalahatang pormula.
   • Kz ay ang koepisyent ng pagkakalantad at kinakalkula mula sa taas mula sa lupa hanggang sa kalagitnaan ng bagay. Ang yunit ng Kz ay ang metro.
   • GH ay ang recoil coefficient at kinakalkula ng kabuuang taas ng bagay. Ang yunit ng GH ay 1 / m o m.

3. 

   Tukuyin ang inaasahang lugar. Ang inaasahang lugar ng isang bagay ay nakasalalay sa hugis at laki nito. Kung ang hangin ay humihip sa isang patag na dingding, ang inaasahang lugar ay mas madali kaysa sa isang pabilog na bagay. Ang inaasahang lugar ay magiging halos katumbas ng lugar na nahantad ng hangin. Walang pormula para sa pagkalkula ng lugar ng view, ngunit maaari mo itong tantyahin sa ilang pangunahing mga kalkulasyon. Ang yunit ng lugar ay m.
   • Para sa mga patag na dingding, gamitin ang pormulang Lugar = haba x lapad, at sukatin ang haba at lapad ng dingding kung saan hinihipan ang hangin.
   • Para sa mga silindro o haligi, maaari mong tantyahin ang lugar ayon sa haba at lapad. Sa kasong ito, ang lapad ay ang diameter ng silindro o haligi.

4. 

   Kalkulahin ang presyon ng hangin. Ang presyon ng hangin ay kinakalkula alinsunod sa pormula P = 0.613 x V, Sa Loob V ang bilis ng hangin sa metro bawat segundo (m / s). Ang yunit ng presyon ng hangin ay Newton bawat square meter (N / m).
   • Halimbawa, kung ang bilis ng hangin ay 31.3 m / s kung gayon ang presyon ng hangin ay 0.613 x 31.3 = 600 N / m.
   • Ang isa pang paraan upang makalkula ang presyon ng hangin sa isang partikular na tulin ay ang paggamit ng mga pamantayan ng bilis ng hangin sa iba't ibang mga heyograpikong lugar. Halimbawa, ayon sa Electronic Business Association (EIA), ang karamihan sa Estados Unidos sa Rehiyon A ay may bilis ng hangin na 38.7 m / s, ngunit ang mga lugar sa baybayin ay nasa Zone B (44.7 m / s). ) o Zone C (50 m / s).

5. 

   Tukuyin ang koepisyent ng paglaban ng bagay na isinasaalang-alang. Ang puwersa ng drag ay ang lakas ng hangin na kumikilos sa direksyon ng pamumulaklak sa ibabaw ng bagay. Ang koepisyent ng drag ay kumakatawan sa paglaban ng isang bagay sa likido, at nakasalalay sa hugis, laki, at pagkamagaspang ng bagay.
   • Ang karaniwang coefficient ng drag para sa mahabang silindro ay 1.2 at para sa mga maikling silindro ay 0.8, na karaniwang inilalapat sa mga post ng antena sa maraming mga gusali.
   • Ang karaniwang koepisyent ng drag para sa mga flat panel tulad ng pagbuo ng mga mukha ay 2.0 para sa mahabang flat sheet, o 1.4 para sa mga maikling flat panel.
   • Ang pagkakaiba sa pagitan ng koepisyent ng paglaban ng flat plate at ang silindro ay humigit-kumulang na 0.6.
   • Ang unit coefficient ay walang mga yunit.

6. 

   Kalkulahin ang koepisyent ng pagkakalantad Kz.Kz ay kinakalkula ng pormula kung saan z ay ang taas mula sa lupa hanggang sa midpoint ng bagay.
   • Halimbawa, kung mayroon kang isang antena na 1 metro ang haba at 15 metro mula sa lupa, z ay magiging 14.5 m.
   • Kz = = = 0.8 m

7. 

   Kalkulahin ang koepisyent ng pag-ulit ng hangin GH. Ang coefficient ng recoil ng hangin ay kinakalkula ng formula Gh = 0.65 + 0.6 /, Sa Loob H ay ang taas ng bagay.
   • Halimbawa, kung mayroon kang isang antena na 1 metro ang haba at 15 metro mula sa lupa, Gh = 0.65 + 0.6 / = 0.65 + 0.6 / = 1.32 m

8. 

   Kalkulahin ang pag-load ng hangin. Gamit ang mga halagang nahanap sa itaas, maaari mo na ngayong kalkulahin ang pag-load ng hangin gamit ang isang equation F = A x P x Cd x Kz x Gh. I-plug ang mga halaga sa mga variable at magsagawa ng mga kalkulasyon.
   • Ipagpalagay na nais mong kalkulahin ang pag-load ng hangin na kumikilos sa isang antena na 1 metro ang haba at 2 cm ang lapad, at may bilis ng hangin na 31.3 m / s. Ang antena ay matatagpuan sa tuktok ng isang 15m mataas na gusali.
   • Magsimula sa pamamagitan ng pagkalkula ng inaasahang lugar. Sa kasong ito, A = l x w = 1 m x 0.02 m = 0.02 m
   • Kalkulahin ang presyon ng hangin: P = 0.613 x V = 0.613 x 31.3 = 600 N / m.
   • Para sa mga maikling silindro, ang koepisyent ng drag ay 0.8.
   • Kalkulahin ang koepisyent ng pagkakalantad: Kz = = = 0.8 m
   • Kalkulahin ang coefficient ng recoil ng hangin: Gh = 0.65 + 0.60 / = 0.65 + 0.60 / = 1.32 m
   • Sa halip ng equation: F = A x P x Cd x Kz x Gh = 0.02 x 600 x 0.8 x 0.8 x 1.32 = 10 N.
   • Ang 10 N ay ang pag-load ng hangin na kumikilos sa antena.
   anunsyo

Paraan 3 ng 3: Kalkulahin ang pag-load ng hangin sa pamamagitan ng pormula ng karaniwang itinakdang UBC-97 (Uniform Building Code)

1. 

   Tukuyin ang pormula ng UBC-97. Ang formula na ito ay itinayo noong 1997 sa pamantayan ng UBC (Uniform Building Code) para sa pagkalkula ng pag-load ng hangin. Ang pormula ay F = A x P, Sa Loob A ay ang inaasahang lugar at P presyon ng hangin; ngunit ang pormulang ito ay may isa pang paraan ng pagkalkula ng presyon ng hangin.
   • Ang presyon ng hangin (N / m) ay kinakalkula ng formula P = Ce x Cq x Qs x Iw, Sa Loob Ce ay ang pinagsamang kadahilanan ng taas, pagkakalantad at pag-urong ng hangin, Cq ay ang coefficient ng presyon (katumbas ng drag coefficient sa dalawang equation sa itaas), Qs ay ang stagnant pressure ng hangin, at lw ang important factor. Ang lahat ng mga halagang ito ay maaaring kalkulahin o tiningnan mula sa mga kaukulang talahanayan.

2. 

   Tukuyin ang inaasahang lugar. Ang inaasahang lugar ng isang bagay ay nakasalalay sa hugis at laki nito. Kung ang hangin ay humihip sa isang patag na dingding, ang inaasahang lugar ay mas madali kaysa sa isang pabilog na bagay. Ang inaasahang lugar ay magiging halos katumbas ng lugar na nahantad ng hangin. Walang pormula para sa pagkalkula ng lugar ng view, ngunit maaari mo itong tantyahin sa ilang pangunahing mga kalkulasyon. Ang yunit ng lugar ay m.
   • Para sa mga patag na dingding, gamitin ang pormulang Lugar = haba x lapad, at sukatin ang haba at lapad ng dingding kung saan hinihipan ang hangin.
   • Para sa mga silindro o haligi, maaari mong tantyahin ang lugar ayon sa haba at lapad. Sa kasong ito, ang lapad ay ang diameter ng silindro o haligi.

3. 

   Natutukoy Ce, pinagsamang koepisyent ng taas, pagkakalantad at pag-ulit ng hangin. Ang halagang ito ay tiningnan mula sa Talaan ng 16-G sa UBC at isinasaalang-alang ang tatlong uri ng pagkakalantad na nauugnay sa lupain, na may taas at halaga. Ce naiiba para sa bawat modelo.
   • "Ang uri ng pagkakalantad B ay isang kalupaan na may mga bahay, puno o iba pang hindi pantay, na sumasakop sa hindi bababa sa 20% ng mga nakapalibot na lugar at umaabot mula sa 1.6 km o higit pa mula sa lokasyon na isinasaalang-alang."
   • "Ang uri ng contact C ay patag at sa pangkalahatan ay mahusay na maaliwalas, na umaabot sa 0.8 km o higit pa mula sa lugar ng pagsasaalang-alang."
   • "Ang uri ng D-expose ay ang lupain na pinakalubhang naapektuhan, may average na bilis ng hangin na 129 km / h o mas mataas, at uri ng flat terrain na walang mga sagabal, napapaligiran ng malalaking tubig."

4. 

   Tukuyin ang coefficient ng presyon ng bagay na isinasaalang-alang. Coefficient ng presyon Cq ay katulad ng drag coefficient CD. Ang puwersa ng drag ay ang lakas ng hangin na kumikilos sa direksyon ng pamumulaklak sa ibabaw ng bagay. Ang koepisyent ng drag ay kumakatawan sa paglaban ng isang bagay sa likido, at nakasalalay sa hugis, laki, at pagkamagaspang ng bagay.
   • Ang karaniwang coefficient ng drag para sa mahabang silindro ay 1.2 at para sa mga maikling silindro ay 0.8, na karaniwang inilalapat sa mga post ng antena sa maraming mga gusali.
   • Ang karaniwang koepisyent ng drag para sa mga flat panel tulad ng pagbuo ng mga mukha ay 2.0 para sa mahabang flat sheet, o 1.4 para sa mga maikling flat panel.
   • Ang pagkakaiba sa pagitan ng koepisyent ng paglaban ng flat plate at ang silindro ay humigit-kumulang na 0.6.
   • Ang unit coefficient ay walang mga yunit.

5. 

   Tukuyin ang hindi dumadaloy na presyon ng hangin.Qs ay ang hindi dumadaloy na presyon ng hangin at kinakalkula nang katulad sa pagkalkula ng presyon ng hangin sa mga nakaraang equation: Qs = 0.613 x V, Sa Loob V ang bilis ng hangin sa metro bawat segundo (m / s).
   • Halimbawa, kung ang bilis ng hangin ay 31 m / s, ang hindi dumadaloy na presyon ng hangin ay 0.613 x V = 0.613 x 31.3 = 600 N / m.
   • Ang isa pang paraan ay ang paggamit ng mga pamantayan sa bilis ng hangin sa iba't ibang mga heyograpikong lugar. Halimbawa, ayon sa Electronic Business Association (EIA), ang karamihan sa Estados Unidos sa Rehiyon A ay may bilis ng hangin na 38.7 m / s, ngunit ang mga lugar sa baybayin ay nasa Zone B (44.7 m / s). ) o Zone C (50 m / s).

6. 

   Tukuyin ang pangunahing kadahilanan.lw ay isang mahalagang koepisyent at maaaring tingnan mula sa talahanayan na 16-K sa UBC. Ito ay isang multiplier factor na ginamit upang makalkula ang pagkarga upang isaalang-alang ang mga kadahilanan ng paggamit ng gusali. Kung ang isang gusali ay naglalaman ng mapanganib na materyal, ang kritikal na kadahilanan ay magiging mas mataas kaysa sa isang gusali para sa pangkalahatang paggamit.
   • Ang mga kalkulasyon para sa isang gusali na may karaniwang paggamit ay magkakaroon ng factor na 1.

7. 

   Kalkulahin ang pag-load ng hangin. Gamit ang mga halagang nahanap sa itaas, maaari mo na ngayong kalkulahin ang pag-load ng hangin gamit ang isang equation F = A x P = A x Ce x Cq x Qs x Iw . I-plug ang mga halaga sa mga variable at magsagawa ng mga kalkulasyon.
   • Ipagpalagay na nais mong kalkulahin ang pag-load ng hangin na kumikilos sa isang antena na 1 metro ang haba at 2 cm ang lapad, 31 m / s bilis ng hangin. Ang antena ay inilalagay sa tuktok ng isang mataas na 15 m na gusali sa isang lugar na may kalupaan ng Type ng contact B.
   • Magsimula sa pamamagitan ng pagkalkula ng inaasahang lugar. Sa kasong ito, A = l x w = 1 m x 0.02 m = 0.02 m
   • Natutukoy Ce. Ayon sa Talaan 16-G, gamit ang taas na 15 m at topograpiya ng uri ng contact na B, maaari tayong maghanap Ce ay 0.84.
   • Para sa mga maiikling silindro, mabuti ang drag coefficient Cq ay 0.8.
   • Kalkulahin Qs: Qs = 0.613 x V = 0.613 x 31.3 = 600 N / m.
   • Tukuyin ang pangunahing kadahilanan. Ito ay isang pamantayang gusali dapat lw = 1.
   • Sa halip ng equation: F = A x P = A x Ce x Cq x Qs x Iw = 0.02 x 0.84 x 0.8 x 600 x 1 = 8 N.
   • Ang 8 N ay ang pag-load ng hangin na kumikilos sa antena.
   anunsyo

Payo

• Dapat mong malaman na ang bilis ng hangin ay nagbabago sa iba't ibang mga altitude mula sa lupa. Tumaas ang bilis ng hangin sa taas ng istraktura at malapit sa lupa, mas hindi nag-iiba ang pagbabago, dahil apektado ito ng mga istraktura sa lupa.
• Tandaan na ang hindi nag-iiba-iba na pagkakaiba-iba na magbabawas sa kawastuhan ng mga kalkulasyon ng pag-load ng hangin.