Садржај
Оптерећење ветром односи се на интензитет силе коју ветар примењује на конструкцију. Иако можете да користите једноставну формулу за прорачун ветра од брзине ветра, пројектанти грађевина, инжењери и конструктори морају да укључе много додатних израчуна како би се осигурало да њихове структуре неће пухати на јаком ветру.
Притисак ветра
Можете добити генералну представу о притиску на делу једне ноге до ноге, користећи следећу формулу: притисак ветра по квадратном стопалу = 0,00256 к квадрат брзине ветра. На пример, брзина ветра од 40 миља на сат (мпх) ствара притисак од (0.00256 к (40) ^ 2) = 4.096 фунти по квадратном стопалу (псф). Према овој формули, конструкција која треба да издржи ветрове од 100 мпх мора бити изграђена тако да одоли притиску ветра од 25,6 псф. Неколико веб страница нуди мултифакторне мрежне калкулаторе за одређивање притиска вјетра на стандардним структурама.
Коефицијент повлачења
Превођење притиска ветра у оптерећење ветра мора узети у обзир облик конструкције који одређује његов коефицијент отпора (Цд), меру отпорности на ветар. Инжињери су разрадили стандардне вредности Цд за различите облике. На пример, равна површина има Цд 2,0, док је Цд дугог цилиндра 1,2. Цд је чисти број без јединица. Сложени облици захтевају пажљиву анализу и тестирање да би се утврдиле њихове вредности Цд. На пример, произвођачи аутомобила користе ветро тунеле како би пронашли ЦД возило.
Оптерећење је сила
Наоружани подацима притиска и повлачења можете пронаћи оптерећење ветра следећом формулом: сила = површина к притисак к Цд. Користећи пример равног дела конструкције, површина - или дужина к ширина - може се поставити на 1 квадратно стопало, што резултира оптерећењем ветра од 1 к 25,6 к 2 = 51,2 псф за ветар од 100 мпх. Зид од 10 стопа до 12 стопа захтева површину од 120 квадратних стопа, што значи да би морао да издржи оптерећење ветра од 100 км / х 120 к 51,2 = 6,144 псф. У стварном свету инжењери користе софистициране формуле и садрже додатне променљиве.
Друге променљиве
Инжењери морају водити рачуна да брзина ветра може да варира од висине изнад земље, атмосферског притиска, терена, температуре, формирања леда, ефекта налета и других променљивих. Различите власти објављују сукобљене вриједности ЦД-а, што може дати различите резултате у зависности од одабраног ауторитета. Инжењери обично „преграђују“ конструкције тако да могу поднијети оптерећења ветра која прелазе максималну брзину ветра која се предвиђа на месту конструкције. Различита оптерећења се примењују на ветрове који пушу на конструкцију са стране, иза, изнад или испод.