So berechnen Sie die Windlast

Autor: William Ramirez
Erstelldatum: 23 September 2021
Aktualisierungsdatum: 1 Juli 2024
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Windlast am Sparrendach
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Inhalt

Starke Winde können sehr zerstörerisch sein. Windgeschwindigkeit - wirkt als Druck, wenn er auf eine Struktur trifft. Die Kraft dieses Drucks ist die Windlast. Windlastberechnungen sind für die Planung und den Bau sicherer und windbeständiger Gebäude unerlässlich. Bei der Berechnung der Windlast sind viele Faktoren zu berücksichtigen. Sehen Sie sich daher Schritt 1 unten an, um zu beginnen.

Schritte

Methode 1 von 1: Berechnung der Windlast

  1. 1 Beachten Sie, dass die Windgeschwindigkeiten bei unterschiedlichen Entfernungen vom Boden variieren.
    • Die Windgeschwindigkeit nimmt mit der Höhe des Gebäudes zu.
    • Die Windgeschwindigkeit ist in Bodennähe am unvorhersehbarsten, da sie von der Interaktion mit Objekten am Boden abhängt.
    • Diese Unvorhersehbarkeit macht genaue Windberechnungen schwierig.
  2. 2 Ermitteln Sie den Wert für Windlasten mit der Formel Winddruck (Psf) = 0,00256 x V ^ 2.
    • V ist die Windgeschwindigkeit in Meilen pro Stunde.
    • Eine Alternative zur Berechnung des Winddrucks bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit besteht darin, einen Standard für verschiedene Windzonen zu verwenden. Laut der Electronic Industries Association (EIA) befindet sich der größte Teil der Vereinigten Staaten beispielsweise in Zone A mit Windgeschwindigkeiten von 86,6 mph (139,3 km / h), aber Küstengebiete können in Zone B (100 mph oder 160 , 9 .) liegen km/h)) oder Zone C (111,8 mph oder 179,9 km/h)).
  3. 3 Berechne den Luftwiderstandsbeiwert. Der Frontalwiderstand ist der Druck, dem ein Objekt ausgesetzt ist. Einer der Faktoren, die den Widerstand bestimmen, ist der Widerstandskoeffizient, der durch die Form und andere Faktoren des Objekts bestimmt wird. Die folgenden Widerstandsfaktoren werden bei der Berechnung der Windlast verwendet:
    • 1,2 für lange zylindrische Rohre oder 0,8 für kurze Zylinder wie Antennenrohre, die an einigen Gebäuden zu finden sind.
    • 2.0 für lange flache Platten oder 1.4 für kürzere flache Platten wie eine Gebäudefassade.
    • Der Unterschied zwischen dem Widerstandskoeffizienten für flache und zylindrische Elemente beträgt ungefähr 0,6.
  4. 4 Berechnen Sie die Windlast oder -kraft mit der allgemeinen Formel F = A x P x Cd. ... Multiplizieren Sie die Winddruckfläche und den Luftwiderstandsbeiwert.
    • F ist Stärke.
    • A - Bereich.
    • P ist der Winddruck.
    • Cd ist der Widerstandskoeffizient.
  5. 5 Verwenden Sie die neue Version der Formel, die von der Electronic Industries Association entwickelt wurde: F = A x P x Cd x Kz x Gh. Diese Formel berücksichtigt auch:
    • Kz ist der Belichtungsfaktor, berechnet als [z / 33] ^ (2/7), wobei z die Höhe vom Boden bis zur Mitte des Motivs ist.
    • Gh ist der Empfindlichkeitskoeffizient für Windböen und wird berechnet als 0,65 + 0,60 / (h / 33) ^ (1/7), wobei h die Höhe des Objekts ist.
  6. 6 Betrachten Sie die UBC '97-Formel, die die 1197-Version des "Uniform Building Code" zur Berechnung des Windes für die Last ist. Formel - Belastung oder Kraft im Bereich des Objekts auf den Winddruck. Der Unterschied besteht darin, dass der Winddruck (Psf) als Ce x Cq x Qs berechnet wird.
  7. 7 Ce ist eine aus einer Tabelle entnommene Zahl mit drei Geländeaufnahmen in unterschiedlichen Höhen und Ce-Werten für jede.
    • Cq - Druckkoeffizient oder Widerstandskoeffizient.
    • Qs ist der Windbremsdruck aus einer anderen UBC-Tabelle.