Bino va inshootlarni loyihalashda shamol yukini hisoblash juda tez-tez amalga oshirilishi kerak. Ushbu ko'rsatkich maxsus formulalar yordamida hisoblanadi. Bunday yukni hisobga olish muhim, masalan, tom yopish tizimlarining chizmalarini tuzishda, reklama taxtalarining joylashuvi va dizaynini tanlashda va hokazo.
SNiP standartlari
Aslida, ushbu parametrning aniq ta'rifi SNiP 2.01 ni beradi. 07-85. Ushbu hujjatga ko'ra, shamol yuki agregat sifatida ko'rib chiqilishi kerak:
- konstruksiya yoki element konstruksiyalarining tashqi yuzalariga ta'sir qiluvchi bosim;
- konstruksiya yuzasiga tangensial yoʻn altirilgan ishqalanish kuchi, uning vertikal yoki gorizontal proyeksiyasi maydoniga ishora qilinadi;
- oʻtkazuvchan bino konvertlari yoki ochiq teshiklari boʻlgan binoning ichki yuzasiga qoʻllaniladigan normal bosim.
Qanday aniqlash mumkin
Shamol yukini hisoblashda ikkita asosiy parametr hisobga olinadi:
- o'rtacha komponent;
- pulsatsiyalanuvchi.
Yuklama bu ikki parametr yigʻindisi sifatida aniqlanadi.
Oʻrtacha komponent: asosiy formula
Agar loyihalashda shamol yuki hisobga olinmasa, bu keyinchalik bino yoki inshootning ishlashiga juda salbiy ta'sir qiladi. Uning o'rtacha komponenti quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
W=Wok.
Bu yerda W - yer yuzasidan z balandlikdagi shamol yukining hisoblangan qiymati, Wo - uning standart qiymati, k - balandlik bilan bosim o'zgarishi koeffitsienti. Ushbu formuladagi barcha dastlabki maʼlumotlar jadvallardan aniqlanadi.
Ba'zan c parametri hisob-kitoblarda ham qo'llaniladi - aerodinamik koeffitsient. Bu holda formula quyidagicha ko'rinadi: W=Woks.
Normativ qiymat
Ushbu parametr nima ekanligini bilish uchun siz Rossiya Federatsiyasining shamol yuki uchun hududlar jadvalidan foydalanishingiz kerak. Ulardan faqat sakkiztasi bor. Shamol yuklari jadvali (Wo qiymatlarining Rossiyaning ma'lum bir mintaqasiga bog'liqligi) quyida keltirilgan.
Mamlakatning kam oʻrganilgan hududlari, shuningdek, togʻli hududlar uchun ushbu SNiP parametri rasmiy roʻyxatdan oʻtgan ob-havo stantsiyalari boʻyicha va mavjud bino va inshootlarning ekspluatatsiya tajribasi asosida aniqlash imkonini beradi. Bunday holda, shamol yukining standart qiymatini aniqlash uchun maxsus formuladan foydalaniladi. Bu shunday ko'rinadi:
Wo=0,61 V2o.
Bu yerda V2o - o'rtacha 10 intervalga to'g'ri keladigan 10 m balandlikda sekundiga metrda shamol tezligidaqiqa va har 5 yilda bir marta oshib ketadi.
K koeffitsienti qanday aniqlanadi?
Ushbu parametr uchun maxsus jadval ham mavjud. Uni aniqlashda inshoot yoki bino qurilishi kerak bo'lgan hududning turi hisobga olinishi kerak. Ulardan uchtasi bor:
- "A" turi - ochiq tekisliklar: dengizlar, ko'llar va daryolar qirg'oqlari, dashtlar, cho'llar, tundra hududlari, o'rmon-dashtlar.
- "B" turi - balandligi 10 metrgacha bo'lgan to'siqlar bilan qoplangan erlar: shahar hududi, o'rmonlar va hokazo.
- "C" turi - balandligi 25 m dan ortiq binolari bo'lgan shahar hududlari.
Qurilish maydonining turi ham SNiP talablarini hisobga olgan holda aniqlanadi. Loyihalashda buni hisobga olish kerak. Har qanday bino ma'lum bir turdagi aholi punktida joylashgan deb hisoblanadi, agar ikkinchisi uning shamol tomonida 30 soat masofada joylashgan bo'lsa. Bu erda h - 60 m gacha bo'lgan konstruksiyaning dizayn balandligi. Yuqori bino balandligida, relef turi shamoldan kamida 2 km uzoqlikda qolsa, aniq hisoblanadi.
Toʻlqinli yukni qanday hisoblash mumkin
SNiP shamol yukiga ko'ra, yuqorida aytib o'tilganidek, o'rtacha standart va pulsatsiya yig'indisi sifatida aniqlanishi kerak. Oxirgi parametrning qiymati strukturaning turiga va uning dizayni xususiyatlariga bog'liq. Shu munosabat bilan ular quyidagilarni ajratadilar:
- tebranishning tabiiy chastotasi belgilangan chegara qiymatidan oshib ketadigan konstruksiyalar (mo'rilar,minoralar, ustunlar, ustunli qurilmalar);
- konstruksiyalari yoki ularning konstruksiya elementlari, ular bir daraja erkinlikka ega tizim (bir qavatli sanoat binolarining ko'ndalang ramkalari, suv minoralari va boshqalar);
bino jihatidan simmetrik
Har xil turdagi tuzilmalar uchun formulalar
Birinchi turdagi tuzilmalar uchun pulsatsiyalanuvchi shamol yukini aniqlashda formuladan foydalaniladi:
Wp=WGV.
Bu erda W - yuqorida keltirilgan formula bo'yicha aniqlangan standart yuk, G - z balandlikdagi bosim pulsatsiya koeffitsienti, V - pulsatsiya korrelyatsiya koeffitsienti. Oxirgi ikkita parametr jadvallar bilan aniqlanadi.
Tabiiy tebranish chastotasi belgilangan chegara qiymatidan oshib ketadigan konstruksiyalar uchun pulsatsiyalanuvchi shamol yukini aniqlashda quyidagi formuladan foydalaniladi:
Wp=WQG.
Bu erda Q - diagrammadan (quyida keltirilgan) aniqlangan dinamik koeffitsient E parametriga bog'liq bo'lib, E=√RW/940f formulasi bo'yicha hisoblanadi (R - yukning xavfsizlik omili, f - tabiiy tebranishlar chastotasi.) va logarifmik dekrement tebranishlari. Oxirgi parametr doimiy va quyidagilar uchun qabul qilinadi:
- po'lat karkasli binolar uchun 0,3;
- ustalar, laynerlar va boshqalar uchun 0,15.
Nosimmetrik binolar uchun pulsatsiyalanuvchi shamol yuki quyidagi formula bilan hisoblanadi:
-
Wp=mQNY.
Bu yerda Q - dinamizm koeffitsienti, m - konstruksiyaning z balandlikdagi massasi, Y - birinchi shaklga ko'ra z sathdagi strukturaning gorizontal tebranishlari. Bu formuladagi N - maxsus koeffitsient bo'lib, uni birinchi navbatda strukturani r ga bo'lish, chegaralaridagi shamol yuki doimiy bo'lgan uchastkalar soni va maxsus formulalar yordamida aniqlash mumkin.
Yana bir yo'l
Shamol yukini biroz boshqacha usul yordamida hisoblashingiz mumkin. Bunday holda, siz avval shamol bosimini formuladan foydalanib aniqlashingiz kerak:
(Psf)=.00256V^2.
Bu yerda V - shamol tezligi (mil/soat).
Unda siz tortish koeffitsientini hisoblashingiz kerak. Bu teng bo'ladi:
- 1.2 - uzun vertikal tuzilmalar uchun;
- 0.8 - qisqa vertikal chiziqlar uchun;
- 2.0 - uzun gorizontal tuzilmalar uchun;
- 1.4 - qisqasi uchun (masalan, binoning jabhasi).
Keyin, bino yoki inshootdagi shamol yukining umumiy formulasidan foydalanishingiz kerak:
F=APCd.
Bu yerda A maydon maydoni, P shamol bosimi, Cd tortish koeffitsienti.
Siz biroz murakkabroq formuladan ham foydalanishingiz mumkin:
F=APCdKzGh.
Qo'llanilganda, ta'sir qilish omillari Kz b va shamol sezgirligi Gh qo'shimcha ravishda hisobga olinadi. Birinchisi z/33]^(2/7,ikkinchisi - 65+60 / (h/33)^(1/7). Ushbu formulalarda z - erdan strukturaning o'rtasigacha bo'lgan balandlik, h - ikkinchisining umumiy balandligi.
Mutaxassislarning tavsiyalari
Shamol yukini hisoblash uchun muhandislar odatda Open Office paketidagi taniqli MS Excel va OOo Calc dasturlaridan foydalanishni maslahat berishadi. Ushbu dasturdan foydalanish tartibi, masalan, bo'lishi mumkin:
- Excel "Shamol energiyasi" sahifasida yoqilgan;
- shamol tezligi D3 yacheykada qayd etilgan;
- vaqt D5da;
- havo oqimi maydoni - D6da;
- havo zichligi yoki solishtirma og'irlik - D7da;
- Shamol turbinasi samaradorligi - D8 da.
Ushbu dasturni boshqa kirishlar bilan ishlatishning boshqa usullari ham mavjud. Qanday bo'lmasin, binolar va inshootlarga, shuningdek ularning alohida tuzilmalariga shamol yukini hisoblash uchun MS Excel va OOo Calc-dan foydalanish juda qulay.
