Como calcular a carga do vento

Autor: William Ramirez
Data De Criação: 23 Setembro 2021
Data De Atualização: 1 Julho 2024
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Como calcular a Ação do Vento em Estruturas (Passo a passo)
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Contente

Os ventos fortes podem ser muito destrutivos. Velocidade do vento - atua como pressão quando encontra uma estrutura. A força dessa pressão é a carga do vento. Os cálculos da carga do vento são essenciais para o projeto e construção de edifícios mais seguros e resistentes ao vento. Há muitos fatores a serem considerados ao calcular a carga do vento, portanto, consulte a etapa 1 abaixo para começar.

Passos

Método 1 de 1: Calculando a carga do vento

  1. 1 Esteja ciente de que a velocidade do vento varia em diferentes distâncias do solo.
    • A velocidade do vento aumenta com a altura do edifício.
    • A velocidade do vento é mais imprevisível perto do solo, porque depende da interação com objetos no solo.
    • Esta imprevisibilidade torna difíceis os cálculos precisos do vento.
  2. 2 Encontre o valor para as cargas de vento usando a fórmula, pressão do vento (Psf) = .00256 x V ^ 2.
    • V é a velocidade do vento em milhas por hora.
    • Uma alternativa para calcular a pressão do vento em uma velocidade de vento específica é usar um padrão para diferentes zonas de vento. Por exemplo, de acordo com a Electronic Industries Association (EIA), a maior parte dos Estados Unidos está na Zona A, com ventos de 86,6 mph (139,3 km / h), mas as áreas costeiras podem estar na Zona B (100 mph ou 160,9 km / h)) ou Zona C (111,8 mph ou 179,9 km / h)).
  3. 3 Calcule o coeficiente de arrasto. O arrasto frontal é a pressão a que um objeto é submetido. Um dos fatores que determinam a resistência é o coeficiente de resistência, que é determinado pela forma e outros fatores do objeto. Os seguintes fatores de arrasto são usados ​​no cálculo da carga do vento:
    • 1,2 para tubos cilíndricos longos ou 0,8 para cilindros curtos, como tubos de antena encontrados em alguns edifícios.
    • 2.0 para placas planas longas ou 1.4 para placas planas mais curtas, como uma fachada de edifício.
    • A diferença entre o coeficiente de resistência para elementos planos e cilíndricos é de aproximadamente 0,6.
  4. 4 Calcule a carga ou força do vento usando a fórmula geral F = A x P x Cd. ... Multiplique a área de pressão do vento e o coeficiente de arrasto.
    • F é força.
    • A - área.
    • P é a pressão do vento.
    • Cd é o coeficiente de resistência.
  5. 5 Use a nova versão da fórmula desenvolvida pela Electronic Industries Association: F = A x P x Cd X Kz x Gh. Esta fórmula também leva em consideração:
    • Kz é o fator de exposição, calculado como [z / 33] ^ (2/7), onde z é a altura do solo até o meio do assunto.
    • Gh é o coeficiente de sensibilidade a rajadas de vento e é calculado como 0,65 + 0,60 / (h / 33) ^ (1/7), onde h é a altura do objeto.
  6. 6 Considere a fórmula UBC '97, que é a versão 1197 do "Código de construção uniforme" para calcular o vento para carga. Fórmula - carga ou força na área do objeto sobre a pressão do vento. A diferença é que a pressão do vento (Psf) é calculada como Ce x Cq x Qs.
  7. 7 Ce é um número tirado de uma tabela com três exposições de terreno em diferentes alturas e valores de Ce para cada uma.
    • Cq - coeficiente de pressão ou coeficiente de resistência.
    • Qs é a pressão de travagem do vento obtida de outra tabela UBC.