¿ Qué velocidad del viento debe utilizar para el diseño de postes ligeros ?

Los tres niveles de velocidad del viento de un vistazo

Viento de ráfagas : la referencia de campo , no la entrada de diseño

La " velocidad máxima del viento " en su teléfono es un valor de ráfaga : las estaciones meteorológicas lo miden y lo publican continuamente , que es exactamente por lo que se siente autoritario .

Los datos de ráfagas responden bien a una pregunta : ¿ es seguro estar en el sitio en este momento ? Los equipos de instalación lo usan para decidir si continúa el levantamiento ; los equipos de activos lo observan durante una tormenta para ver si las cargas se acercan a los límites de la estructura .

• Fase de construcción : cuando las ráfagas exceden la clasificación de viento en servicio del fabricante de la grúa - en la mayoría de las tablas de carga que aterrizan alrededor de 17 m/s (38 mph) , aunque algunos equipos permiten más - paradas de elevación . OSHA no establece un número único : 29 CFR 1926.1417 hace que la tabla del fabricante sea el límite aplicable , y una persona competente debe ajustar la operación para los efectos del viento en la carga .
• Fase operacional : durante un tifón activo , las ráfagas en tiempo real desencadenan decisiones operativas como el aislamiento de circuitos de iluminación exterior .

Un pico de 3 segundos no lleva información sobre el clima del viento que enfrentará un poste a lo largo de una vida útil de 20 a 50 años .

Diseño de velocidad del viento : la línea de base del código con la que realmente calcula

La velocidad de diseño del viento es la línea de base estadística que los códigos nacionales e internacionales exigen , derivada de las probabilidades de recurrencia a largo plazo en lugar del clima actual :

• Estados Unidos (ASCE 7): generalmente una velocidad de ráfaga de viento de 3 segundos ligada a un intervalo de recurrencia media (IRM) de 50 años o más, mapeado por categoría de riesgo.
• Europa (Eurocódigo/EN 40): Generalmente una velocidad media del viento de 10 minutos ligada a un intervalo de recurrencia de 50 años.
• Internacional (ISO 4354 y normas relacionadas): el marco general para el cálculo de la carga del viento en estructuras exteriores.

Este es el número que produce la presión de viento de diseño y la carga de viento estándar en el poste, la luminaria y el soporte. Nuestra aplicación de resistencia al viento establece por defecto este nivel por una razón: es el único nivel que los códigos aceptan como entrada de diseño de rutina.

Una trampa que vale la pena mencionar: ASCE 7 y el Eurocódigo ni siquiera miden lo mismo. Los valores mapeados de ASCE 7 son ráfagas de 3 segundos; los del Eurocódigo son medios de 10 minutos. La alimentación de un valor de mapa del Eurocódigo en un cálculo basado en ASCE, o al revés, subestima o exagera la carga por un amplio margen. Compruebe el período de promedio antes de verificar el número.

Velocidad del viento de huracanes y tifones: el último límite de verificación del estado

En los corredores de ciclones tropicales, la velocidad del viento a nivel de desastre se convierte en su propio caso de diseño. Se utiliza para la verificación del estado límite final: ¿ sobrevive el poste a un evento de una vez en un siglo con una resistencia adecuada al vuelco, capacidad de soldadura y margen de deformación?

• Estados Unidos (ASCE 7): Las regiones propensas a huracanes están explícitamente mapeadas, y las velocidades básicas del viento costero en lugares como el sur de Florida pueden exceder las 140 mph (aproximadamente 63 m/s).
• Europa (Eurocódigo): Los cinturones de tormentas costeras reciben correcciones de topografía y rugosidad especializadas.
• Proyectos globales: el valor que rige proviene del registro histórico de ciclones en las coordenadas exactas del proyecto, no de un promedio regional.

Estudio de caso: por qué Guam especifica 200 mph

Guam se encuentra dentro del callejón de tifones del Pacífico occidental, una de las zonas de ciclones más activas en la tierra. La velocidad del viento de diseño básico de Guam para la Categoría de Riesgo II corre 195 mph como una ráfaga de 3 segundos (Categoría de riesgo III se asigna a 210 mph)-muy por encima del rango de 90 - 115 mph que cubre la mayor parte de la no huracán-La cifra de 200 mph vista en las especificaciones del proyecto de Guam no es una elevación arbitraria en la parte superior de la línea de base del código: se encuentra justo por encima de la línea de base RC II y cubre el caso de tifón de una vez en un siglo con margen para la amplificación del terreno y los coeficientes de fuerza en los polos delgados. La lección práctica es que "el código mínimo" y "lo que el sitio realmente necesita" son números diferentes en el país del ciclón, y la brecha es donde los polos bajan.

Lo que 200 mph hace al propio polo

Mover la velocidad del viento de diseño de un poste de un estándar de 130 mph a un extremo de 200 mph cambia la física estructural, no solo el papeleo:

• Escalas de presión con el cuadrado de la velocidad. Un viento de 200 mph genera 2,37 veces la presión cinética del viento de un viento de 130 mph.
• El grosor de la pared se infla rápidamente. En un poste de acero típico de 10 m que lleva dos accesorios LED y un panel, el grosor de la pared requerido corre de 3.0 a 4.0 mm en una línea de base ASCE 7 interior de 110 - 120 mph, sube a través del rango costero de 150 mph y puede superar los 8.0 mm en un perfil de Guam de 200 mph.
• El acero al carbono estándar ASTM A36 (rendimiento de 250 MPa) generalmente tiene que dar paso a acero de baja aleación de alta resistencia como ASTM A572 Grado 50 (rendimiento mínimo de 345 MPa).
• Los cimientos y anclajes se rediseñan. Las placas de base, las configuraciones de soldadura y los diámetros y recuentos de los pernos de anclaje deben contrarrestar los momentos de vuelco que crecen con la misma ley cuadrada.
• La protección contra la corrosión se vuelve obligatoria, no opcional. Los sitios con vientos extremos son sitios costeros de pulverización de sal; la combinación que especificamos es la galvanización en caliente (HDG) de alta resistencia más una capa de fluorocarbono.

Una advertencia que afirmamos en cada cotización: estas cifras de espesor son una tendencia de ingeniería ilustrativa, no un plano de fabricación.La dimensión final depende de la geometría del poste (cónica redonda, octogonal o recta), el área total efectiva proyectada (EPA) del equipo montado, la carga muerta y el código de gobierno.

La regla que damos a cada especificador

1. Lea el código de gobierno del proyecto y la categoría de riesgo antes de abrir cualquier calculadora.
2. Toma la velocidad del viento de diseño del mapa de ese código, nunca de una aplicación meteorológica.
3. Confirme que el período de promedio coincide con el código que está calculando.
4. En los corredores de ciclones, ejecute el caso ULS por separado y compárelo con el caso de capacidad de servicio; diseñe el que corresponda.
5. Mantenga los datos de ráfaga por lo que son: la llamada de ir/no ir el día de la instalación.

Nuestra calculadora de resistencia al viento mapea sus tres niveles de entrada uno a uno en las categorías anteriores. un modo de ráfaga con una advertencia de seguridad de campo verde/amarillo/rojo, un modo de diseño respaldado por una base de datos global de velocidad del viento asignada a los últimos mapas ASCE 7 y Eurocódigo, y un modo ULS que toma máximos históricos de supertifones y devuelve índices de estrés de rendimiento y márgenes de seguridad finales. la calculadora de resistencia al viento por defecto al nivel de diseño que cumple con el código y las banderas cuando se garantiza una verificación ULS.Para los postes en sí, cada farola solar todo en uno que enviamos se cotiza contra una velocidad de viento de diseño establecida: pregúntenos el número antes de realizar el pedido, y le mostraremos el cálculo del que proviene.

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