Quale velocità del vento dovresti usare per il design del palo della luce ?

I tre livelli di velocità del vento in un colpo d'occhio

Vento di gust : il riferimento al campo , non l'input di progettazione

Una raffica è la velocità del vento istantanea di picco misurata su un intervallo di 3 secondi . La " velocità massima del vento " sul tuo telefono è un valore di raffica - le stazioni meteorologiche lo misurano e lo pubblicano continuamente , che è esattamente il motivo per cui si sente autorevole . Non lo è .

I dati di gust rispondono bene a una domanda : è sicuro essere sul posto in questo momento ? Le squadre di installazione lo usano per decidere se il sollevamento continua ; le squadre di asset lo guardano durante una tempesta per vedere se i carichi si avvicinano ai limiti della struttura .

• Fase di costruzione : quando le raffiche superano la valutazione del vento in servizio del produttore della gru - sulla maggior parte dei grafici di carico che atterra intorno a 17 m/s (38 mph) , anche se alcune attrezzature consentono di più - fermate di sollevamento . OSHA non imposta un numero unico : 29 CFR 1926.1417 rende la tabella del produttore il limite applicabile e una persona competente deve regolare l'operazione per gli effetti del vento sul carico .
• Fase operativa : durante un tifone attivo , le raffiche in tempo reale attivano decisioni operative come l'isolamento dei circuiti di illuminazione esterni .

Un picco di 3 secondi non fornisce informazioni sul clima del vento che un palo dovrà affrontare per una durata di servizio di 20 - 50 anni .

Design wind speed : la baseline del codice con cui effettivamente si calcola

La velocità del vento di progettazione è la base statistica che i codici nazionali e internazionali impongono , derivata dalle probabilità di ricorrenza a lungo termine piuttosto che dal tempo di oggi :

• Stati Uniti (ASCE 7): generalmente una velocità del vento di raffica di 3 secondi legata a un intervallo di ricorrenza medio (MRI) di 50 anni o più, mappato per categoria di rischio.
• Europa (Eurocodice/EN 40): generalmente una velocità media del vento di 10 minuti legata a un intervallo di ricorrenza di 50 anni.
• Internazionale (ISO 4354 e norme correlate): il quadro generale per il calcolo del carico del vento su strutture esterne.

Questo è il numero che produce la pressione del vento di progettazione e il carico del vento standard sul palo, l'apparecchio di illuminazione e la staffa. La nostra app di resistenza al vento imposta di default questo livello per un motivo: è l'unico livello che i codici accettano come input di progettazione di routine.

Una trappola che vale la pena nominare: ASCE 7 e Eurocode non misurano nemmeno la stessa cosa. I valori mappati di ASCE 7 sono raffiche di 3 secondi; Gli Eurocodici sono mezzi di 10 minuti. L'alimentazione di un valore della mappa Eurocode in un calcolo basato su ASCE-o il contrario-sottostima o sopravvaluta il carico con un ampio margine. Controllare il periodo di media prima di controllare il numero.

Hurricane e tifone velocità del vento: l'ultimo limite di stato Check

Nei corridoi ciclone tropicale, la velocità del vento a livello di disastro diventa il proprio caso di design. It viene utilizzato per la verifica dello stato limite ultimo: fa il polo sopravvivere un evento una volta-in-a-secolo con adeguata resistenza al ribaltamento, capacità di saldatura, e margine di deformazione?

• Stati Uniti (ASCE 7): le regioni soggette a uragani sono esplicitamente mappate e le velocità del vento di base costiere in luoghi come la Florida meridionale possono superare i 140 mph (circa 63 m/s).
• Europa (Eurocodice): fasce costiere tempesta ottenere topografia specializzata e correzioni rugosità.
• Progetti globali: il valore di riferimento proviene dal record storico dei cicloni alle coordinate esatte del progetto, non da una media regionale.

Caso di studio: perché Guam specifica 200 mph

Guam si trova all 'interno del corridoio dei tifoni del Pacifico occidentale, una delle zone più attive del ciclone sulla terra. La velocità del vento di base di Guam per la categoria di rischio II è di 195 mph come una raffica di 3 secondi (Categoria di rischio III è mappata a 210 mph)-molto al di sopra della gamma 90 - 115 mph che copre la maggior parte del non-uragano-La cifra di 200 mph vista sulle specifiche del progetto Guam non è un sollevamento arbitrario stratificato in cima alla linea di base del codice: si trova appena sopra la linea di base RC II e copre il caso tifone una volta-in-a-secolo con margine per l'amplificazione del terreno e coefficienti di forza su pali sottili. Ma la lezione pratica è che "il codice minimo" e "ciò di cui il sito ha effettivamente bisogno" sono numeri diversi nel paese del ciclone, e il divario è dove i pali scendono.

Cosa fanno 200 mph al polo stesso

Spostare la velocità del vento di progettazione di un palo da uno standard di 130 mph a un estremo di 200 mph cambia la fisica strutturale, non solo i documenti:

• La pressione scala con il quadrato della velocità. Un vento da 200 mph genera 2,37 volte la pressione cinetica del vento di un vento da 130 mph. Non vi è alcun credito parziale per un polo "per lo più valutato".
• Lo spessore della parete si gonfia velocemente. Su un tipico palo in acciaio da 10 m che trasporta due apparecchi a LED e un pannello, lo spessore della parete richiesto corre da 3,0 a 4,0 mm su una linea di base ASCE 7 interna di 110 - 120 mph, si arrampica attraverso la fascia costiera di 150 mph e può superare gli 8,0 mm su un profilo Guam di 200 mph.
• L'acciaio al carbonio ASTM A36 standard (resa di 250 MPa) deve tipicamente cedere il passo all 'acciaio legato a bassa resistenza come ASTM A572 Grado 50 (resa minima di 345 MPa).
• Le fondazioni e gli ancoraggi vengono riprogettati. Piastre di base, configurazioni di saldatura e diametri e conteggi dei bulloni di ancoraggio devono contrastare momenti di ribaltamento che crescono con la stessa legge quadrata.
• La protezione dalla corrosione diventa obbligatoria, non facoltativa. I siti con vento estremo sono siti costieri di spruzzo salino; la zincatura a caldo per impieghi gravosi (HDG) più un rivestimento di fluorocarbonio è la combinazione che specifichiamo.

Un avvertimento che dichiariamo su ogni citazione: queste figure di spessore sono una tendenza di ingegneria illustrativa, non un progetto di produzione. La dimensione finale dipende dalla geometria del palo (tonda rastremata, ottagonale o diritta), l'area totale effettiva proiettata (EPA) di attrezzature montate, carico morto e il codice governativo. I progetti live ottengono un calcolo completo della sezione trasversale prima che l'acciaio venga tagliato.

La regola che diamo ad ogni specificatore

1. Leggi il codice di governo del progetto e la categoria di rischio prima di aprire qualsiasi calcolatrice.
2. Prendi la velocità del vento di progetto dalla mappa di quel codice, mai da un 'app meteo.
3. Verifica che il periodo di media corrisponda al codice su cui stai calcolando.
4. Nei corridoi ciclonici, eseguire separatamente il caso ULS e confrontarlo con il caso di manutenzione; progettare in base a qualsiasi governo.
5. Conservare i dati di raffica per quello che è-la chiamata go/no-go il giorno dell 'installazione.

Il nostro calcolatore di resistenza al vento mappa i suoi tre livelli di ingresso uno a uno sulle categorie sopra: una modalità raffica con un avviso di sicurezza sul campo verde/giallo/rosso, una modalità di progettazione supportata da un database globale della velocità del vento mappato sulle più recenti mappe ASCE 7 e Eurocode e una modalità ULS che prende i massimi storici del super-tifone e restituisce indici di stress di rendimento e margini di sicurezza finali. il calcolatore di resistenza al vento predefinito per il livello di progettazione conforme al codice e le bandiere quando un controllo ULS è garantito. Per i pali stessi, ogni lampione solare all-in-one che spediamo è quotato rispetto a una velocità del vento di progetto dichiarata-chiedi a noi il numero prima di ordinare e ti mostreremo il calcolo da cui proviene.

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