Какую скорость ветра вы должны использовать для проектирования световых полюсов ?
Какую скорость ветра вы должны использовать для проектирования световых полюсов ?
¤ 0↓
При создании нашего калькулятора ветряной нагрузки мы постоянно сталкивались с той же ошибкой пользователя : Погодные приложения показывают скорость порыва ветра . Коды требуют проектной скорости ветра . Прибрежные проекты требуют проверки уровня ураганов . Три различных параметра : Это руководство разделяет их и указывает , какой из них принадлежит .
Три уровня скорости ветра с одного взгляда
| Tier | Что это мера | Период усреднения | Что это для | Можно ли использовать его для дизайна ? |
|---|---|---|---|---|
| Gust Wind | Мгновенный пик от метеостанции/приложения | 3 seconds | Полевые решения в режиме реального времени (остановка работы , приостановление подъема) | Нет - только качественная ссылка |
| Проектная скорость ветра | Базовый код на основе долгосрочной статистики | 3-s gust (ASCE 7) or 10-min mean (Eurocode) | Регулярный расчет структурной нагрузки | ** |
| *Скорость ветра урагана/тайфуна | Экстремальные события уровня стихийных бедствий , обычно выше 40 м/с (~90 миль в час) | Как зафиксировано в циклонных коридорах | Verification Ultimate limit state (ULS) | Да - для проверки УЛС в циклонных регионах |
Gust wind : the field reference , not the design input
Порыв - это пиковая мгновенная скорость ветра , измеренная в течение 3-секундного интервала . " Максимальная скорость ветра " на вашем телефоне - это значение порыва - метеорологические станции измеряют и публикуют его непрерывно , поэтому он чувствует себя авторитетным .
Данные Gust хорошо отвечают на один вопрос : безопасно ли находиться на месте прямо сейчас ? монтажные бригады используют их , чтобы решить , продолжается ли подъем ; команды активов наблюдают за ним во время шторма , чтобы увидеть , приближается ли нагрузка к пределам конструкции . Два правила , которые мы применяем на наших собственных проектных площадках :
- *Фаза строительства : когда порывы превышают эксплуатационный рейтинг ветра производителя крана - на большинстве диаграмм нагрузки , которые приземляются около 17 м/с (38 миль в час) , хотя некоторые оборудование позволяют больше - подъемные остановки . OSHA не устанавливает единого номера : 29 CFR 1926.1417 делает график производителя обязательным пределом , и компетентный человек должен регулировать работу для воздействия ветра на нагрузку .
- Оперативная фаза : во время активного тайфуна порывы в реальном времени вызывают оперативные решения , такие как изоляция наружного освещения .
Ни одно из этих применений не касается конструкции . Трехсекундный пик не несет никакой информации о климате ветра , с которым полюс столкнется в течение 20 - 50 лет службы .
Проектирование скорости ветра : базовый код , с которым вы фактически рассчитываете
Проектная скорость ветра является статистической базой , которую предписывают национальные и международные кодексы , основанной на долгосрочных вероятностях повторения , а не на сегодняшней погоде :
- США (ASCE 7): Обычно скорость порывного ветра в 3 секунды привязана к среднему интервалу рецидива (МРТ) 50 лет или дольше, отображаемому по категории риска.
- Европа (Eurocode/EN 40): обычно 10-минутная средняя скорость ветра привязана к 50-летнему интервалу повторения.
- Международные (ISO 4354 и связанные с ними стандарты): общие рамки для расчетов ветровой нагрузки на наружные конструкции.
Это число, которое производит проектное давление ветра и стандартную ветровую нагрузку на столб, светильник и кронштейн. Наше приложение по борьбе с ветром по умолчанию соответствует этому уровню по одной причине: это единственный уровень, который коды принимают в качестве рутинного ввода проектирования.
Одна ловушка, которую стоит называть: ASCE 7 и Eurocode даже не измеряют одно и то же. Отображенные значения ASCE 7-это 3-секундные порывы; Eurocode-10-минутные значения. Подача значения карты Еврокода в расчет на основе ASCE-или наоборот-занижает или завышает нагрузку с большим отрывом. Проверьте период усреднения, прежде чем проверить число.
Скорость ветра ураганов и тайфунов: предельный уровень проверки состояния
В коридорах тропических циклонов скорость ветра на уровне стихийного бедствия становится собственным проектным случаем. Она используется для проверки предельного состояния: выживает ли полюс событие раз в столетие с адекватным сопротивлением опрокидыванию, способностью сварки и запасом деформации? Обслуживаемость здесь не вопрос-выживание.
- **Соединенные Штаты (ASCE 7): регионы, подверженные ураганам, явно нанесены на карту, и прибрежные основные скорости ветра в таких местах, как южная Флорида, могут превышать 140 миль в час (около 63 м/с).
- *Европа (Еврокод): прибрежные штормовые пояса получают специализированные топографические и шероховатые коррекции.
- Глобальные проекты: определяющее значение исходит из исторических данных циклонов в точных координатах проекта, а не из среднего регионального значения.
Тематическое исследование: почему Гуам указывает 200 миль в час
Гуам находится в западной части Тихого океана, в одной из наиболее активных зон циклонов на Земле. Базовая проектная скорость ветра Гуама для категории риска II составляет 195 миль в час в качестве 3-секундного порыва (Категория риска III отображается на скорости 210 миль в час)-намного выше диапазона 90 - 115 миль в час, который охватывает большую часть не ураганных-Показатель 200 миль в час, наблюдаемый на спецификациях проекта Гуама, не является произвольным подъемом, наложенным поверх базового кода: он находится чуть выше базового уровня RC II и охватывает случай тайфуна, который случается раз в столетие, с запасом для усиления рельефа местности и коэффициентами силы на тонких полюсах. Практический урок заключается в том, что «минимальный код» и «то, что действительно нужно участку»-это разные цифры в стране циклона, и разрыв-это то, где полюса падают.
Что 200 миль в час делает с самим полюсом
Перемещение проектной скорости ветра столба со стандартных 130 миль в час до экстремальных 200 миль в час меняет структурную физику, а не только документы:
- Шкала давления с квадратом скорости. Ветер со скоростью 200 миль в час генерирует в 2,37 раза кинетическое давление ветра 130 миль в час ветра. Нет частичного кредита для "главным образом номинального" полюса.
- * На типичном стальном столбе 10 м, несущем две светодиодные светильники и панель, требуемая толщина стенки составляет 3,0 - 4,0 мм на внутренней базовой линии ASCE 7 110 - 120 миль в час, поднимается через прибрежный диапазон 150 миль в час и может подняться выше 8,0 мм при профиле Гуама 200 миль в час.
- *Качество материала повышается. Стандартная углеродистая сталь ASTM A36 (выход 250 МПа) обычно уступает место высокопрочной низколегированной стали, такой как ASTM A572 Grade 50 (минимальный выход 345 МПа).
- Фундаменты и анкеры обновляются.* Базовые пластины, конфигурации сварного шва, а также диаметры и подсчет болтов якоря должны противостоять опрокидывающим моментам, которые растут по тому же квадратному закону.
- Защита от коррозии становится обязательной, а не факультативной. Участки экстремального ветра являются прибрежными участками для распыления соли; высокомощное горячее цинкование (HDG) плюс фторуглеродный верхний слой является комбинацией, которую мы указываем.
Конечный размер зависит от геометрии столба (коническая круглая, восьмиугольная или прямая), общей эффективной проектируемой площади (EPA) монтированного оборудования, мертвой нагрузки и кода управления.
Правило, которое мы даем каждому спецификатору
- Прочитайте код управления проектом и категорию риска перед открытием любого калькулятора.
- Возьмите проектную скорость ветра с карты этого кода-никогда из приложения погоды.
- Убедитесь, что период усреднения соответствует коду, который вы рассчитываете.
- В коридорах циклонов запускайте корпус ULS отдельно и сравните его с вариантом пригодности к эксплуатации; конструкция в зависимости от того, что из правил.
- Сохраните данные порыва для того, что это такое-вызов go/no-go в день установки.
Наш калькулятор сопротивления ветру отображает три входных уровня один к одному в категории выше: режим порыва с зеленым/желтым/красным предупреждением о безопасности поля, режим проектирования, поддерживаемый глобальной базой данных скорости ветра, сопоставленной с последними картами ASCE 7 и Eurocode, и режим ULS, который берет исторические максимумы супертайфуна и возвращает индексы стресса и предельные маржи безопасности.калькулятор сопротивления ветру по умолчанию соответствует кодо-совместимому уровню дизайна и флажкам, когда проверка ULS оправданна. Для самих полюсов каждый все-в-одном солнечном уличном фонаре мы отправляем цитируется по заявленной скорости ветра-спросите нас номер перед заказом, и мы покажем расчет, из которого он пришел.
1 ↓