open-solar-design

Güneş Işık Kutupları için Rüzgar Direnci Hesaplayıcısı

 -- Girişler, Kontroller, Sınırlar






Güneş Işık Kutupları için Rüzgar Direnci Hesaplayıcısı: Girişler, Kontroller, Sınırlar

Rüzgar Yükü ve Yapısal Dayanım Hesaplayıcı

0

Kısa cevap: Rüzgar direnci hesaplayıcımız bir kutup çizimini, tasarım rüzgar hızını ve birkaç veri sayfası numarasını yapısal bir karara dönüştürür.(taban bükme momenti, verime karşı stres, üst sapma) yaklaşık 10 ila 15 dakika içinde, bir el hesaplamasının aldığı bir ila iki güne karşı. Her kıyı alıcısının sorduğu soruyu cevaplamak için var: Bu kutup hala Kategori 5 kasırgadan sonra duracak mı? Yapmadığı şey, damgalı bir yapısal tasarımın yerini almaktır ve bu sayfa bu çizginin nerede oturduğu konusunda açıktır.

Neden bunun için bir hesap makinesi yaptık

Bir ışık direği, üstünde bir hedefi olan bir konsol kirişidir. Panel, armatür, pil kutusu ve kol rüzgarı yakalar ve sundukları her alan birimi tabanın üzerinde bir yükseklikte hareket eder, bu da onu devirme momentine çarpar. Aritmetik zor değildir. Bir veya iki gün tüketilen girdileri toplardı: Site için kod rüzgar hızı, üç farklı veri sayfasındaki her bir eklemenin EPA 'sı, konik şaftın bölüm modülü, gerçek çelik partinin verim gücü. Mühendisler bunu elektronik tablolarda yaptılar, Ve aynı girdiler her seferinde biraz farklı anahtarlandı.

Kutupları ve üzerlerine oturan armatürleri inşa ediyoruz, bu yüzden bu hesaplama zaten bir ürün olmadan önce kendi alıntı sürecimizin bir parçasıydı.rüzgar direnci hesaplayıcısı işleyen paketler: Parametreleri toplayan, yapısal çözücüleri çalıştıran ve rüzgar alanını ve stres dağılımını 3D olarak yapan sekiz adımlı bir sihirbaz. Bu sayfa neyin içeri girdiğini, neyin çıktığını açıklar, Bir hesap makinesinin durduğu ve lisanslı bir mühendisin başladığı yer.

Girdiler ve her birinin nereden geldiği

Sihirbaz sekiz adımda çalışır-Env, Pole, Solar, Lum, Pil, Kol, Yükseklik, sonra CAL çözmek için. Her grup için önemli olan budur.

Rüzgar hızı (Step 1: Env)

Tasarım rüzgar hızı yerel yapısal yükleme kodundan geliyor (Amerika Birleşik Devletleri 'nde ASCE 7 - 22, Avrupa' da EN 1991, Çin 'de GB 50009), hiçbir zaman bir hava durumu uygulamasından değil. Hava yoğunluğu yükseklikten türetilir veya standart varsayılan olarak bırakılır. Çalışma referans değerleri: Kıyı kasırga bölgeleri için 150 mph (67 m/s), iç kısımda 100 mph (45 m/s). Kıyı kasırga tasarım taban hatları genellikle 130 - 150 mph çalışır (58 - 67 m/s); iç arazi 80 - 100 mph (36 - 45 m/s), 50 yıllık veya 100 yıllık ortalama tekrarlama aralığında alınır.

Adına değer bir tuzak: Telefondaki gust okuma 3 saniyelik bir zirvedir, bir kod temeli değildir ve onu yapısal bir hesaplamaya yapıştırmak direği oluşturur.rüzgar hızının kutup tasarımına ait olduğu hakkındaki arkadaş makalemiz üç katmanı birbirinden ayırır.

Kutup geometrisi ve çelik (Adım 2: Pole)

Yükseklik, üst ve alt çaplar ve duvar kalınlığı tasarım çiziminden çıkar. Tipik aralıklar: 6 - 12 m boyunda, 60 - 100 mm üst çap, 130 - 200 mm alt çap, 3 - 6 mm duvar. Çelik sınıfı bir yield mukavemeti kararıdır:

  • Q235 (ASTM A36 , Sınıf 36)*, 235 MPa verim , şehir aydınlatması için standart seçim
  • Q345 (ASTM A572 , Sınıf 50)*, 345 MPa verim , yüksek rüzgar bölgeleri için tercih edilir
  • ASTM A572 , Sınıf 65*, 450 MPa verim , ağır kasırga alanları için

Ekler (Adımlar 3 - 7 : Güneş , Lum , Pil , Kol , Yükseklik)

Modül veri sayfasından panel uzunluğu ve genişliği , çizimden eğim açısı , armatür boyutları ve EPA fotometrik dosyadan , pil kutusu EPA ve montaj yüksekliği , erişim kolu uzunluğu ve braket projeksiyonu ve toplam armatür montaj yüksekliği EPA .(Etkili projeksiyon alanı , rüzgarın gerçekten bastırdığı siluet) insanların en sık yanlış yaptıkları sayıdır . Ve bir braketin projeksiyonu da modele aittir .

Çözücü neyi kontrol eder

Hesaplama bir zincir olarak çalışır : basınç kuvvete dönüşür , kuvvet çarpı yükseklik tabanda momente dönüşür . İki karar çıkar ve her ikisi de geçmek zorundadır .

AdımNe hesaplıyorGeçiş kriteri
Rüzgar Hız Basıncıq = ½ ρ v ² , tasarım rüzgar hızının durgunluk basıncıZincire Giriş
Bileşene kuvvetF = q × A × Cf , Cf ile bu şekil için kuvvet katsayısıZincire Giriş
Temel bending momentiM = Σ (F 1 × h 1) , her kuvvet kendi yükseklik kolunun yer çizgisinin üzerindeki yüksekliği ile çarpılır .Zincire Giriş
Güç kontrolüStres = M ÷ bölüm modülü tabanda ; güvenlik faktörü = verim gücü/stresSF ≥ 1.5 - 2.0 ; aşırı kategoride 2.5 - 5 bölge
Defleksiyon kontrolüAynı yük altında üst yatay yer değiştirme≤ 1/100 kutup yüksekliği

Temel , kutbun en zayıf olduğu yerdir : bölüm modülü konik bir şaftın dibinde en küçüktür ve kaynak ve ankraj cıvatalarının yaşadığı yerdir . 1.5 ila 2.0 arasında bir güvenlik faktörü standart belediye işini kapsar ; Ekstrem kategori -5 tayfun bölgesi gereksinimi 2.5'e itiyor . Sapkınlık ayrı olarak kontrol edilir , çünkü bir kutup yeterince güçlü olabilir ve hala armatürün amacını ve halka açık olanı geride bırakabilir . Comfort tolerate - kodlar genellikle kutup yüksekliğinin yüzde birinde üst yer değiştirmeyi sınırlar .

çıktıyı okumak

CAL , çıkış matrislerini döndürür : mukavemet doğrulama , sapma oranı ve son güvenlik faktörü , rüzgar alanını ve lokalize stres dağılımını incelemek için 3D sahnenin yanı sıra döndürebilirsiniz . Rüzgar hızı girişi otomatik olarak mph , m/s ve km/s arasında dönüşür , Yani bir sistemde alıntı yapılan bir kod ve diğerinde çizimin elle uzlaştırılması gerekmez . PDF mühendislik raporunu dışa aktardığınızda tırnak ile birlikte hareket eder .- Müşterinin mühendisi , herhangi bir şeyi yeniden anahtarlamadan çizime karşı her girdiyi yeniden kontrol edebilir . Bir direği alıntıladığımızda , bu rapor ektir ; arkasındaki girdiler olmayan bir güvenlik faktörü sadece bir sayıdır .

Hesap makinesinin iş akışımızda kalmasını kazandığı yer

Üç noktada çalıştırıyoruz . Alıntı sırasında , herhangi bir şey üretilmeden önce kutup bölümünü ve duvar kalınlığını yerleşir ; 10 - 15 dakika , iki veya üç güne kadar uzanan çapraz bölüm bekleme yerini alır . Bir müşteri doğrudan soruyu sorduğunda " Fırtınada düşecek mi ? "") , güvenlik faktörü ve ekran üzerindeki sapma oranı yerine güvence ile cevap veriyoruz . Ve ihale bir site rüzgar hızı adlandırıldığında , Hesap makinesi , bir fiyat taahhüt etmeden önce standart kutbumuzu bu numaraya karşı çapraz kontrol eder .

3D çıkış dekorasyon değildir . Temel kaynaktaki veya kol bağlantısındaki kırmızı bölgeler , imalatçıya ilk plaka kesilmeden önce malzeme ekleyeceğini söyler , bu da fırtına mevsiminden sonra bir retrofit ' ten daha ucuzdur . En sık gördüğümüz başarısızlık modu matematik değildir ; Bu , yanlış bir veri sayfasından alınan bir e-postadır . Ya da tasarım rüzgar hızı sessizce bir okuma için değiştirildi . Her ikisi de kağıt üzerinde geçen ve fırtınada başarısız olan bir kutup üretir .

Tam bir ihale paketi için yapısal kontrol üçten biridir . 21 günlük enerji dengesi için güneş aydınlatma enerji tüketim hesaplayıcısı , lux uyumluluğu için IES aydınlatma simülasyon uygulaması ve kutup için bu hesap makinesini çalıştırın . Tam set , geleneksel olarak alınan 2 - 3 güne karşı yaklaşık 30 dakika sürer .

Bu araç ne değildir

Hesap makinesi bir tarama ve ön tasarım aracıdır . Damgalı bir yapısal tasarım üretmez . Projeniz şiddetli bir kasırga bölgesinde (Florida , Karayipler) oturuyorsa ve AASHTO yapısal hükümleri altında sertifikalı PE pulları gerektiriyorsa , bu çalışma mühendislik ekibimizden geçer [email protected] hesap makinesinin çıktısı , bu işlemin yerine bir girdi haline gelir . Ekran görüntüsü , yapmadığımız bir imzayı ima eder .

Donanımın kendisi için , her hepsi bir arada güneş sokak lambası gemi belirtilen tasarım rüzgar hızına göre alıntılanmıştır . sipariş vermeden önce numarayı bize sorun , ve biz gelen hesaplamayı göstereceğiz .

1