Bạn nên sử dụng tốc độ gió nào cho thiết kế cực nhẹ ?

Ba tầng tốc độ gió trong nháy mắt

Gust wind : field reference , không phải design input

Một cơn gió là tốc độ gió tức thời cực đại được đo trong khoảng thời gian 3 giây . " Tốc độ gió tối đa " trên điện thoại của bạn là giá trị cơn gió - các trạm khí tượng đo lường và xuất bản nó liên tục , đó chính xác là lý do tại sao nó cảm thấy có thẩm quyền . Nó không phải là .

Dữ liệu Gust trả lời tốt một câu hỏi : có an toàn để có mặt tại chỗ ngay bây giờ không ? Đội lắp đặt sử dụng nó để quyết định xem việc nâng có tiếp tục hay không ; các nhóm tài sản xem nó trong một cơn bão để xem liệu tải trọng có đạt đến giới hạn của cấu trúc hay không . Hai quy tắc chúng tôi áp dụng trên các trang web dự án của riêng mình :

• Giai đoạn xây dựng : khi cơn gió vượt quá đánh giá gió trong dịch vụ của nhà sản xuất cần cẩu - trên hầu hết các biểu đồ tải trọng khoảng 17 m/s (38 mph) , mặc dù một số thiết bị cho phép dừng nâng nhiều hơn . OSHA không đặt số duy nhất : 29 CFR 1926.1417 làm cho biểu đồ của nhà sản xuất trở thành giới hạn có thể thi hành và người có thẩm quyền phải điều chỉnh hoạt động cho các hiệu ứng gió trên tải .
• Giai đoạn vận hành : trong một cơn bão đang hoạt động , những cơn gió thời gian thực kích hoạt các quyết định vận hành như cô lập các mạch chiếu sáng ngoài trời .

Không ai trong số những người sử dụng chạm vào thiết kế cấu trúc . Một đỉnh 3 giây không mang thông tin về khí hậu gió mà một cực sẽ phải đối mặt trong suốt thời gian phục vụ từ 20 đến 50 năm .

Design wind speed : code baseline bạn thực sự tính toán với

Tốc độ gió thiết kế là cơ sở thống kê mà các mã quốc gia và quốc tế bắt buộc , xuất phát từ xác suất tái phát dài hạn thay vì thời tiết ngày nay :

• Hoa Kỳ (ASCE 7): nói chung là tốc độ gió giật 3 giây gắn liền với khoảng thời gian tái phát trung bình (MRI) từ 50 năm trở lên, được ánh xạ theo loại rủi ro.
• Châu Âu (Eurocode/EN 40): nói chung tốc độ gió trung bình 10 phút gắn liền với khoảng thời gian lặp lại 50 năm.
• Quốc tế (ISO 4354 và các tiêu chuẩn liên quan): khuôn khổ chung để tính toán tải trọng gió trên các cấu trúc ngoài trời.

Đây là con số tạo ra áp suất gió thiết kế và tải trọng gió tiêu chuẩn trên cột, đèn và giá đỡ. Ứng dụng chống gió của chúng tôi mặc định ở cấp này vì một lý do: đây là cấp duy nhất mà mã chấp nhận làm đầu vào thiết kế thông thường.

Một cái bẫy đáng đặt tên: ASCE 7 và Eurocode thậm chí không đo được điều tương tự. Các giá trị được ánh xạ của ASCE 7 là các cơn gió 3 giây; Eurocode là các phương tiện 10 phút. Đưa giá trị bản đồ Eurocode vào tính toán dựa trên ASCO-hoặc ngược lại-đánh giá thấp hoặc phóng đại tải bằng một biên độ rộng. Kiểm tra khoảng thời gian trung bình trước khi bạn kiểm tra số.

Hurricane và typhoon wind speed: kiểm tra trạng thái giới hạn cuối cùng

Trong các hành lang bão nhiệt đới, tốc độ gió ở cấp độ thảm họa trở thành trường hợp thiết kế riêng của nó. Nó được sử dụng để xác minh trạng thái giới hạn cuối cùng: cực có tồn tại trong một sự kiện một lần trong một thế kỷ với khả năng chống lật, khả năng hàn và biên độ biến dạng đầy đủ không? Khả năng phục vụ không phải là câu hỏi ở đây-sự sống còn là.

• Hoa Kỳ (ASCE 7): Các khu vực dễ bị bão được lập bản đồ rõ ràng và tốc độ gió cơ bản ven biển ở những nơi như miền nam Florida có thể vượt quá 140 dặm/giờ (khoảng 63 m/s).
• Châu Âu (Eurocode): Vành đai bão ven biển được điều chỉnh địa hình và độ gồ ghề chuyên biệt.
• Các dự án toàn cầu: giá trị quản lý đến từ hồ sơ lốc xoáy lịch sử tại tọa độ chính xác của dự án, không phải từ mức trung bình của khu vực.

Nghiên cứu điển hình: tại sao Guam chỉ định 200 dặm/giờ

Guam nằm bên trong hẻm bão của Tây Thái Bình Dương, một trong những khu vực lốc xoáy hoạt động mạnh nhất trên trái đất. Theo quy định ASCE 7 hiện hành, Tốc độ gió thiết kế cơ bản của đảo Guam cho Rủi ro loại II chạy 195 dặm/giờ như một cơn gió 3 giây (Rủi ro loại III được lập bản đồ ở tốc độ 210 dặm/giờ)-cao hơn nhiều so với phạm vi 90 - 115 dặm/giờ bao gồm hầu hết các cơn bão không phải là bão-dễ bị lục địa Hoa Kỳ. Con số 200 mph nhìn thấy trên thông số kỹ thuật của dự án Guam không phải là một nâng lên tùy ý lớp trên đầu trang của đường cơ sở mã: nó nằm ngay phía trên đường cơ sở RC II và bao gồm trường hợp bão một lần trong thế kỷ với biên độ khuếch đại địa hình và hệ số lực trên các cực mảnh mai. Đối với một người chỉ định cực, bài học thực tế là "mã tối thiểu" và "những gì trang web thực sự cần" là những con số khác nhau ở quốc gia lốc xoáy, và khoảng cách là nơi các cực rơi xuống.

Điều gì 200 mph làm cho cực chính nó

Di chuyển tốc độ gió thiết kế của một cực từ 130 dặm/giờ tiêu chuẩn đến 200 dặm/giờ cực đoan thay đổi vật lý cấu trúc, không chỉ là giấy tờ:

• Quy mô áp suất với bình phương vận tốc. Một cơn gió 200 dặm/giờ tạo ra 2,37 lần áp suất gió động học của một cơn gió 130 dặm/giờ. Không có tín dụng một phần cho một cực "được đánh giá chủ yếu".
• Độ dày tường phồng lên nhanh chóng. Trên một cột thép 10 m điển hình mang theo hai đèn LED và bảng điều khiển, độ dày thành yêu cầu chạy 3,0 - 4,0 mm tại đường cơ sở ASCE 7 nội địa 110 - 120 dặm/giờ, trèo qua dải ven biển 150 dặm/giờ và có thể vượt qua 8,0 mm ở hồ sơ Guam 200 dặm/giờ.
• Lớp vật liệu leo thang. Thép carbon tiêu chuẩn ASTM A36 (năng suất 250 MPa) thường phải nhường chỗ cho thép hợp kim thấp có độ bền cao như ASTM A572 Lớp 50 (năng suất tối thiểu 345 MPa).
• Nền móng và neo được thiết kế lại. Các tấm đế, cấu hình mối hàn và đường kính bu lông neo và số lượng phải chống lại những khoảnh khắc đảo lộn phát triển với cùng một luật vuông.
• Bảo vệ chống ăn mòn trở thành bắt buộc, không phải tùy chọn. Các vị trí gió cực đoan là các vị trí phun muối ven biển; mạ kẽm nhúng nóng nặng (HDG) cộng với lớp phủ fluorocarbon là sự kết hợp mà chúng tôi chỉ định.

Một cảnh báo chúng tôi nêu trên mỗi báo giá: những con số độ dày này là một xu hướng kỹ thuật minh họa, không phải là một kế hoạch chi tiết sản xuất. Kích thước cuối cùng phụ thuộc vào hình học của cực (hình tròn thon, hình bát giác hoặc thẳng), tổng diện tích dự kiến hiệu quả (EPA) của thiết bị gắn kết, tải trọng chết và mã quản lý. Các dự án trực tiếp có được một tính toán mặt cắt ngang đầy đủ trước khi thép được cắt.

Quy tắc chúng tôi cung cấp cho mỗi specifier

1. Đọc mã quản lý và danh mục rủi ro của dự án trước khi bất kỳ máy tính nào mở ra.
2. Lấy tốc độ gió thiết kế từ bản đồ của mã đó-không bao giờ từ ứng dụng thời tiết.
3. Xác nhận thời gian trung bình khớp với mã bạn đang tính toán.
4. Trong hành lang lốc xoáy, chạy trường hợp ULS riêng biệt và so sánh nó với trường hợp khả năng phục vụ; thiết kế cho bất kỳ điều chỉnh nào.
5. Giữ dữ liệu gust cho nó là gì-cuộc gọi đi/không đi vào ngày cài đặt.

Máy tính kháng gió của chúng tôi ánh xạ ba tầng đầu vào của nó một-một vào các danh mục trên: chế độ gió với cảnh báo an toàn trường màu xanh lá cây/vàng/đỏ, chế độ thiết kế được hỗ trợ bởi cơ sở dữ liệu tốc độ gió toàn cầu được ánh xạ tới bản đồ ASCE 7 và Eurocode mới nhất và chế độ ULS có mức tối đa siêu bão lịch sử và trả về các chỉ số căng thẳng năng suất và lề an toàn cuối cùng. Nếu bạn không muốn kiểm tra chuỗi,tính toán điện trở gió(