Имараттарды жана курулуштарды долбоорлоодо шамалдын жүгүн эсептөө көп учурда жүргүзүлүшү керек. Бул көрсөткүч атайын формулалар аркылуу эсептелет. Мындай жүктү эске алуу маанилүү, мисалы, чатырдын трусс системаларынын чиймелерин түзүүдө, көрнөк-жарнактардын жайгашуусун жана дизайнын тандоодо ж.б.
SNiP стандарттары
Чынында, бул параметрдин так аныктамасы SNiP 2.01 берет. 07-85. Бул документке ылайык, шамал жүгү агрегат катары каралышы керек:
- конструкциянын же элементтин конструкцияларынын сырткы беттерине таасир этүүчү басым;
- конструкциянын бетине тангенциалдуу багытталган сүрүлүү күчү, анын вертикалдык же горизонталдык проекциясынын аянтына карата;
- өткөргүч имарат конверттери же ачык тешиктери бар имараттын ички бетине колдонулган нормалдуу басым.
Кантип аныктоого болот
Шамал жүгүн эсептөөдө эки негизги параметр эске алынат:
- ортача компонент;
- пульсациялоо.
Жүк бул эки параметрдин суммасы катары аныкталат.
Орточо компонент: негизги формула
Эгерде шамалдын жүгү долбоорлоодо эске алынбаса, бул кийинчерээк имараттын же курулуштун иштөөсүнө өтө терс таасирин тийгизет. Анын орточо компоненти төмөнкү формула менен эсептелет:
W=Wok.
Бул жерде W – жер бетинен z бийиктикте шамал жүктөмүнүн эсептелген мааниси, Wo – анын стандарттык мааниси, k – бийиктикке жараша басымдын өзгөрүү коэффициенти. Бул формуладагы бардык баштапкы маалыматтар таблицалардан аныкталган.
Кээде эсептөөдө c параметри да колдонулат - аэродинамикалык коэффициент. Бул учурда формула мындай болот: W=Wokс.
Нормативдик маани
Бул параметр эмне экенин билүү үчүн Россия Федерациясынын шамал жүгү үчүн аймактардын таблицасын колдонуу керек. Алардын сегизи гана бар. Шамалдын жүктөмдөрүнүн таблицасы (Wo маанилеринин Россиянын белгилүү бир аймагынан көз карандылыгы) төмөндө келтирилген.
Өлкөнүн аз изилденген аймактары үчүн, ошондой эле тоолуу аймактар үчүн бул СНиП параметри расмий катталган метеостанциялар боюнча жана учурдагы имараттар менен курулмалардын эксплуатациялоо тажрыйбасынын негизинде аныктоого мүмкүндүк берет. Бул учурда шамалдын жүгүнүн стандарттык маанисин аныктоо үчүн атайын формула колдонулат. Бул мындай көрүнөт:
Wo=0,61 V2o.
Бул жерде V2o - 10 орточо интервалга туура келген секундасына метр менен шамалдын ылдамдыгы 10 м деңгээлиндемүнөт жана ар бир 5 жылда ашат.
K коэффициенти кантип аныкталат?
Бул параметр үчүн атайын таблица да бар. Аны аныктоодо курулуштун же имараттын курулушу болжолдонгон аянттын түрү эске алынат. Алардын үчөө бар:
- "А" түрү - ачык тегиз аймактар: деңиздердин, көлдөрдүн жана дарыялардын жээктери, талаалар, чөлдөр, тундра аймактары, токойлуу талаалар.
- "B" түрү - бийиктиги 10 метрге чейин тоскоолдуктар менен капталган рельеф: шаар аймагы, токойлор ж.б.
- "C" түрү - бийиктиги 25 мден ашкан имараттары бар шаар аймактары.
Курулуш аянтынын түрү да СНиП талаптарын эске алуу менен аныкталат. Бул долбоорлоодо эске алынышы керек. Ар кандай имарат белгилүү бир типтеги жерде жайгашкан деп эсептелет, эгерде акыркысы анын шамал тарабында 30 саат аралыкта жайгашкан болсо. Бул жерде h - 60 мге чейинки конструкциянын долбоордук бийиктиги. Имараттын бийиктиги жогору болгондо, рельефтин түрү шамал тараптан 2 км кем эмес болсо, анык деп эсептелет.
Болкун жүгүн кантип эсептөө керек
СНиП боюнча шамал жүгү, мурда айтылгандай, орточо стандарттын жана пульсациянын суммасы катары аныкталышы керек. Акыркы параметрдин мааниси структуранын түрүнө жана анын дизайнынын өзгөчөлүктөрүнө жараша болот. Бул жагынан алар айырмалайт:
- термелүүнүн табигый жыштыгы белгиленген чектик мааниден ашкан конструкциялар (морулар,мунаралар, мачталар, колонна тибиндеги аппараттар);
- конструкциялар же алардын конструкциясынын элементтери, алар бир даражадагы эркиндикке ээ система (өндүрүштүк бир кабаттуу имараттардын туурасынан кеткен каркастары, суу мунаралары ж.б.);
имарат боюнча симметриялуу
Ар кандай типтеги структуралар үчүн формулалар
Биринчи типтеги конструкциялар үчүн пульсирлөөчү шамал жүгүн аныктоодо формула колдонулат:
Wp=WGV.
Бул жерде W – жогоруда келтирилген формула боюнча аныкталган стандарттык жүк, G – z бийиктиктеги басымдын пульсация коэффициенти, V – пульсациянын корреляция коэффициенти. Акыркы эки параметр таблицалар менен аныкталат.
Табигый термелүү жыштыгы белгиленген чектик мааниден ашкан конструкциялар үчүн пульсирлөөчү шамал жүгүн аныктоодо төмөнкү формула колдонулат:
Wp=WQG.
Бул жерде Q – диаграммадан аныкталган динамикалык коэффициент (төмөндө көрсөтүлгөн), E=√RW/940f формуласы боюнча эсептелген E параметрине жараша (R – жүктүн коопсуздук коэффициенти, f – табигый термелүүлөрдүн жыштыгы.) жана логарифмдик төмөндөө термелүүлөрү. Акыркы параметр туруктуу жана кабыл алынат:
- болот каркас имараттары үчүн 0,3;
- махталар, лайнерлер ж.б. үчүн 0,15 катары.
Симметриялуу имараттар үчүн пульсирлөөчү шамал жүгү төмөнкү формула менен эсептелет:
-
Wp=mQNY.
Бул жерде Q – динамизмдин коэффициенти, m – z бийиктиктеги конструкциянын массасы, Y – биринчи формага ылайык z деңгээлиндеги конструкциянын горизонталдык термелүүсү. Бул формуладагы N өзгөчө коэффициент болуп саналат, аны адегенде түзүмдү r, чектеринде шамал жүгү туруктуу болгон секциялардын санын жана атайын формулаларды колдонуу менен аныктоого болот.
Дагы бир жол
Сиз шамалдын жүгүн бир аз башкача ыкма менен эсептей аласыз. Бул учурда, сиз адегенде формуланы колдонуп шамалдын басымын аныктоо керек:
(Psf)=.00256V^2.
Бул жерде V – шамалдын ылдамдыгы (м/с).
Анда сиз сүйрөө коэффициентин эсептешиңиз керек. Бул төмөнкүгө барабар болот:
- 1.2 - узун вертикалдуу конструкциялар үчүн;
- 0.8 - кыска вертикалдуу сызыктар үчүн;
- 2.0 - узун горизонталдуу конструкциялар үчүн;
- 1.4 - кыскалар үчүн (мисалы, имараттын фасады).
Андан кийин, сиз имаратка же курулушка шамал жүктөө үчүн жалпы формуланы колдонушуңуз керек:
F=APCD.
Бул жерде A - аянттын аянты, P - шамалдын басымы, Cd - сүйрөө коэффициенти.
Сиз дагы бир аз татаалыраак формуланы колдонсоңуз болот:
F=APCdKzGh.
Колдонулганда Kz b жана шамалдын сезгичтиги Gh кошумча факторлор эске алынат. Биринчиси z/33]^(2/7,экинчиси - 65+60 / (с/33)^(1/7). Бул формулаларда z - жерден структуранын ортосуна чейинки бийиктик, h - акыркысынын жалпы бийиктиги.
Адистердин сунуштары
Шамал жүгүн эсептөө үчүн инженерлер көбүнчө Open Office пакетинен белгилүү MS Excel жана OOo Calc программаларын колдонууну кеңеш беришет. Бул программаны колдонуу процедурасы, мисалы, төмөнкүдөй болушу мүмкүн:
- Excel "Шамал энергиясы" барагында иштетилген;
- шамалдын ылдамдыгы D3 уячасында жазылган;
- убакыт D5де;
- аба агымынын аймагы - D6да;
- абанын тыгыздыгы же салыштырма салмагы - D7де;
- Шамал турбинанын эффективдүүлүгү - D8де.
Бул программаны башка киргизүүлөр менен колдонуунун башка жолдору бар. Кандай болгон күндө да MS Excel жана OOo Calc программаларын имараттарга жана курулмаларга, ошондой эле алардын айрым конструкцияларына шамал жүгүн эсептөө үчүн колдонуу абдан ыңгайлуу.
