Informații generale despre vânt (sarcina vântului de referință)

Informații generale privind încărcarea vântului
Referință: Sarcini de vânt
Informații generale despre elemente de construcție
Clădiri: Bazele designului
Informații generale despre structurile din lemn






Clădiri: Bazele designului
Informații generale și clasificarea acoperirilor din materiale plastice
Clădiri: Bazele designului
Informații generale despre structurile pneumatice
Clădiri: Bazele designului
Informații generale privind acoperișurile, acoperișurile și organizarea lucrărilor de acoperișuri
Tehnologii: Lucrări de acoperire
Informații generale privind reparațiile acoperișurilor
Tehnologii: Lucrări de acoperire
Informații generale despre arhitectură și clădiri
Clădiri: Bazele designului
Informații generale despre fundații și tipurile acestora
Elemente: Fundații
Informații generale despre scări
Elemente: scări
Informații generale despre lucrările de tencuială
Tehnologii: lucrări de finisare
Cerințe generale pentru structurile de pereți exteriori și clasificarea acestora
Clădiri: Clădiri rezidențiale
Proprietăți fizice generale ale lemnului
Materiale: lemn
Proprietățile fizice generale ale materialelor plastice
Materiale: plastic

Constructorul consideră că vântul este o sarcină pe termen scurt și sursa de vibrație a structurilor. Pentru clădiri și clădiri înalte, structuri de mari dimensiuni, poduri etc.

mișcare de masă relativă a aerului la suprafața pământului este expusă la presiune diferențială atmosferică definită prin gradientul de presiune, forța de frecare, deformarea pământului și forța de rotație a forței centrifuge) Forța de frecare afectează în mod semnificativ mai mici sută de metri. Gradientul baric (bara este unitatea de presiune adoptată în meteorologie), care este diferența de presiune, de obicei meridianul de un grad, este exprimată în millibari (1000 mbar = 750 mm Hg). Datorită turbulenței debitului de aer, viteza și direcția variază într-o oarecare măsură. Viteza ca valoare medie se determină cu ajutorul instrumentelor stației (meteor, anemometru etc.) și într-o atmosferă liberă la altitudini înalte - folosind radiații, observații balon și un balon. Viteza vântului este măsurată în m / s, uneori estimată prin noduri sau puncte de pe scara internațională. Unitatea este de 1 mile pe oră (aproximativ 0,5 m / s).

Direcția vântului este indicată de 8 sau 16 rhumbles ale orizontului sau la unghiuri de azimut, numărând 0 spre nord; colțurile sunt numărate în sensul acelor de ceasornic.

Deosebit de importante pentru circulația generală a atmosferei sunt zonele emergente de presiune atmosferică joasă și înaltă, numite cicloane și anticicloane. Ele sunt adesea observate la latitudini medii și cauzează curenți puternici de aer.

Frecarea aerului pe suprafața particulelor deviază direcția vântului la o linie dreaptă, astfel încât mișcarea din stânga a presiunii inferioare rămâne atmosferic 2. Odată cu creșterea înălțimii deasupra efectului sol al forței de frecare este redusă, ceea ce conduce la viteza vântului a crescut. La altitudine mare, unde dispare influența frecării pe suprafața pământului, iar mișcarea este constantă și uniformă, vântul suflă de-a lungul izobarului! În meteorologie se numește gradient. Izobarsul a trei cicloane și anticicloane nu sunt linii drepte, ci linii închise sub formă de elipse și cercuri; pe ele există o mișcare de mase de aer, ca urmare a unei alte forțe centrifuge.

Pentru un vortex care se rotește în sens contrar acelor de ceasornic, dacă presiunea scăzută, adică un ciclon cu o rază de acțiune de 3000 km, se caracterizează prin înălțimi mari și precipitații puternice.

Cele mai distructive în cicloanele lor tropicale de putere, uneori se deplasează cu o viteză mai mare de 50 m / sec. În Caraibe, uraganele provoacă distrugeri enorme și au sute și, uneori, mii de vieți. În Asia de Est, ele sunt numite taifunuri. Acestea cad în Orientul nostru îndepărtat, insulele Kuril suferă cel mai mult de la ele.

Vitezele peste mare se numesc tornade, peste cheagurile de pământ. Conform observațiilor vizuale, viteza vântului atinge 100 m / sec. Predominantul tornado-ului este vremea fierbinte prelungita si umiditatea aerului. Datorită presiunii scăzute / aerului din interiorul vortexului și vitezei enorme de rotație, tornada suge în apă și obiecte care apar în calea sa. În vara anului 1904, un trombus a trecut peste Moscova, aproape că a distrus aproape în întregime grovea Annenhof, care a distrus o mulțime de clădiri din Lefortovo, în vecinătatea Moscovei și a satelor din apropiere. Viteza vântului a ajuns la 60 m / sec.

Mișcarea aerului din atmosferă este turbulentă. Rugozitatea vântului este asociată cu turbulența atmosferei. La abateri semnificative pe termen scurt față de valorile medii ale vitezei, se vorbește despre o suflu de vânt. Viteza vântului în studii se caracterizează prin intermediul pătratelor medii ale pulsației componentelor vitezei vântului și ale deviațiilor standard.

Curenții de aer curenți și coborâți pot provoca un vortex cu o axă orizontală - o fluture: vântul cum ar sari de la slab la uragan, atingând 30 m / s și chiar mai mult. La Moscova, o lovitură în mai 1937 a provocat o distrugere mare, deși a durat doar 3-4 minute. Dificultăți puternice sunt observate în condiții meteorologice calde, care durează mai multe zile.

Informații generale despre vânt (sarcina vântului de referință)

Fig. 1.1. Weathervane wind vane>

În unele zone geografice, vânturile sunt cauzate de particularitățile terenului. Astfel de vânturi locale sunt date numele lor: munte și vale, "bora" și "fen". „uscătoare de păr“ - vânturi în rafale cu temperaturi ridicate apar în sistemele montane sunt bine definite pe pantele de nord și de sud ale Caucazului, Asia Centrală (lângă Tașkent).

Cea mai caracteristică este Novorossiysk Bora, care a fost bine studiată. Viteza vântului atinge 50 m / sec, iar în rafale - și mai mult. În timpul iernii, acțiunea "bora" este exacerbată - în golf și în apropierea țărmului, totul este acoperit cu gheață de câteva metri grosime.

"Baku Nort", așa numitul vânt uscat puternic, a cărui viteză atinge uneori 50 m / sec, durează câteva zile, ceea ce este tipic pentru aproape toate vânturile de "bor".

trebuie să știi parametrii săi pentru a determina efectul direcției vântului, viteza, impulsivitate, durata, frecvența de apariție a unor diferite viteze ale vântului, iar în unele cazuri - care însoțesc condițiile meteorologice generale, cum ar fi temperatura, umiditatea, precipitațiile.

Informații generale despre vânt (sarcina vântului de referință)







Fig. 1.2. Cupă anemometru>

Viteza vântului pentru prima dată, aparent, a început să se măsoare în 1500, Leonardo da Vinci. Fondatorul meteorologiei ca știință MV Lomonosov a subliniat necesitatea studierii vântului. Primele instrumente pentru măsurarea vitezei vântului au fost făcute în secolul al XVIII-lea. Pentru a măsura viteza vântului în Rusia în a doua jumătate a secolului XIX. distribuția cea mai populară a fost vana Wilde (Figura 1.1), bazată pe efectul vântului asupra unei axe suspendate de axă. Poziția plăcii, care servește ace de scară gradate pot măsura viteza la 20 m / sec, în cazul în care placa cântărind 200 g (ușor), și până la 40 m / sec - când placa de cântărire 800 g (severă). Ventil meteorologic setat la o altitudine de 10-12 m. Poziția medie a plăcii față de pinii de pe scară este determinată în 2 minute. portabil cupa anemometru utilizat pentru a măsura viteza vântului (fig. 1.2), și un anemometru cu palete. În URSS și în străinătate pe scară largă a primi diverse anemometre, în care receptorul este elicei mai sensibil.

Recent, pentru retehnologizarea stațiilor meteorologice cu instrumente mai avansate de măsurare a vântului, au fost utilizate anemorombometrele M-63 și anemorombografiile M-64, în care senzorul este un șurub de aer. M-64 vă permite să măsurați și să înregistrați:
  • a) viteza instantanee (în medie, datorită inerției dispozitivului în 2-4 secunde);
  • b) viteza maximă a vântului de până la 60 m / sec;
  • c) media medie a vitezei vântului în intervalul de 10 minute, până la 40 m / s;
  • d) direcția vântului în intervalul 0-360 ° cu o eroare de ± 10 °, măsurată de observator într-un timp de 35-40 secunde.

M-64 poate înregistra parametrii de vânt în trei versiuni:
  • a) o înregistrare detaliată (completă) a vitezei instantanee a vântului, pe care se suprapune înregistrarea vitezei medii a vântului;
  • b) înregistrarea continuă a valorilor vitezei vântului instantanee care depășește valorile medii;
  • c) înregistrarea continuă a valorilor maxime ale vitezei instantanee a vântului pentru fiecare desyatiminutku.

Anemorumbograf M-64 poate, de asemenea, să înregistreze continuu direcția vântului sau sub forma unei curbe trepte - 5 probe pe 10 minute.

Instrumentele M-63 și M-64 sunt construite pe principiul transformării parametrilor măsurați ai vântului în cantități electrice. Distanta instrumentelor pana la 300 m.

Contactul electric anemorumbograph M-12, în care senzorul este o placă turnantă cu trei emisfere de cupă, înregistrează viteza medie și direcția vântului. Pentru instalarea pe stâlpi, se utilizează anemometre cu design M-92 armat, similar cu instrumentul M-12.

Pentru măsurarea vitezei vântului necesar rafalelor maloinertnye dispozitivelor bazate pe devieri instantanee fixarea receptorului de vânt, de exemplu sub formă de semisfere, rotoarele, cu bile fixate pe axul de măsurare. Tubul Pitot sau modificarea acestuia poate măsura presiunea totală, adică statică și dinamică. Presiunea separată și statica pot fi măsurate separat prin tuburi combinate. Apoi, viteza vântului poate fi găsită din expresie



unde termenul din stânga este presiunea dinamică a debitului cu viteza v și densitatea aerului p.

Informații generale despre vânt (sarcina vântului de referință)

Fig. 1.3. Uraganul lui Holtzman>

Pe acest principiu, se bazează dispozitivul "Holtzman's Hurricane" (Figura 1.3).

Anemometru cu Transductorul M-27, care permite să se măsoare o valoare instantanee a senzorului de viteză a vântului care constă dintr-un montat rigid pe axul roții de măsurare de mai multe cupe - emisfere și un complex amplificator de înregistrare, permite observarea pe termen lung a comportamentului vântului. Senzorii de presiune pneumatici sau capacitivi non-inerțiali sunt utilizați pe scară largă, cu ajutorul căruia se poate înregistra o viteză instantanee a vântului.

Direcția vântului este determinată vizual în funcție de scalele din planul orizontal. În acest scop, cercul este împărțit în 16 puncte. Desemnarea romburilor corespunde unor părți ale lumii: nord, sud, est, vest. De exemplu, un vânt suflat la un unghi de 45 ° spre nord se numește nord-est sau nord-est, iar vântul sud-vestic are un azimut de 225 °. Direcția - rumba nord-nord-est corespunde azimutului 22 ° 30 ', etc. Numărul este făcut în sensul acelor de ceasornic; Zeroul azimutului este la nord. Direcțiile vântului sunt înregistrate prin instrumente numite rumbograme. Ele sunt adesea combinate cu anemometre, de exemplu, în anemorumbograful M-64.

Pentru a caracteriza vântul în direcții, este creat un "trandafir vânt", adică un grafic în care frecvența direcției este reprezentată grafic pe o scală în romburi. Ele sunt adesea limitate la opt puncte principale, adică cu o gradare de 45 ° (C, CB, B, SE, SW, SW, 3, NW).

Pentru a vizualiza viteza vântului, se utilizează o scară internațională de putere eoliană utilizând scara Beaufort. Este acceptată în literatura științifică și în științele marine. Din anul 1946, pe această scală, rezistența vântului este estimată de la 1 la 17 puncte. Viteza uraganului, caracterizată prin 12 puncte, este de 34,8 m / sec.

Informații generale despre vânt (sarcina vântului de referință)


Observațiile obișnuite ale vântului sunt efectuate la stațiile meteorologice ale Direcției Principale a Serviciului Hidrometeorologic al URSS. Studiile privind structura vântului sunt efectuate de observatoarele teritoriale și Observatorul geofizic principal. AI Voeikov.

Observațiile la stațiile meteorologice sunt efectuate de patru ori pe zi: 1; 7; 13 și 19. Acum am trecut în opt termeni. Acest lucru este valabil în multe țări, deși cazurile de observații de două ori nu sunt neobișnuite.

Instrumentele pentru măsurarea vitezei vântului la stațiile meteorologice și ambasadorii sunt instalate de obicei la o altitudine de 8-12 m de suprafața pământului. De asemenea, intrați în străinătate, astfel încât înălțimea inițială este de 10 m sau de 30 de picioare.

Pentru a măsura viteza vântului la diferite altitudini de până la 600 m deasupra solului este folosit, de asemenea, turnuri de radio și, mai recent, turnuri de televiziune, Leningrad, Kiev, și altele. La Moscova turnul de televiziune 533 m inaltime set diverse instrumente meteorologice și inclusiv dispozitivele de registru vânt.

Atunci când se utilizează date despre viteza vântului, este necesar să se cunoască momentul în care rezultatele medierii provin din observații, deoarece valoarea vitezei medii a vântului depinde de timpul de mediere. De exemplu:


Valoarea instantanee a vitezei vântului în rafale este mai mare. Datele interesante despre tipul de dispozitiv, care permit evaluarea diferitelor observații.

Atunci când măsurătorile vitezei vântului de către meteorologul sălbatic sunt în medie în conformitate cu instrucțiunea în 2 minute, precizia numărului depinde de evaluările subiective ale observatorului; eroarea unui meteorologic cu o placă greu poate fi de până la 6 m / sec. Ca urmare a observațiilor pe termen lung și a estimării corecte a acestora cu ajutorul statisticilor matematice, se obține o idee despre valoarea reală a vitezei vântului la o anumită locație.

În „Manualul climatice“ (partea III, «vânt") prezintă date privind direcțiile de frecvență viteza medie a vântului, repetabilitate diferite viteze ale vântului, repetabilitate viteze diferite de vânt în direcții diferite de probabilitate a vitezei vântului (pentru calculul sarcinii de vânt).

Pentru constructor, normele și regulile de construcție [1; 2]. În secțiunea "Climatologie și geofizică a construcțiilor", în secțiunea "Climatologie și geofizică a construcțiilor" sunt prezentate datele privind viteza vântului în diverse puncte, posibil o dată pe an și pentru 5, 10, 15 și 20 de ani.

Atunci când se calculează structuri cu o anumită deformare, sunt valoroase informații despre frecvența vânturilor de diferite concentrații.

notițe


1. Starea unui lichid, caracterizat printr-o mișcare turbulentă, adică o mișcare dezordonată, haotică a particulelor de-a lungul unor traiectorii complexe.

2. În emisfera sudică, presiunea joasă va fi pe dreapta.

3. O linie de pe hartă conectează punctele cu aceeași valoare a presiunii.

Ți-a plăcut această publicație?

«Articole anterioare
Actiunea vantului asupra structurilor
Referință: Sarcini de vânt
Termenii de construcție utilizați cel mai frecvent
Ajutor: Informații generale
Lucrări civile
Ajutor: Informații generale
Protecția elementelor de oțel
Ajutor: Protecția împotriva incendiilor
Comportamentul elementelor de oțel neprotejate în caz de incendiu
Ajutor: Protecția împotriva incendiilor
Clasele de rezistență la foc ale elementelor de construcție
Ajutor: Protecția împotriva incendiilor
Clasele de protecție împotriva incendiilor la clădiri
Ajutor: Protecția împotriva incendiilor
Încărcările care apar în timpul unui incendiu
Ajutor: Protecția împotriva incendiilor

Următoarele articole »
Vânt ca sarcină pe structuri
Referință: Sarcini de vânt
Informații generale privind încărcarea vântului
Referință: Sarcini de vânt
Normele de încărcare a vântului pe structuri
Referință: Sarcini de vânt
Elemente de aerodinamică ale structurilor de construcție
Referință: Sarcini de vânt
Efectul fluxului de aer asupra corpurilor simple
Referință: Sarcini de vânt
Încărcarea vântului pe structurile cilindrice
Referință: Sarcini de vânt
Încărcarea vântului pe structuri de zăbrele
Referință: Sarcini de vânt
Încărcarea vântului pe structuri speciale
Referință: Sarcini de vânt

Text HTML BB Cod







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: