বাতাসের ভার: গণনার নিয়ম, পেশাদারদের কাছ থেকে সুপারিশ

2024 লেখক: Aaron Duncan | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-15 04:22

বিল্ডিং এবং স্ট্রাকচার ডিজাইন করার সময়, বায়ু লোডের গণনা প্রায়শই করতে হয়। এই সূচকটি বিশেষ সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়। এই ধরনের লোড বিবেচনায় নেওয়া গুরুত্বপূর্ণ, উদাহরণস্বরূপ, ছাদের ট্রাস সিস্টেমের অঙ্কন আঁকার সময়, বিলবোর্ডের অবস্থান এবং নকশা নির্বাচন করা ইত্যাদি।

SNiP মান

আসলে, এই প্যারামিটারের খুব সংজ্ঞা দেয় SNiP 2.01। 07-85। এই নথি অনুসারে, বায়ুর ভার একটি সমষ্টি হিসাবে বিবেচনা করা উচিত:

• একটি কাঠামো বা উপাদানের কাঠামোর বাইরের পৃষ্ঠে কাজ করে চাপ;
• ঘর্ষণ বলটি স্পর্শকভাবে কাঠামোর পৃষ্ঠের দিকে নির্দেশিত, এটির উল্লম্ব বা অনুভূমিক অভিক্ষেপের ক্ষেত্রকে উল্লেখ করা হয়;
• ব্যপ্তিযোগ্য বিল্ডিং খাম বা খোলা খোলা সহ একটি বিল্ডিংয়ের ভিতরের পৃষ্ঠে স্বাভাবিক চাপ প্রয়োগ করা হয়৷

কীভাবে নির্ধারণ করবেন

বায়ু লোড গণনা করার সময়, দুটি প্রধান পরামিতি বিবেচনা করা হয়:

• গড় উপাদান;
• স্পন্দিত।

লোডটিকে এই দুটি প্যারামিটারের যোগফল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।

গড় উপাদান: মৌলিক সূত্র

নকশা করার সময় যদি বাতাসের ভার বিবেচনা না করা হয়, তাহলে এটি পরবর্তীতে বিল্ডিং বা কাঠামোর কর্মক্ষমতার উপর অত্যন্ত নেতিবাচক প্রভাব ফেলবে। এর গড় উপাদান নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

W=Wok.

এখানে W হল পৃথিবীর পৃষ্ঠের উপরে z উচ্চতায় বাতাসের বোঝার গণনা করা মান, Wo হল এর আদর্শ মান, k হল উচ্চতার সাথে চাপ পরিবর্তনের সহগ। এই সূত্র থেকে সমস্ত প্রাথমিক তথ্য টেবিল থেকে নির্ধারিত হয়৷

কখনও কখনও প্যারামিটার c গণনায়ও ব্যবহৃত হয় - এরোডাইনামিক সহগ। এই ক্ষেত্রে সূত্রটি এইরকম দেখায়: W=Wokс.

নরমেটিভ মান

এই প্যারামিটারটি কী তা জানতে, আপনাকে রাশিয়ান ফেডারেশনের বায়ু লোডের জন্য অঞ্চলগুলির সারণী ব্যবহার করতে হবে। তাদের মধ্যে মাত্র আটটি। বায়ু লোডের সারণী (রাশিয়ার একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলের উপর Wo মানের নির্ভরতা) নীচে উপস্থাপন করা হয়েছে৷

দেশের সামান্য অধ্যয়ন করা এলাকার জন্য, সেইসাথে পার্বত্য অঞ্চলের জন্য, এই SNiP প্যারামিটার আপনাকে সরকারীভাবে নিবন্ধিত আবহাওয়া স্টেশন এবং বিদ্যমান ভবন ও কাঠামোর অপারেটিং অভিজ্ঞতার ভিত্তিতে নির্ধারণ করতে দেয়। এই ক্ষেত্রে, বায়ু লোডের আদর্শ মান নির্ধারণ করতে একটি বিশেষ সূত্র ব্যবহার করা হয়। এটা এই মত দেখাচ্ছে:

Wo=0.61 V2o.

এখানে V2o - 10 মিটার স্তরে প্রতি সেকেন্ডে মিটারে বাতাসের গতি, 10 এর গড় ব্যবধানের সাথে সম্পর্কিতমিনিট এবং প্রতি 5 বছরে অতিক্রম করে৷

কিভাবে k সহগ নির্ণয় করা হয়?

এই প্যারামিটারের জন্য একটি বিশেষ টেবিলও রয়েছে। এটি নির্ধারণ করার সময়, কাঠামো বা বিল্ডিং নির্মাণের অনুমিত এলাকাটির ধরন বিবেচনায় নেওয়া হয়। তাদের মধ্যে তিনটি আছে:

1. টাইপ "A" - খোলা সমতল এলাকা: সমুদ্রের উপকূল, হ্রদ এবং নদী, স্টেপস, মরুভূমি, তুন্দ্রা অঞ্চল, বন-স্টেপস।
2. টাইপ "B" - 10 মিটার পর্যন্ত বাধা দিয়ে আবৃত ভূখণ্ড: শহুরে এলাকা, বন, ইত্যাদি।
3. টাইপ "সি" - 25 মিটারের বেশি উঁচু বিল্ডিং সহ শহুরে এলাকা৷

SNiP-এর প্রয়োজনীয়তা বিবেচনায় নিয়ে নির্মাণ এলাকার ধরনও নির্ধারণ করা হয়। ডিজাইন করার সময় এটি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত। যেকোন বিল্ডিংকে একটি নির্দিষ্ট ধরণের লোকালয়ে অবস্থিত বলে মনে করা হয় যদি পরবর্তীটি 30 ঘন্টা দূরত্বে এটির বাতাসের দিকে অবস্থিত থাকে। এখানে h হল 60 মিটার পর্যন্ত কাঠামোর নকশার উচ্চতা। উচ্চতর বিল্ডিং উচ্চতার সাথে, বায়ুপ্রবাহের দিক থেকে কমপক্ষে 2 কিমি দূরে থাকলে ভূখণ্ডের ধরনটি নিশ্চিত বলে মনে করা হয়।

কিভাবে রিপল লোড গণনা করবেন

SNiP উইন্ড লোড অনুসারে, যেমন ইতিমধ্যে উল্লিখিত হয়েছে, গড় মান এবং স্পন্দনের যোগফল হিসাবে নির্ধারণ করা উচিত। শেষ প্যারামিটারের মান নিজেই কাঠামোর ধরন এবং এর নকশার বৈশিষ্ট্যগুলির উপর নির্ভর করে। এই বিষয়ে, তারা পার্থক্য করে:

• স্থাপিত সীমা মান অতিক্রম করে দোলনের স্বাভাবিক ফ্রিকোয়েন্সি সহ কাঠামো (চিমনি,টাওয়ার, মাস্তুল, কলাম-টাইপ যন্ত্রপাতি);
• কাঠামো বা তাদের নির্মাণের উপাদান, যা এক ডিগ্রি স্বাধীনতা সহ একটি সিস্টেম (শিল্প একতলা ভবনের তির্যক ফ্রেম, জলের টাওয়ার ইত্যাদি);

বিল্ডিংয়ের পরিপ্রেক্ষিতে প্রতিসাম্য।

বিভিন্ন ধরনের কাঠামোর সূত্র

প্রথম ধরনের কাঠামোর জন্য, স্পন্দিত বাতাসের ভার নির্ধারণ করার সময়, সূত্রটি ব্যবহার করা হয়:

W_p=WGV.

এখানে W হল উপরে উপস্থাপিত সূত্র দ্বারা নির্ধারিত স্ট্যান্ডার্ড লোড, G হল z উচ্চতায় চাপ স্পন্দন সহগ, V হল স্পন্দন পারস্পরিক সম্পর্ক সহগ। শেষ দুটি প্যারামিটার টেবিল দ্বারা নির্ধারিত হয়।

প্রাকৃতিক দোলন ফ্রিকোয়েন্সি সহ কাঠামোর জন্য প্রতিষ্ঠিত সীমা মান অতিক্রম করে, নিম্নোক্ত সূত্রটি স্পন্দিত বাতাসের লোড নির্ধারণ করার সময় ব্যবহার করা হয়:

W_p=WQG।

এখানে Q হল E=√RW/940f সূত্র (R হল লোড সেফটি ফ্যাক্টর, f হল প্রাকৃতিক দোলনের ফ্রিকোয়েন্সি, f হল কম্পাঙ্ক) এবং লগারিদমিক হ্রাস ওঠানামা। শেষ প্যারামিটারটি ধ্রুবক এবং এর জন্য গৃহীত:

• ইস্পাত ফ্রেম বিল্ডিংয়ের জন্য 0.3 হিসাবে;
• মাস্ট, লাইনার ইত্যাদির জন্য 0.15 হিসাবে।

সমমিত বিল্ডিংয়ের জন্য, স্পন্দনশীল বাতাসের লোড সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

• W_p=mQNY।

এখানে Q হল গতিশীলতার সহগ, m হল z উচ্চতায় কাঠামোর ভর, Y হল প্রথম ফর্ম অনুসারে z স্তরে কাঠামোর অনুভূমিক কম্পন। এই সূত্রে N হল একটি বিশেষ সহগ, যা প্রথমে কাঠামোটিকে r-এ ভাগ করে, যে বিভাগের সীমানার মধ্যে বায়ুর বোঝা ধ্রুবক থাকে এবং বিশেষ সূত্র ব্যবহার করে তা নির্ধারণ করা যেতে পারে৷

আরো একটি উপায়

আপনি একটু ভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে বাতাসের লোড গণনা করতে পারেন। এই ক্ষেত্রে, আপনাকে প্রথমে সূত্র ব্যবহার করে বায়ুচাপ নির্ধারণ করতে হবে:

(Psf)=.00256V^2.

এখানে V বাতাসের গতিবেগ (মাইল প্রতি ঘণ্টায়)।

তারপর আপনার ড্র্যাগ সহগ গণনা করা উচিত। এটি সমান হবে:

• 1.2 - দীর্ঘ উল্লম্ব কাঠামোর জন্য;
• 0.8 - ছোট উল্লম্ব লাইনের জন্য;
• 2.0 - দীর্ঘ অনুভূমিক কাঠামোর জন্য;
• 1.4 - ছোটগুলির জন্য (উদাহরণস্বরূপ, একটি বিল্ডিংয়ের সম্মুখভাগ)।

পরবর্তী, আপনাকে একটি বিল্ডিং বা কাঠামোর উপর বায়ু বোঝার জন্য সাধারণ সূত্রটি ব্যবহার করতে হবে:

F=APCd.

এখানে A হল ক্ষেত্রফল, P হল বায়ুর চাপ, Cd হল টেনে আনা সহগ।

আপনি কিছুটা জটিল সূত্রও ব্যবহার করতে পারেন:

F=APCdKzGh.

প্রয়োগ করার সময়, এক্সপোজার ফ্যাক্টর K_z b এবং দমকা সংবেদনশীলতা G_{h অতিরিক্তভাবে বিবেচনা করা হয়। প্রথমটি হিসাবে গণনা করা হয় z/33]^(2/7,দ্বিতীয় - 65+60 / (h/33)^(1/7)। এই সূত্রগুলিতে, z হল মাটি থেকে কাঠামোর মাঝখানের উচ্চতা, h হল পরেরটির মোট উচ্চতা।}

বিশেষজ্ঞদের কাছ থেকে সুপারিশ

বায়ু লোড গণনা করতে, ইঞ্জিনিয়াররা প্রায়ই ওপেন অফিস প্যাকেজ থেকে সুপরিচিত MS Excel এবং OOo Calc প্রোগ্রামগুলি ব্যবহার করার পরামর্শ দেন৷ এই সফ্টওয়্যার ব্যবহার করার পদ্ধতি, উদাহরণস্বরূপ, হতে পারে:

• Excel "বায়ু শক্তি" শীটে সক্ষম;
• বাতাসের গতি সেল D3 এ রেকর্ড করা হয়েছে;
• সময় D5 এ;
• বায়ু প্রবাহ এলাকা - D6 এ;
• বায়ু ঘনত্ব বা নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ - D7 এ;
• উইন্ড টারবাইনের দক্ষতা - D8 এ।

অন্যান্য ইনপুটগুলির সাথে এই সফ্টওয়্যারটি ব্যবহার করার অন্যান্য উপায় রয়েছে৷ যাই হোক না কেন, বিল্ডিং এবং স্ট্রাকচারের পাশাপাশি তাদের স্বতন্ত্র কাঠামোর উপর বাতাসের ভার গণনা করতে MS Excel এবং OOo Calc ব্যবহার করা বেশ সুবিধাজনক।