ข้อกำหนดการออกแบบภาระลมสำหรับอาคารเหล็กโครงสร้างคืออะไร?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของโครงสร้างเหล็กฉันได้รับคำถามทุกประเภทเกี่ยวกับอาคารเหล็ก หนึ่งในสิ่งที่พบบ่อยที่สุดและสำคัญที่สุดคือเกี่ยวกับข้อกำหนดการออกแบบภาระลมสำหรับอาคารเหล็กโครงสร้าง ดังนั้นเรามาขุดในหัวข้อนี้ด้วยกัน

ก่อนอื่นภาระลมคืออะไร? ภาระลมเป็นแรงที่ถูกลมพัดผ่านอาคาร มันไม่ใช่แค่การผลักดันอย่างอ่อนโยน ขึ้นอยู่กับความเร็วลมทิศทางและรูปร่างของอาคารมันอาจเป็นแรงที่ทรงพลังและซับซ้อน และสำหรับโครงสร้างอาคารเหล็กการออกแบบภาระลมที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญมาก

เมื่อเราพูดถึงข้อกำหนดการออกแบบภาระลมมีหลายปัจจัยที่เข้ามาเล่น ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ของอาคารมีขนาดใหญ่ ภูมิภาคต่าง ๆ มีสภาพอากาศที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นพื้นที่ชายฝั่งมีแนวโน้มที่จะได้สัมผัสกับพายุเฮอริเคนหรือพายุไต้ฝุ่นที่แข็งแกร่งในขณะที่พื้นที่ภายในประเทศอาจมีลมที่มั่นคง แต่รุนแรงกว่า ดังนั้นการออกแบบภาระลมสำหรับกโครงสร้างเหล็กในฟลอริดาซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดพายุเฮอริเคนจะแตกต่างจากหนึ่งในมิดเวสต์ของสหรัฐอเมริกา

อีกปัจจัยหนึ่งคือความสูงของอาคาร อาคารเหล็กสูงจะสัมผัสกับความเร็วลมที่สูงขึ้น เมื่อคุณขึ้นไปในชั้นบรรยากาศลมก็แรงขึ้น ดังนั้นสูง - สูงอาคารเหล็กจำเป็นต้องได้รับการออกแบบมาเพื่อทนต่อแรงลมที่สูงขึ้นมากเมื่อเทียบกับอาคารโรงงานเรื่องราวเดียว

รูปร่างและการวางแนวของอาคารก็มีความสำคัญมาก อาคารที่มีรูปร่างที่คล่องตัวจะได้รับความต้านทานลมน้อยกว่าหนึ่งที่มีรูปร่างที่เป็นกล่องหรือผิดปกติ ตัวอย่างเช่นอาคารเหล็กทรงกลมหรือรูปไข่ - รูปทรงจะมีอากาศพลศาสตร์ที่ดีกว่าและทำให้โหลดลมลดลงเมื่อเทียบกับรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส และวิธีที่อาคารมุ่งเน้นไปที่ทิศทางลมที่แพร่หลายสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อแรงลมที่เกิดขึ้น

ตอนนี้เรามาพูดถึงมาตรฐานและรหัส มีมาตรฐานระดับชาติและนานาชาติที่หลากหลายที่ให้แนวทางสำหรับการออกแบบภาระลม ในสหรัฐอเมริกามาตรฐาน ASCE 7 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ต้องคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดที่ฉันกล่าวถึงก่อนหน้านี้และให้ขั้นตอนโดยละเอียดสำหรับการคำนวณภาระลม มาตรฐานเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการวิจัยที่กว้างขวางและข้อมูลโลกจริงเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยและความมั่นคงของอาคาร

เมื่อออกแบบอาคารเหล็กโครงสร้างสำหรับโหลดลมวิศวกรใช้การรวมกันของการคำนวณเชิงทฤษฎีและการจำลองคอมพิวเตอร์ พวกเขาเริ่มต้นด้วยการกำหนดความเร็วลมพื้นฐานสำหรับสถานที่ซึ่งมักจะขึ้นอยู่กับข้อมูลสภาพอากาศในอดีต จากนั้นพวกเขาจะพิจารณาความสูงรูปร่างและปัจจัยอื่น ๆ ของอาคารในการคำนวณแรงลมที่เกิดขึ้นจริงที่ทำหน้าที่ในส่วนต่าง ๆ ของอาคาร

สำหรับโครงสร้างเหล็กเองการออกแบบจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสมาชิกเหล็กสามารถต้านทานแรงลมได้ - แรงกระตุ้นโดยไม่ต้องเสียรูปหรือความล้มเหลวมากเกินไป สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับการใช้เกรดเหล็กที่แข็งแกร่งขึ้นเพิ่มขนาดของสมาชิกเหล็กหรือเพิ่มการค้ำยันเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่นในไฟล์อาคารโรงงานของโครงสร้างเหล็กสามารถเพิ่มการค้ำยันในแนวทแยงลงในเฟรมเพื่อเพิ่มความเสถียรด้านข้างของอาคารกับภาระลม

สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาการเชื่อมต่อระหว่างสมาชิกเหล็ก การเชื่อมต่อจะต้องแข็งแกร่งพอที่จะถ่ายโอนกองกำลังลมจากสมาชิกคนหนึ่งไปยังอีก การเชื่อมต่อรอยเชื่อมมักจะใช้เพราะสามารถให้ความแข็งแรงและการเชื่อมต่อที่เข้มงวดสูง อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียวยังเป็นที่นิยมเนื่องจากติดตั้งได้ง่ายขึ้นและสามารถปรับได้หากจำเป็น

นอกเหนือจากการออกแบบโครงสร้างแล้วการหุ้มของอาคารเหล็กยังมีบทบาทในการต้านทานแรงลม วัสดุหุ้มจะต้องติดอยู่กับโครงสร้างอย่างถูกต้องเพื่อป้องกันไม่ให้พวกเขาถูกลมพัดผ่านลม สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวยึดพิเศษหรือกาว

ตอนนี้ฉันรู้ว่าทั้งหมดนี้อาจดูเป็นเทคนิคเล็กน้อย แต่มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับการทำให้แน่ใจว่าอาคารเหล็กที่เราจัดหานั้นปลอดภัยและเชื่อถือได้ ที่ บริษัท ของเราเราทำงานอย่างใกล้ชิดกับวิศวกรและสถาปนิกเพื่อให้แน่ใจว่าทุกคนโครงสร้างเหล็กเราให้บริการตามข้อกำหนดการออกแบบโหลดลมสูงสุด

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับอาคารเหล็กไม่ว่าจะเป็นโรงเก็บขนาดเล็กหรืออุตสาหกรรมขนาดใหญ่อาคารโรงงานของโครงสร้างเหล็กคุณสามารถไว้วางใจเราได้ เรามีผลิตภัณฑ์เหล็กที่หลากหลายและความเชี่ยวชาญในการออกแบบและจัดหาอาคารที่สามารถทนต่อสภาพลมในพื้นที่ของคุณได้

อย่าลังเลที่จะติดต่อเราหากคุณมีคำถามใด ๆ หรือหากคุณพร้อมที่จะเริ่มกระบวนการจัดซื้อจัดจ้าง เราอยู่ที่นี่เพื่อช่วยให้คุณได้รับอาคารเหล็กโครงสร้างที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ

การอ้างอิง

• ASCE 7 - XX (โดยที่ XX เป็นหมายเลขรุ่นล่าสุด) การออกแบบขั้นต่ำและเกณฑ์ที่เกี่ยวข้องสำหรับอาคารและโครงสร้างอื่น ๆ สมาคมวิศวกรโยธาอเมริกัน
• งานวิจัยต่าง ๆ เกี่ยวกับวิศวกรรมลมและการออกแบบอาคารเหล็กจากวารสารวิชาการ