Чӣ тавр бори шамолро дар биноҳои бисёрошёна ҳисоб кардан мумкин аст
Шамол омили табиӣ аст, ки бояд ҳангоми банақшагирӣ ва тарҳрезии биноҳои бисёрошёна бодиққат ба назар гирифта шавад. Борҳои шамол дар биноҳои бисёрошёна нақши муҳим доранд, зеро онҳо метавонанд ба устуворӣ ва роҳати бино таъсир расонанд. Ҳисобкунии нодуруст ё нодида гирифтани борҳои шамол метавонад оқибатҳои ҷиддӣ, аз ҷумла хатари вайроншавии сохтор ё ҳатто фурӯпошӣ дошта бошад. Дар ин мақола муфассал дар бораи чӣ гуна ҳисоб кардани борҳои шамол дар биноҳои бисёрошёна баррасӣ мешавад.
Фаҳмидани бори шамол
Бори шамол фишор ё қувваи шамол ба сатҳи бино аст. Ин бор бо унсурҳои сохтории бино, ба монанди деворҳо, тирезаҳо ва бом, ҳамкорӣ мекунад. Бори шамол маҷмӯи фишорҳои мусбат (тела) ва манфӣ (кашидан) мебошад, ки дар қисмҳои гуногуни бино нисбат ба суръати шамол ва профили ҷараёни атроф ба вуҷуд меоянд.
Омилҳое, ки ба бори шамол таъсир мерасонанд
Пеш аз оғози ҳисобкунии бори шамол, фаҳмидани омилҳое, ки ба таъсири шамол бо бино таъсир мерасонанд, муҳим аст:
1. Суръати шамол: Суръати шамол яке аз омилҳои асосии муайянкунандаи андозаи бори шамол аст. Шамолҳои қавитар ба бино фишори бештар меоранд.
2. Баландии бино: Борҳои шамол бо баландии бино зиёд мешаванд. Ҳар қадар бино аз сатҳи замин баландтар бошад, суръати шамол ҳамон қадар зиёдтар мешавад.
3. Масоҳати сатҳ: Масоҳати сатҳи биное, ки ба шамол дучор мешавад, инчунин ба миқдори фишор таъсир мерасонад. Сатҳи калонтари замин қувваи бештари шамолро мегирад.
4. Талабот ба Кодекси сохтмон: Кодексҳои маҳаллии сохтмонӣ аксар вақт дастурҳо ва мушаххасотро барои ҳисоб кардани бори шамол дар бар мегиранд, ки бояд ҳангоми тарҳрезии бино риоя карда шаванд.
5. Паҳнои сатҳи бино: Шакл ва сохтори бино, ба монанди шакли аэродинамикӣ, деворҳои ҳамвор, минтақаҳои ҷудогона (масалан, айвонҳо ё болҳои бино), инчунин ба таъсири шамол бо бино таъсир мерасонанд.
Қадамҳо барои ҳисоб кардани бори шамол
Қадамҳои зерин тартиби асосии ҳисоб кардани бори шамолро дар биноҳои бисёрошёна шарҳ медиҳанд:
1. Шароити маҳаллии шамолро муайян кунед
Қадами аввал муайян кардани суръати асосии шамол барои макони мушаххаси бино мебошад. Ин маълумот одатан аз идораи маҳаллии метеорологӣ ё қоидаҳои сохтмонии дахлдор дар ин минтақа дастрас аст.
2. Ҳисоб кардани суръати шамоли тарроҳӣ
Суръати тарҳрезии шамол аз суръати асосии шамол бо истифода аз омилҳои зерин мувофиқи кодекси сохтмонӣ ё стандарти қобили қабули тарҳрезӣ (масалан, ASCE 7 ё SNI) тағйир дода мешавад:
– Омили топографӣ (Kzt): Таъсири баландии замин ва шакли контури онро ба назар мегирад.
– Омили суръати шамол (Kd): Қиматро барои шароити мушаххаси макон танзим мекунад.
– Омили сабабӣ дар макон (Kz): Ба баландии бино ва паҳнои он танзим карда мешавад.
3. Ҳисоб кардани фишори шамол
Формулаи умумӣ барои ҳисоб кардани фишори бод \(P\) чунин аст:
\[ P = 0.613 \ маротиба V^2 \]
Дар куҷо:
– \( P \) фишори шамол аст (Н/м²)
– \( V \) суръати шамол (м/с) аст
4. Ҳисоб кардани бори шамол
Бори шамол \(F \)-ро бо истифода аз формулаи зерин ҳисоб кардан мумкин аст:
\[ F = P \ маротиба A \ маротиба C_p \]
Дар куҷо:
– \( F \) бори бодӣ (N) аст
– \( P \) фишори шамол аст (Н/м²)
– \( A \) масоҳати сатҳи зери таъсири шамол қарордошта (м²) аст
– \( C_p \) коэффитсиенти фишори сатҳӣ аст, ки аз шакл ва самти сатҳ таъсир мегирад.
5. Муайян кардани коэффитсиенти фишори сатҳӣ (Cp)
Коэффитсиенти фишори сатҳӣ (\( C_p \)) аз омилҳои гуногун, аз ҷумла шакл, баландии бино ва самти он таъсир мегирад. Қимати \( C_p \)-ро аз ҷадвалҳои дар кодекси сохтмонӣ ё стандарти дахлдор овардашуда гирифтан мумкин аст.
6. Ҳамгироии ҳамаи омилҳо
Пас аз ба даст овардани ҳамаи параметрҳо, қадами навбатӣ ин ҳамгиро кардани онҳо ба муодилаи бори шамол барои ба даст овардани арзишҳои дақиқ ва боэътимоди бор мебошад. Масалан, агар шумо сатҳи бино бо масоҳати 100 м² ва фишори шамол 600 Н/м² бо 1.0 C_p дошта бошед, пас:
\[ F = 600 \, \text{N/m²} \times 100 \, \text{m²} \times 1.0 \]
\[ F = 60,000 \, \text{N} = 60 \, \text{kN} \]
Намунаи ҳисобкунии бори шамол
Фарз мекунем, ки мо бинои бисёрошёна бо маълумоти зерин дорем:
– Суръати асосии шамол: 30 м/с
– Омили топографӣ (Kzt): 1.0
– Коэффисиенти суръати шамол (Kd): 1.0
– Омили сабабгори макон (Kz): 1.0
– Масоҳати биное, ки ба шамол дучор мешавад: 200 м²
– Коэффитсиенти фишори сатҳӣ (Cp): 0.8
Қадами 1: Ҳисоб кардани фишори чархҳо
Фишори шамолро (P) чунин ҳисоб кардан мумкин аст:
\[ P = 0.613 \ маротиба V^2 \]
\[ P = 0.613 \ маротиба (30)^2 \]
\[ P = 0.613 \зарбаи 900 \]
\[ P = 551.7 \, \text{N/m²} \]
Қадами 2: Ҳисоб кардани бори шамол
Бо арзишҳои маълум:
\[ F = P \ маротиба A \ маротиба C_p \]
\[ F = 551.7 \, \text{N/m²} \times 200 \, \text{m²} \times 0.8 \]
\[F = 551.7 \ маротиба 200 \ маротиба 0.8 \]
\[ F = 88,272 \, \text{N} = 88.27 \, \text{kN} \]
Бар асоси ҳисобҳои дар боло овардашуда, бори шамоле, ки бино қабул мекунад, 88.27 кН аст.
Хулоса
Ҳисоб кардани бори шамол дар биноҳои бисёрошёна қадами муҳим дар раванди тарроҳии сохторӣ мебошад. Бисёр омилҳо бояд ба назар гирифта шаванд, аз ҷумла суръати шамоли маҳаллӣ, баландии бино, масоҳати сатҳ ва коэффитсиенти фишори сатҳ. Бо риояи расмиёти дар боло зикршуда ва истинод ба стандартҳои ҳисобкунии амалкунанда, тарҳрезии биноро метавон бехатар ва самаранок анҷом дод. Калиди муваффақият дар он аст, ки ҳисобҳо дақиқ бошанд ва ба стандартҳои бехатарии амалкунанда мувофиқат кунанд, то устуворӣ ва устувории бино ба шамолҳои сахт таъмин карда шавад.
