1 风速和风荷载
当移动的空气(风)被表面阻止时,风的动能转化为压力。
其作用于表面的压力计算式为:
Fw = pd A
= 1/2 ρ v2 A
式 1
其中:
- FW = 风力(N)
- A =表面积(m2)
- pd= 动压(Pa)
- ρ= 空气密度(kg / m3)–1个大气压下,25°C的空气密度为1.2 Kg/m3
- v =风速(m / s)
注意-实际上,作用在物体上的风力会由于阻力,表面形状,空气湍流等等影响而产生更复杂的力。上式可用作简单风压力的计算。
图 1
风速 (m/s) | 风压 (Pa) |
1 | 0.6 |
2 | 2.4 |
3 | 5.4 |
4 | 9.6 |
5 | 15 |
6 | 22 |
7 | 29 |
8 | 38 |
9 | 49 |
10 | 60 |
11 | 73 |
12 | 86 |
13 | 101 |
14 | 118 |
15 | 135 |
16 | 154 |
17 | 173 |
18 | 194 |
19 | 217 |
20 | 240 |
21 | 265 |
22 | 290 |
23 | 317 |
24 | 346 |
25 | 375 |
26 | 406 |
27 | 437 |
28 | 470 |
29 | 505 |
30 | 540 |
31 | 577 |
32 | 614 |
33 | 653 |
34 | 694 |
35 | 735 |
36 | 778 |
37 | 821 |
38 | 866 |
39 | 913 |
40 | 960 |
41 | 1009 |
42 | 1058 |
43 | 1109 |
44 | 1162 |
45 | 1215 |
46 | 1270 |
47 | 1325 |
48 | 1382 |
49 | 1441 |
50 | 1500 |
2 算例
风速为35 m / s的飓风作用在1 m2的墙壁上。
其风力可以计算为:
F w = 1/2 ρv 2 A
= 1/2(1.2 kg / m 3)(35 m / s)2(1 m 2)
= 735 N
=75 Kg