12-22-12

బిల్డింగ్ డిజైన్ మరియు నిర్మాణానికి సంబంధించి విండ్ లోడ్‌లను నిర్ణయించడం

Determining Wind Loads in Relation to Building Design and Construction
Determining Wind Loads in Relation to Building Design and Construction
ప్రచురణ

ఈ కథనం జనవరి 21, 2013 వారపు ఆన్‌లైన్ ఎడిషన్‌లో ప్రచురించబడింది ఆస్తి & బాధ్యత వనరుల బ్యూరో మీ దావాల జ్ఞానాన్ని పరీక్షించండి.

బిల్డింగ్ డిజైన్ మరియు నిర్మాణానికి సంబంధించి విండ్ లోడ్‌లను నిర్ణయించడం

యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో ప్రతి సంవత్సరం అనేక రకాల తుఫానులు సంభవిస్తున్నందున, భవనాల రూపకల్పనలో తగిన మొత్తంలో గాలి లోడ్ ఏది?

నిర్మాణ లోడ్ స్పెసిఫికేషన్లు ఎక్కువగా నిర్ణయించబడతాయి:

  • మునుపటి సంఘటనల నుండి సేకరించబడిన డేటా
  • సంభవించిన గణాంక సంభావ్యత
  • స్థానిక ప్రభుత్వాలు/స్థానిక అధికార పరిధి ద్వారా వివరణ మరియు సిఫార్సులు

ఎలా డిజైన్ గాలి లోడ్ నిర్ణయించబడింది

గాలి లోడ్లు ఉపయోగించి లెక్కించబడతాయి రెండు కారకాలు:

  • ప్రాథమిక గాలి వేగం
  • ఎక్స్పోజర్ వర్గం (నిర్మాణం యొక్క స్థానానికి నిర్దిష్టంగా).

ఈ ప్రమాణం దిలోని సిఫార్సులపై ఆధారపడి ఉంటుంది అమెరికన్ సొసైటీ ఆఫ్ సివిల్ ఇంజనీర్స్ ప్రామాణిక 7 (ASCE 7).

గాలి వేగం

50 సంవత్సరాల వ్యవధిలో ప్రాంతం యొక్క వాతావరణం యొక్క గణాంక విశ్లేషణను మూల్యాంకనం చేయడం ద్వారా ప్రాథమిక గాలి వేగం డేటా లెక్కించబడుతుంది. "0.02″ సంభవించే వార్షిక సంభావ్యతతో, ఆ కాలంలో అత్యధిక గాలి సంభవించినప్పుడు స్థాపించబడిన డిజైన్ విండ్ లోడ్ అవుతుంది.

యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని మెజారిటీకి ప్రాథమిక గాలి వేగం గంటకు 90 మైళ్లు (mph). తుఫానుల ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే అధిక గాలుల కారణంగా తీర ప్రాంతాలలో గాలి వేగం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది; తూర్పు తీరంలో గాలి లోడ్లు 100 mph నుండి 190 mph వరకు ఉంటాయి. గాలి లోడ్లు ఎక్కువగా ఉన్న లోతట్టు ప్రాంతాలను లెక్కించడానికి ప్రత్యేక గాలి ప్రాంతాలు కూడా ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, కొలరాడో యొక్క ఫ్రంట్ రేంజ్ "ప్రత్యేక గాలి ప్రాంతం"లో ఉంది మరియు భవన రూపకల్పన కోసం ముందుగా నిర్ణయించిన గాలి లోడ్లు గంటకు 90 మైళ్ల (mph) నుండి 180 mph వరకు మారవచ్చు.

ఎక్స్పోజర్ వర్గం

ఎక్స్పోజర్ వర్గం భూమి ఉపరితల కరుకుదనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది స్థలాకృతి, వృక్షసంపద మరియు ఇప్పటికే ఉన్న నిర్మాణాల నుండి నిర్ణయించబడుతుంది. ASCE 7 మూడు ఎక్స్‌పోజర్ వర్గాలను నిర్వచిస్తుంది: B, C మరియు D. ఎక్స్‌పోజర్ B అనేది "పట్టణ మరియు సబర్బన్ ప్రాంతాలు, అడవులతో కూడిన ప్రాంతాలు లేదా ఒకే కుటుంబ నివాసాలు లేదా అంతకంటే పెద్ద పరిమాణంలో ఉండే అనేక, దగ్గరి అంతరాలలో అడ్డంకులు ఉన్న ఇతర భూభాగం"గా నిర్వచించబడింది. ఎక్స్‌పోజర్ C అనేది "30 అడుగుల కంటే తక్కువ ఎత్తులో ఉన్న చెల్లాచెదురుగా ఉన్న అడ్డంకులు కలిగిన ఓపెన్ టెర్రైన్‌గా నిర్వచించబడింది. ఈ వర్గంలో ఫ్లాట్ ఓపెన్ కంట్రీ మరియు గడ్డి భూములు ఉన్నాయి”. ఎక్స్‌పోజర్ D అనేది “చదునైన, అడ్డంకి లేని ప్రాంతాలు మరియు నీటి ఉపరితలాలుగా నిర్వచించబడింది. ఈ వర్గంలో మృదువైన బురద ఫ్లాట్లు, ఉప్పు ఫ్లాట్లు మరియు పగలని మంచు ఉన్నాయి.

Google Earth map of Old Town Arvada

ఎక్స్‌పోజర్ B, నిర్మాణాలు దగ్గరగా ఉంటాయి మరియు ఉపరితల కరుకుదనాన్ని అందిస్తాయి.
(ఓల్డ్ టౌన్ అర్వాడ యొక్క Google Earth మ్యాప్).

wind1-300x197

ఎక్స్‌పోజర్ సి, చెల్లాచెదురుగా అడ్డంకులు ఉన్న ఫ్లాట్ ఓపెన్ ఏరియాలు (వెస్ట్ అర్వాడా యొక్క గూగుల్ ఎర్త్ మ్యాప్).

Google Earth Map of West Arvada

ఎక్స్పోజర్ D, తీరప్రాంతాలు లేదా ఓపెన్ వాటర్ సమీపంలో ఉన్న నిర్మాణాలు. (Google Earth మ్యాప్ ఆఫ్ కోకో బీచ్, ఫ్లోరిడా).

"స్థానిక అధికార పరిధులు, అనగా స్థానిక భవన విభాగాలు, సాధారణంగా వారి కౌంటీకి గాలి వేగం మరియు ఎక్స్పోజర్ కేటగిరీలు రెండింటికీ చట్టాలను అందిస్తాయి. అయినప్పటికీ, కొన్ని అధికార పరిధులు గాలి వేగాన్ని మాత్రమే అందిస్తాయి మరియు నిర్దిష్ట స్థానం ఆధారంగా ఎక్స్‌పోజర్ వర్గాన్ని అంచనా వేయడానికి భవనం యొక్క డిజైనర్ అవసరం. అనేక కౌంటీలు మొత్తం కౌంటీకి ఒక ఎక్స్‌పోజర్ కేటగిరీని ఉపయోగిస్తాయి, ఇందులో జనసాంద్రత ఉన్న ప్రాంతాలు మరియు బహిరంగ ప్రాంతాలు రెండూ ఉండవచ్చు. ఉదాహరణకు, పైన ఉన్న మొదటి మూడు గూగుల్ ఎర్త్ మ్యాప్‌లు కొలరాడోలోని జెఫెర్సన్ కౌంటీకి చెందినవి, ఇది కేవలం ఒక విండ్ ఎక్స్‌పోజర్‌ను మాత్రమే పేర్కొంటుంది. ఎక్స్‌పోజర్ B మార్గదర్శకాలతో నిర్మించబడిన నిర్మాణాన్ని తీవ్రమైన వాతావరణం ఎంత ప్రభావితం చేస్తుందనే దానిలో వ్యత్యాసం ఎక్స్‌పోజర్ Cతో పోలిస్తే 50 % కంటే ఎక్కువ విండ్ లోడ్ నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది, తద్వారా క్లిష్టమైన ఫలితం యొక్క సంభావ్యత ఏర్పడుతుంది. – నికోల్ ఎల్లిసన్, PE LEED AP

1995కి ముందు ఫ్లోరిడా బిల్డింగ్ కోడ్, ఇందులో ASCE 7-98, ASCE 7-02 మరియు ASCE 7-05, తుఫాను-పీడిత ప్రాంతాలను ఓపెన్ వాటర్‌కు గురిచేసే ప్రదేశాలను ఎక్స్‌పోజర్ కేటగిరీ Cలో చేర్చారు. ఇది ఇక్కడ అందుబాటులో ఉన్న పరిశోధనపై ఆధారపడింది. ఆ సమయంలో. కొత్త పరిశోధనలకు ప్రతిస్పందనగా, ఈ ప్రాంతాలు ఇప్పుడు ఎక్స్‌పోజర్ Dలో వర్గీకరించబడ్డాయి."విపరీతమైన గాలి లేదా తుఫాను సంఘటనలు, డిజైన్ లేదా వివరాలలో లోపాలు మరియు నిర్మాణ లోపాలు వంటి ప్రధాన నిర్మాణ వైఫల్యానికి దారితీసే అనేక అంశాలు తరచుగా ఉన్నాయి. నిర్మాణ వైఫల్యం వరకు డిజైన్ మరియు నిర్మాణంలో లోపాలు తరచుగా గుర్తించబడవు. ఈ లోపాలను నివారించడానికి, డిజైనర్లు ప్రతి సైట్‌ను ఒక్కొక్కటిగా అంచనా వేసి తగిన గాలిని బహిర్గతం చేసి, ఊహించిన గాలి శక్తులను తట్టుకునేలా నిర్మాణ భాగాలను రూపొందించి, వివరించాలి. డిజైనర్ పేర్కొన్న విధంగా అధిక గాలుల కోసం లోడ్ టెస్ట్ చేయబడిన నిర్మాణ సామగ్రిని సరఫరా చేయడంలో కాంట్రాక్టర్లు మనస్సాక్షిగా ఉండాలి. అధిక గాలి భారాన్ని తట్టుకునేలా నిర్మాణ సామగ్రిని కూడా సరిగ్గా అమర్చాలి. – నికోల్ ఎల్లిసన్, PE LEED AP

సంబంధిత వార్తలు