Vindbelastningstester

I grund och botten testar vindtunneltester prestandabaserade designkriterier. Syftet med strukturell vindbelastning är att bestämma grunden och sidovindkrafterna som kommer att verka på en byggnad innan byggandet. Generellt gäller att ju högre vindbelastning, desto mer byggmaterial krävs för att strukturen ska kunna motstå dessa vindkrafter. Det har verifierats att faktiska vindlaster är mycket lägre än de som bestäms av en kodbaserad metod. Därför möjliggör vindtunneltestning en minskning av material och deras kostnader.

Det har konstaterats att en mätbar minskning av vindlaster (cirka 40 procent i genomsnitt) kan uppnås genom vindtunneltester, och belastningsreduktioner kan ibland vara ännu större.

För den allmänna strukturella utformningen av byggnader delas vindlaster in i två grupper:

• Vertikala laster, såsom vikten av själva strukturen (dvs. dödlast) eller vikten av byggnadens innehåll (d.v.s. levande laster), styr ofta utformningen av plattor och pelare
• Sidolaster, såsom vindlaster, styr generellt utformningen av kärnan och eventuella skjuvväggar.

Båda dessa kan utgöra en betydande del av byggnadsmassan.

För höga byggnader har vind en betydande inverkan på byggnadsdesign. För låghus är vertikala laster oftast viktigare, även om det inte alltid är fallet.

I standarden "EN 1991-1-4 Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions", en europeisk standard, är principerna för bestämning av naturliga vindeffekter för den strukturella utformningen av byggnads- och anläggningsarbeten. tillhandahålls för vart och ett av de belastade områdena och reglerna förklaras. Detta inkluderar hela strukturen eller delar av strukturen eller element som är fästa vid strukturen, såsom komponenter, täckande enheter och deras fästen, säkerhets- och bullerbarriärer.

Denna standard är tillämplig på:

• Byggnader och anläggningsarbeten upp till 300 m höga
• Broar med en spännvidd större än 200 m

Denna standard syftar till att förutsäga karakteristiska vindeffekter på landbaserade strukturer, deras komponenter och förlängningar.

Denna standard gäller även konstruktioner mindre än 1 km offshore från huvudkusten. För konstruktioner till havs mer än 1 km från huvudkusten gäller inte terrängpåverkan som definieras i denna standard.

Denna standard ger inte vägledning om blandade vindklimat som icke-synoptiska vindar, t.ex. stormbyar, mikrobyar, tornados, och hur man tar hänsyn till lokala effekter, t.ex. Ger ingen vägledning om.

Denna standard tar upp förenklade procedurer för dynamiska effekter, mestadels baserade på antagandet om en dominerande unimodal respons. Allmänna kriterier för att utföra en fullständig dynamisk analys under aerodynamisk excitation ligger utanför ramen för denna standard. På samma sätt faller vindtryckseffekter från passerande fordon utanför denna standards räckvidd. Standarden EN 1991-2 gäller vindpåverkan från ett passerande tåg.

För denna standard gäller följande definitioner, liksom termerna och definitionerna i EN 1990, ISO 2394, ISO 3898 och ISO 8930.

• Den faktiska basvindhastigheten är den karakteristiska 10-minuters medelvindhastigheten.
• Basvindhastigheten är den faktiska basvindhastigheten modifierad för att ta hänsyn till den årliga sannolikheten för överskridande, vindriktning, säsong och höjd (om nödvändigt).
• Medelvindhastighet är basvindhastigheten modifierad för att ta hänsyn till effekten av terrängens ojämnhet och höjd över havet.
• Toppfaktorn för turbulens är den faktor som motsvarar en vindlängd på cirka 3 sekunder, vilket motsvarar standardiserade vindlängder vid väderstationer.
• Tryckkoefficient är den koefficient som ger trycket på ytorna på byggnader eller anläggningsarbeten. Externa tryckkoefficienter appliceras på yttre ytor, inre tryckkoefficienter appliceras på inre ytor.
• Nettotryckskoefficienten är den koefficient som tar hänsyn till tryckskillnaden över en yta.
• Kraftkoefficient är den koefficient som tar hänsyn till den totala effekten eller effekten per vindlängdsenhet på en struktur, konstruktionsdel eller komponent, inklusive friktion om den inte specifikt utesluts.
• Friktionskoefficienten är den koefficient som tar hänsyn till effekterna av vindfriktion på byggnaders och strukturers yttre ytor.
• Bakgrundsresponsfaktorn är den faktor som tillåter avsaknaden av full korrelation av tryck vid strukturella ytor.

Bland de många test-, mätnings-, analys- och utvärderingsstudier som den tillhandahåller för företag inom olika sektorer, tillhandahåller vår organisation även vindlasttesttjänster med sin utbildade och sakkunniga personal och avancerad teknisk utrustning.