पवन और भूकंपीय भार की गणना संरचनाओं की सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ स्टील कंस्ट्रक्शन (AISC) इंजीनियरों को इन भारों को सही ढंग से निर्धारित करने में मदद करने के लिए मानक और दिशानिर्देश प्रदान करता है। यह लेख AISC मानकों के आधार पर गणना प्रक्रिया को चित्रित करने के लिए उदाहरण प्रस्तुत करता है।

पवन लोड गणना

पवन भार को पवन गति, जोखिम श्रेणी और इमारत ज्यामिति जैसे कारकों के आधार पर निर्धारित किया जाता है। बुनियादी पवन गति स्थानीय कोड या ऐतिहासिक डेटा से प्राप्त की जाती है। एआईएससी मानक एक संरचना पर कार्य करने वाले पवन दबाव की गणना के लिए तरीकों को निर्दिष्ट करते हैं।

उदाहरण के लिए, एक इमारत को 20 मीटर की ऊंचाई के साथ 90 मील प्रति घंटे की बुनियादी हवा की गति के साथ एक क्षेत्र में स्थित माना जाता है।

q = 0.00256 K]z] K]r] K]g]]] V2]]]]]]]]]]]]

जहां K]z एक्सपोज़र गुणांक है, Kr जोखिम गुणांक है, Kg] gust कारक है, और V बुनियादी हवा की गति है। उपयुक्त मूल्यों को स्थापित करने से संरचना पर काम करने वाले हवा के दबाव को पैदा होता है।

भूकंपीय लोड गणना

भूकंपीय भार की गणना भवन के स्थान, द्रव्यमान और संरचनात्मक प्रणाली के आधार पर की जाती है। AISC मानकों का संदर्भ भूकंप के दौरान पार्श्व बलों को निर्धारित करने के लिए भूकंपीय डिजाइन श्रेणियों और प्रतिक्रिया स्पेक्ट्रा के उपयोग का संदर्भ देता है।

उदाहरण के लिए, भूकंपीय डिजाइन श्रेणी डी में एक संरचना 0.5 सेकंड की मूलभूत अवधि और 1.5g की वर्णक्रमीय त्वरण के साथ भूकंपीय बल की गणना की आवश्यकता होती है:

F]seismic] = C]]]s W]]]]

जहां C ] प्रतिक्रिया स्पेक्ट्रम से उत्पन्न भूकंपीय गुणांक है, और W संरचना का वजन है। वर्णक्रमीय त्वरण का उपयोग करके, भूकंपीय बल को संरचनात्मक लचीलापन सुनिश्चित करने के लिए सही अनुमान लगाया जा सकता है।

गणना चरणों का सारांश

  • स्थान पर आधारित बुनियादी पवन गति और भूकंपीय मापदंडों को निर्धारित करना।
  • AISC सूत्रों का उपयोग करके पवन दबाव की गणना करें।
  • प्रतिक्रिया स्पेक्ट्रा और वजन का उपयोग करके भूकंपीय बलों का आकलन करें।
  • डिजाइन के लिए AISC मानकों के अनुसार लोड संयोजन लागू करें।