Matemaatilised arvutused esinevad erinevates igapäevastes olukordades, näiteks hoone ehitamisel kasutame arvukalt hoone edukuse seisukohalt hädavajalikuks peetud arvutusi. Telliste kogus, betoonist talade ja raudvardade paksus, liiva, vee ja tsemendi täpne osakaal, kaevikute sügavus muu hulgas. Mida me ei mõista, on see, et praegu hakatakse arutama midagi väga olulist hoone ehitamisel projekti kavandamisel, kuna igas vertikaalses konstruktsioonis tuleb arvestada horisontaalse jõuga tuul.
Tuule poolt avaldatav jõud on eksponentsiaalne, sest tuule kiiruse kahekordistamisel suureneb jõud neljakordistumiseks. Näiteks tekitab tuul kiirusega 80 km / h horisontaaljõu 360N / m² (njuuton ruutmeetri kohta), sellisel juhul annab tuul suurusjärgus 160 km / h jõudu 1440 N / m². Määratleme näiteks 400 meetri kõrgusele, 40 meetri laiusele hoonele, mille tuul on 160 km / h, mõjuv jõud.
Hoone külgpinna saab 400 * 40, mille tulemuseks on 16000 m². Seetõttu on horisontaalne jõud 16000 * 1440 = 23 040 000 N / m² ehk umbes 2348 tonni. See jõud kipub alust stabiliseerima ja mida kõrgem on hoone, seda suurem on tuule kiirus.
Kõige huvitavam on see, et samal ajal tegutseb kaks jõudu, üks neist surub hoone ja teine näib hoonet tõmbavat, kuna õhuvool ühel küljel tekitab teiselt poolt vaakumi küljel. Vaata:
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Lisaks hoonele mõjuvale tuulejõule esineb ka võnkeliigutust, mis on tingitud asjaolust, et praegused hooned on väga kerged. Kuid selle probleemi saab lahendada väga suurte betoonist stabilisaatorite kasutamisega, mis asuvad hoone ülaosas.
Hoone pöördstabilisaator
Nad töötavad tuule jõu poolt tekitatud võnkumise vastu. Vaata:
autor Mark Noah
Lõpetanud matemaatika
Brasiilia koolimeeskond
Trigonomeetria - Matemaatika - Brasiilia kool
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
SILVA, Marcos Noé Pedro da. "Suurte hoonete ehitus"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/a-engenharia-dos-grandes-edificios.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
