Matemaattisia laskelmia esiintyy erilaisissa jokapäiväisissä tilanteissa, esimerkiksi rakennuksen rakentamisessa käytämme lukuisia laskelmia, joita pidetään välttämättöminä rakennuksen menestymisen kannalta. Tiilien määrä, betonipalkkien ja rautatankojen paksuus, tarkka hiekan, veden ja sementin suhde, kaivannon syvyys, muun muassa. Emme ymmärrä, että jotain erittäin tärkeää rakennuksen rakentamisessa alkaa keskustella tällä hetkellä - projektisuunnittelussa, koska jokaisessa pystysuorassa rakenteessa on otettava huomioon tuuli.
Tuulen asettama voima on eksponentiaalinen, koska tuplanopeuden kaksinkertaistamisen myötä voima nelinkertaistuu. Esimerkiksi 80 km / h nopeudella tuulet tuottavat vaakasuoran voiman 360N / m² (Newton / neliömetri), tässä tapauksessa suuruusluokkaa 160 km / h olevat tuulet tuottavat 1440 N / m² voiman. Määritetään esimerkiksi voima, joka kohdistuu 400 metrin korkeuteen, joka on 40 metriä leveä, 160 km / h: n tuulen iskemään.
Rakennuksen sivupinta-ala on 400 * 40, mikä on 16000 m². Siksi vaakasuora voima on 16000 * 1440 = 23 040 000 N / m² tai noin 2348 tonnia. Tällä voimalla on taipumus horjuttaa alustaa ja mitä korkeampi rakennus, sitä suurempi tuulen nopeus.
Mielenkiintoisinta on, että samanaikaisesti toimii kaksi voimaa, joista toinen työntää ja toinen näyttää vetävän rakennusta, kun toisella puolella oleva ilmavirta tuottaa tyhjiön toiselta puolelta puolella. Katsella:
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Rakennukseen vaikuttavan tuulen voiman lisäksi esiintyy värähtelyliikettä johtuen siitä, että nykyiset rakennukset ovat erittäin kevyitä. Mutta tämä ongelma voidaan ratkaista käyttämällä erittäin suuria betonin stabilointiaineita, jotka sijaitsevat rakennuksen yläosassa.
Rakennuksen kääntövakain
Ne toimivat siirtymällä tuulen voiman aiheuttamaan värähtelyyn. Katsella:
kirjoittanut Mark Noah
Valmistunut matematiikasta
Brasilian koulutiimi
Trigonometria - Matematiikka - Brasilian koulu
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
SILVA, Marcos Noé Pedro da. "Suurten rakennusten suunnittelu"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/a-engenharia-dos-grandes-edificios.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
