Математические расчеты присутствуют в различных повседневных ситуациях, например, при строительстве здания мы используем многочисленные расчеты, которые считаются необходимыми для успеха здания. Количество кирпичей, толщина бетонных балок и железных прутьев, точное соотношение песка, воды и цемента, глубина траншей и другие ситуации. Чего мы не понимаем, так это того, что в данный момент начинается обсуждение чего-то очень важного в строительстве здания. проекта, так как каждая вертикальная конструкция должна учитывать горизонтальную силу, создаваемую ветер.
Сила, создаваемая ветром, является экспоненциальной, потому что, когда мы удваиваем скорость ветра, сила увеличивается в четыре раза. Например, ветер со скоростью 80 км / ч создает горизонтальную силу 360 Н / м² (Ньютон на квадратный метр), в этом случае ветер порядка 160 км / ч создает силу 1440 Н / м². Давайте, например, определим силу, приложенную к зданию высотой 400 метров и шириной 40 метров при ветре со скоростью 160 км / ч.
Боковая площадь здания составит 400 * 40, что составит 16000 м². Следовательно, горизонтальная сила составит 16000 * 1440 = 23 040 000 Н / м² или примерно 2348 тонн. Эта сила имеет тенденцию дестабилизировать основание, и чем выше здание, тем выше скорость ветра.
Самое интересное, что одновременно действуют две силы, одна из которых толкает здание, а другой кажется, тянет здание, поскольку воздушный поток с одной стороны создает вакуум с другой. боковая сторона. Смотреть:
В дополнение к силе ветра, действующей на здание, возникает колебательное движение из-за того, что современные здания очень легкие. Но эту проблему можно решить с помощью очень больших стабилизаторов бетона, расположенных наверху здания.
Стабилизатор поворота здания
Они работают, двигаясь против колебаний, вызываемых силой ветра. Смотреть:
Марк Ноа
Окончил математику
Бразильская школьная команда
Тригонометрия - Математика - Бразильская школа
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/a-engenharia-dos-grandes-edificios.htm