sciencetalk

Hallo,

Ik wil graag windbelasting op een buis berekenen. Alleen vraag me af hoe dit in zijn werk gaat. Aangezien de buis rond is zal denk ik niet de halve omtrek genomen moeten worden om te bepalen wat het vlak is waarop de windbelasting werkt.

Ook lijkt mij dat er een aanzuigingseffect zal zijn en hoe moet deze worden meegenomen in de berekening?

TGB 1990:

Beetje gecompliceerd, diameter buis x winddruk per m2 en in vrijstaande omgeving,er kunnen windstoten optreden van 180 km/u ( = 300 kg/m2)aan de kust,binnenland minder.

Dan de lengte en wordt er nog schoring toegepast.

Ik maakte eens een mast van 60x 5 mm lang 500 cm en gesteund op een buis in de grond (buis lang 100 cm en lange pijp hier 40 cm in); de lange pijp gesteund op 220 cm hoogte en een hulp steun op 300 cm.

Op en in die buis van 60 mm een buis van 48x 4 mm lang 400 cm en 40 cm in de buis van 60mm met twee getapte bouten,daarop een buis van 35 x 3 mm lang 250 cm ,40 cm in die van 48 mm,ook met tapbouten.

Daarop mijn antenne hoog 120 cm.

Totale hoogte ca.10-11 mtr; zwiept ca.30-40 cm aan de top bij zware storm.

Voor noodgevallen had ik halverwege een kunststof touw van 8 mm losjes (200 cm speling)bevestigd aan mijn schuur,zodat buurman het geval niet op zijn dak zou krijgen,maar de noodlanding in mijn eigen tuin zou plaats vinden!

Staat al 6 jaar.

F = C_D . A . ½ ρ . v²

waarin:

F = windbelasting in Newton

C_D = drag coefficient = weerstandscoefficient

A = loodrecht aangestroomd oppervlak, m2

ρ = dichtheid van de lucht, gemeten in kg/m3

v = luchtsnelheid t.o.v. de buis, gemeten in m/s

C_D is afhankelijk van de luchtsnelheid via het zogenaamde Reynolds getal (Re).

Re = ρ.v.d/μ

waarin:

d = diameter van de buis, gemeten in mm

μ = viscositeit van de lucht, gemeten in centiPoise (= mPa.s)

C_D for smooth cylinder Lijn A-B-C-D-E

Voor de waarde van de lijn op het horizontale deel van Re = 200 tot Re = 100000 wordt gewoonlijk 1,17 genomen en waarschijnlijk zit je in dat gebied.

Bedankt, ik heb nu geen tijd om dit te berekenen, maar zal dit morgen gaan doen. Maar ik denk dat ik er zo wel uit moet komen.

Het is inderdaad voor een mast. Mijn idee hierbij is om een buis D=108 S=8,8 (D is diamter, S is wanddikte) 2 meter in de grond te stoppen, hier kan dan de mast ingeschoven worden.

De mast bestaat uit delen die uit elkaar schuiven, het onderste deel is een buis met D=90 en S=9,5, die 2 meter in de grondbuis steekt en een halve meter boven de grond. Alle overige buizen die in elkaar geschoven worden, steken een halve meter in mekaar.

de 2e buis D=70 S=6,3

de 3e buis D=57 S=4

de 4e buis D=48,3 S=5

de 5e buis D=38 S=3,6

de 6e buis D=30 S=3,2

Met deze diameters en wanddiktes hoop ik niet te hoeven aftooien (het is ook maar 12,5 meter hoogte).

Wat me nog niet helemaal lekker zit, is dat de speling wel wat krap is, 2 keer 0,4 mm zelfs. Dit had ik gisteren in een overenthausiaste bui zo krap gekozen, maar lijkt me bij nader inzien toch wat krap.

Ik liet de grondpijp 30 cm boven de grond uitkomen om er geen rommel in te laten komen,de eerste mastbuis deed ik er 40 cm in,ik denk in jouw situatie,dat 100 cm voldoende is en om op te beuren boorde ik op 1 meter uit de ok twee tegen elkaar geboorde gaten van 8 mm en op het boveneinde van de grondpijp twee halfronde inkepingen van 8 mm.

Zodoende kon ik er een rvs staaf van 7 mm.doorheen steken om te beuren en om de pijp op hoogte te houden in de grondpijp.

Ik zette de pijpen met vetgeleiding in elkaar en met twee klemschroeven per buis;in jouw geval wegens meer zwaarte zou ik klem-/tapbouten van 8 mm nemen,evt.drie stuks.

Ik neem aan dat er een antenne op komt,kun je richten (indien nodig) met de steunpen van 7 mm,maar dan heb geen nut van de halfronde inslijpingen!

De hele handel via houten driepoot stutconstructie (verbinden op 3 mtr hoogte) omhoog zetten,de mast zal ca. 60 kg wegen,de mijne was ca.42 kg.

De grondpijp wel verticaal in de grond zetten;ruim gat,rondom 1 a 2 cm en verticaal zetten en dan aanvullen met spoelzand (heb je al uit het boorgat!).

Succes!