Rüzgar Yükü Hesaplama

Hesaplamaya Girin

Rüzgar Hızı (m/s)

İzdüşüm Alanı (m²)

Sürükleme Katsayısı (Cd)

Hava Yoğunluğu (kg/m³)

Sonuç

Rüzgar Yükü Kuvveti

6.615

newton (N)

Kuvvet	6,615 kN
Dinamik Basınç	661,5 Pa

Rüzgar Yükü Nedir?

Rüzgar yükü, hareket eden havanın bir yapıya ya da yüzeye uyguladığı kuvvettir. Mühendisler; kirişlerin, bağlantı elemanlarının, tabelaların, güneş panellerinin, çitlerin ve cephelerin fırtınalara dayanacak şekilde boyutlandırılmasında bu değeri kullanır. Bu hesaplama aracı, dinamik rüzgar basıncının sürükleme denklemi biçimini kullanarak toplam yatay kuvveti hesaplar. Birimden bağımsız olan bu yöntem, SI birimleri girildiği sürece dünyanın her yerinde geçerlidir.

v hızıyla hareket eden rüzgar, A alanlı bir yüzeye çarparak yatay bir F kuvveti oluşturur.

Hesaplama Aracı Nasıl Kullanılır?

Tasarım rüzgar hızını metre/saniye cinsinden, rüzgara bakan izdüşüm alanını metrekare cinsinden, şeklin sürükleme katsayısını ve hava yoğunluğunu (deniz seviyesinde, 15 °C'de yaklaşık 1,225 kg/m³) girin. Araç; kuvveti newton ve kilonewton cinsinden, ayrıca dinamik basıncı pascal cinsinden verir.

Formül Açıklaması

Rüzgar kuvveti $$F = \tfrac{1}{2} \cdot \rho \cdot v^{2} \cdot C_d \cdot A$$ şeklindedir; burada \(\rho\) hava yoğunluğu, \(v\) rüzgar hızı, \(C_d\) sürükleme katsayısı ve \(A\) izdüşüm alanıdır. \(\tfrac{1}{2} \cdot \rho \cdot v^{2}\) terimi durma (dinamik) basıncını ifade eder; \(C_d\) ile çarpmak şeklin etkisini hesaba katar, \(A\) ile çarpmak ise basıncı maruz kalan yüzeye ölçekler. Tipik \(C_d\) değerleri: düz bir levha ya da duvar için ~1,2; uzun bir yapısal eleman için ~2,0; yuvarlatılmış şekiller için ~0,5–1,0. ABD birim sisteminde bu, \(V\) mph cinsinden olmak üzere genellikle \(q = 0{,}00256 \cdot V^{2}\) psf olarak yaklaşık hesaplanır.

Rüzgar yükü; hava yoğunluğu \(\rho\), rüzgar hızı \(v\), sürükleme katsayısı \(C_d\) ve yüzey alanı \(A\)'ya bağlıdır.

Örnek Hesaplama

10 m²'lik bir duvar, 30 m/s'lik bir rüzgar darbesine maruz kalıyor; \(C_d = 1{,}2\) ve \(\rho = 1{,}225\) kg/m³. Basınç $$q = 0{,}5 \times 1{,}225 \times 30^{2} \times 1{,}2 = 661{,}5 \text{ Pa}.$$ Kuvvet $$F = 661{,}5 \times 10 = 6{.}615 \text{ N} \approx 6{,}62 \text{ kN}.$$

Sıkça Sorulan Sorular

Hangi hava yoğunluğunu kullanmalıyım? Deniz seviyesinde 1,225 kg/m³ kullanın; yüksek rakımda veya yüksek sıcaklıkta bu değeri azaltın.

İzdüşüm alanı nedir? Yüzeyin rüzgar yönü boyunca bakıldığında görünen alanıdır — nesnenin rüzgara doğru oluşturduğu "gölge".

Bu bir yapı yönetmeliği tasarım değeri midir? Hayır. Bu bir fizik tahminidir. Yerel yönetmelikler (ASCE 7, Eurocode 1) ruhsatlandırma için rüzgar darbesi, maruziyet ve önem faktörlerini ekler. Türkiye'de de yapısal tasarım kendi yönetmeliklerine tabidir ve resmi projelerde ilgili standartlar esas alınmalıdır.