來源：小樹洞談光伏支架 作者：John Smart

??颶風Micheal的形成軌跡

??颶風Micheal登陸海灘前后對比

?

ASCE 7-05用重要性系數(shù)來轉換MRI 50的風速

美標ASCE 7-05(以下稱7-05)為2005年時發(fā)布的荷載規(guī)范，只有一張50年一遇的風區(qū)圖，使用I到IV四種重要性系數(shù)，分別轉換成25年，50年，100年一遇的風速。

??四種重要性系數(shù)

那么是如何用一個重要性系數(shù)來轉換不同重現(xiàn)期的呢？這里引進一個公式(Peterka and Shahid. 1998)：

這里V_50指的是某地50年一遇的風速，V_T指的是需要計算的重現(xiàn)期為T年的風速。

舉個例子，假如我們需要求25年一遇風速與50年一遇風速的比值：

由上可知，25年一遇風速為50年一遇風速的0.93倍。根據(jù)伯努利定理，風壓正比于風速的平方，所以我們可以得到25年一遇的風壓約為50年一遇風壓的0.93^2=0.87倍。相應的，100年一遇為50年一遇風壓的1.15倍。

而這里計算得到的0.87和1.15，正是7-05里面的重要性系數(shù)大小。

ASCE 7-10在ASCE 7-05基礎上的重現(xiàn)期轉換

美標在2010年時重新編制了一版荷載規(guī)范，ASCE 7-10(以下稱7-10)。

這里要注意，7-10并沒有對7-05進行強制性替換，事實上，在美國有很多州的PE工程師并沒有認可7-10的計算方式，而只使用7-05進行設計。

類似于7-05，7-10也對建筑物的風險等級(Risk/Occupancy Category)進行了從I到IV的四種分類，并對應這四種分類，分別規(guī)定了四種不同的風區(qū)圖。

??ASCE 7-10, Table 1.5-1里區(qū)分了4種分類

??同一地點使用3種不同風速來對應4種重要性等級

7-10里進一步抵消了LRFD的風荷載組合系數(shù)1.6，從而提高了風速的重現(xiàn)期。

第1類重要等級，300年一遇的風速，對應原先7-05里25年一遇的風速。

第2類重要等級，700年一遇的風速，對應原先7-05里50年一遇的風速。

第3&4類重要等級，1700年一遇的風速，對應原先7-05里100年一遇的風速。

這樣也使得在美國同一個地區(qū)里，不管使用7-05還是7-10，其計算得到的風壓是相同的。

但是這里要注意，對于非美國地區(qū)的海外項目，是不能直接使用7-10的，而是需要進行風速的轉換。舉個例子，比如菲律賓的規(guī)范NSCP里，馬尼拉50年一遇風速為200km/h，由于其是基于7-05，假如使用7-10進行計算，使用第一類重要性，則需要將50年一遇風速轉換為300年一遇，利用上面的公式我們可以得到300年一遇風速是50年一遇的1.18倍。也就是說使用7-10時的風速為200*1.18=236km/h。

類似的規(guī)范還有：

• 沙特規(guī)范SBC 301

• 孟加拉規(guī)范BNBC

• 阿根廷規(guī)范CIRSOC 102

• 智利規(guī)范Nch 432

  等等…

對于光伏電站，一般會根據(jù)業(yè)主對于其項目的評估使用ASCE 7-10里的“I類”或者“II類”兩種重要性等級。那么光伏跟蹤器使用的就是300年或者700年一遇的風速。

??1700年一遇啊，這颶風可真是要成精了！

颶風Micheal的重現(xiàn)期計算

最后我們來回答前面引言的問題，如何計算颶風Micheal的重現(xiàn)期。

首先，對于颶風的風速一般都是按照1min的持續(xù)風速來描述的，Micheal在登陸前，海上10m高度最大風速為155mph，使用1.3的gust factor (根據(jù)Powell and Houston. 1996)，得到其對應的3s gust風速為201.5mph，而Panama City近海處10m高度上50年一遇約為150mph，計算可得MRIs 約為1556年：

“下期小樹洞帶大家一起認識下澳洲規(guī)范AS 1170和NCC對重現(xiàn)期的使用方法”

原文始發(fā)于微信公眾號（坎德拉學院）：千年一遇?臺風這是要成精了!(中篇）