Gaya angin terhadap struktur menara

Beban angin yang bekerja terdiri dari beban pada struktur menara dan beban pada antenna. Tekanan angin pada struktur dihitung dengan mengasumsikan tekanan angin yang bekerja pada titik simpul dalam setiap section /segmen. Adapun pengolahan data angin yang akan dijadikan sebagai input dalam analisa adalah kecepatan angin maksimum. Rumus yang digunakan  mengacu pada peraturan EIA/TIA-222-F.

Selain beban angin yang bekerja pada menara tower, juga terdapat beban angin yang bekerja pada antenna. Beban angin yang bekerja pada antenna juga tergantung pada jenis antenna yang digunakan dan ukuran diameter antenna tersebut. Beban angin yang diterima antenna akan semakin besar jika diameter antenna yang digunakan adalah besar.

Menurut Standard TIA/EIA-222-F Standard 1996, beban angin dihitung terhadap dua katagori; yaitu angin yang menerpa struktur dan angin yang menerpa piringan antenna.

1.            Beban angin pada struktur menara. Perhitungan beban angin pada menara adalah sebagai berikut :

F = qz . GH . CF . AE , dan tidak boleh melebihi: 2qz . GH . AG

Dimana :

F = gaya angin horizontal (tegak lurus bidang gambar) (N)

qz = tekanan kecepatan, Pa = 0.613 Kz . V²

GH = 0.65 + 0.60 / (h/10)^1/7 (gust response factor) (m) CF = 3.4 e² – 4.7 e + 3.4

( penampang segitiga – konfigurasi kaki menara )

AE = luas proyeksi efektif dari komponen struktural pada satu muka (luas bagian yang terkena angin) (m²).

AE = DF. AF . + DR . AR . RR

AG = luas kotor dari satu sisi menara (luas total profil), (m²)

AF = luasan terproyeksi dari komponen struktur datar pada satu muka dari penampang, (m²)

AR = luas terproyeksi dari komponen structural pada satu muka dari penampang, (m²)

V = kecepatan dasar angin, (m/s)

Z = ketinggian di atas tanah sampai titik tengah dari penampang yang ditinjau, (m)

h = tinggi total struktur, (m)

Kz = koefisien keterbukaan struktur (z/10)^2/7

e = rasio kepadatan (AF+AG) / AG

RR = faktor reduksi untuk komponen structural bundar (0.51 e² + 0.57) DR = faktor arah angin untuk komponen datar

 = 1.00 (untuk penampang segitiga dan arah angin normal)

 = 0.8 ( penampang segitiga dan arah angin 600

Beban angin yang menerpa struktur memiliki besaran yang berbeda pada setiap ketinggian. Semakin tinggi titik tinjauan, maka semakin besar beban angin yang menerpa struktur .

Sebagai contohnya saya sertakan dibawah ini,