帐篷防风拉点的确定

psnake

这是一个讨论贴、求助贴、diy 技术贴，关于防风点应该确定在什么位置的理论依据，这个问题想了很长时间，想不出！

这里不讨论那些奇形怪状的帐篷，可能受面料拼接的限制，风绳点确定明显偏差。。。

我们就讨论讨论蒙古包、金字塔、隧道这些普通的吧。。。偶每次细想会产生很多疑惑，然后脑袋就暴了。。。先 hold 住，来个抛砖引玉。。。

随便弄了些图片，看图说话。。。

纯靠视觉上的感受和高考物理近满分的直觉~~，传统 X-frame 的风绳拉点似乎。。。怎么描述呢？垂直高度一半偏下位置？


另一款 luxe 的，还是靠眼睛看看，风绳点的位置和上一个比较一致。。。


这个 Speedup 的风绳点位置明显比较靠下了。。。为什么？因为这根杆的顶部比较尖么？


再来金字塔，金字塔的风绳拉点，应该在脊线长度的一半位置？亦某一面的面积一半的水平位置？亦或。。。？


隧道来鸟。。。这次国庆去雪山我一朋友带的西风，印象当中风绳点的位置不像下图看起来那么高。。。好像要矮点？


这款防御有2个风绳点。。。如果考虑2个力的合力方向的话，风绳点的位置也是比较靠下的，似乎比西风要低。。。最后这两张搬出了阿悠大神的作品~~也请阿悠赐教~~


帐篷风绳点的作用是拉风绳，提高帐篷的防风性能，但是帐篷的防风性能取决的因素似乎很多。。。目前我的水平就是凭感觉，觉得风绳点似乎应该设计在什么地方比较合理，但是没有理论依据。。。额。。。说不下去了~~大家来讨论~~

[ 本帖最后由 psnake 于 2011-10-18 09:43 编辑 ]

mc鲁迅

金字塔四角的钉子足以稳定结构
半腰的tieout主要是为了在风中保持空间用

psnake

四角从结构上说是不会倒了，尽管在大风中会晃得担心，但额外的 tieout 总是会分摊点受力，其到稳定帐篷整体作用滴吧。

psnake

好吧，我实际的问题就是在画这玩艺的时候，想把风绳拉点定的精确点，却进行不下去了，求赐教。。。

nn游侠

楼主提出了一个很有意思的问题。

我也试着说说自己对这个问题的理解。

我把楼主提出的问题分成两部分来讨论：

1、搭建帐篷时帐篷迎风面的选择；

2、帐篷防风拉点的确定；

下面展开来讨论

1、搭建帐篷时帐篷迎风面的选择：前面四款帐篷共同特征是都有一个与地面小夹角的引帐角度，其中第1、2款就是两长边伸出的引帐；第3款是对角线最长的部分；第4款金字塔的任意四脚之一；而后面2款隧道帐头尾最长的部分；从流体力学的角度考虑，这些小角度作为迎风面对帐篷的阻力最小；另外除了与地面形成的小角度之外，它们的对称面也形成一定的迎风角度，这两个角度组合，就如轮船的船头迎水破浪的部分，阻力最小，应该作为搭建帐篷时的迎风面；这样搭建在同等风力环境下帐篷的抗风力最强；

2、帐篷防风拉点的确定：其原则与上面讨论相同，就是给帐篷附加最强的迎风拉力。所有的帐篷只有固定在地面的桩脚部分才是真正的受力点，其高度方向就如一根旗杆，越高越受大的风力弯折；基于这个分析，如果我们在半腰位置设置防风拉点，则地面至半腰拉点之间可以获得最大的迎风拉力；同时半腰拉点以上的高度迎风拉力，也可获得相当的增强，因为这段“旗杆”相对变短了于是抗弯折能力提高了。但是拉点产生的抗风力与四脚桩所产生的抗风力是完全不同的，拉点由于不是固定点，在风力作用下会扭摆漂移，影响其抗风力；如果我们除了在半腰处设置传统拉点之外，再在从地面开始的2/3甚至3/4位置设置一个拉点，与半腰处的拉点绳在地面合并固定在一个地钉上，就可以获得相对最强的抗风拉力；这时半腰位置抗风拉力不变，其半腰以上由于多增加了一个拉点，较好地增强半腰以上部分的抗风能力。类似最后一款隧道帐两个高度不同的拉绳点那样；
若以上各款帐篷都能在现有拉点基础上，在2/3~3/4高度位置再增加一个拉点，则可以大大增强这些帐篷的抗风力；

此外建议楼主在拟议中的帐篷完成后，搭建时取长引帐背面的两个后角做迎风面可获得最大抗风力：因为长引帐迎风是不可能的，影响进出和用火；其余三个面迎风都会受到较大的风压，只有两个后角之一作迎风面才能获得最大抗风力且不影响进出起居；

彩云指南

阿悠在原来一个帖子里边说到过帐篷迎风受力的问题，里边说的很详细，具体看这里[url]http://www.gearer.info/bbs/viewthread.php?tid=9719[/url]。

其实对于这个问题，我的想法很简单：最理想是设置若干个受力点，把受力分散开来，但是如果只有1、2个点，那位置设置在帐面迎风受力面变形最大的地方，理由也很简单，变形最大说明受力最大，也就是最需要额外补强的地方

[ 本帖最后由 彩云指南 于 2011-10-19 00:35 编辑 ]

阿悠9634

具体的我也不知道，基本上我是按经验来的，样品出来后，搭起来，大致判断一个位置。
西风倒是有点原因，另外BD的一个系列风绳点都挺低的，另外的系列又比较正常。实际使用时感觉这两个设置的都比较合适

psnake

恩，这帖子之前仔细学习过，这个帖子重点研究的是顶部可穿透气窗可提高帐篷的防风性~~
另外，阿悠提到通过面料“斜裁”提高防风的方法，准备在这次实践一下，到时候写点体会。

原帖由 彩云指南 于 2011-10-18 21:39 发表
阿悠在原来一个帖子里边说到过帐篷迎风受力的问题，里边说的很详细，具体看这里http://www.gearer.info/bbs/viewthread.php?tid=9719。

其实对于这个问题，我的想法很简单：最理想是设置若干个受力点，把受力分散 ...

[ 本帖最后由 psnake 于 2011-10-19 13:45 编辑 ]

奥太巴

其实对于这种非线性变化的东西，还是参考有限元分析吧。工程设计上常用的。

zhujie1225

这个命题有意思，搭车问问金字塔的防风绳固定点有没有讲究？

psnake

感谢以上各位同学精彩解答。。。待我回味一段时间再来更贴~~

Mega

你回味完了没？继续说

自由之魂

原帖由 zhujie1225 于 2011-10-20 14:24 发表
这个命题有意思，搭车问问金字塔的防风绳固定点有没有讲究？

金字塔的防风绳点离地面垂直距离70Cm左右最佳：最好跟内帐的墙壁有呼应的点，既可以扩容内帐睡眠空间又可以有效抗风。

自由之魂

原帖由 Mega 于 2013-4-2 21:00 发表
你回味完了没？继续说

我来补充两下：1 风绳的接点主要根据帐篷的形态，普通的交叉杆以及隧道帐每端（四端）单点即可。2 多杆交叉的高山帐以及青蛙帐或者胡吧那个结构的可以设定三点的三角形定点以及上下的垂直两点，这样既可以节省地丁，又能有效稳固帐篷。

Mega

回楼上，帐体上设置几个点是一方面，而PSNAKE提及的问题是每个点设置的具体位置（高度）的科学依据

自由之魂

风绳点要跟据帐篷帐杆的具体高度来确定，尽可能的在40~70厘米之间（离地面垂直）这样可以利用帐杆本身的强度作为支点形成更稳定的抗风性，在高就会在强风中折断帐杆或者使其弯曲。（我这里指的是露营的一至三人帐）也可以固定一个内帐在分别得高度实测一下就会有自己的理解了。

psnake

时间过的真快啊，转眼回味了1年多
其实还是没回味得很清楚，继续写一点：

1. 因为帐形不可能是圆半球，所以在各个方向上的抗风能力不一（典型的就是隧道，侧面弱，前后面强），所以首先要对自己的帐篷有很熟悉的了解，知道自己的帐篷的防风薄弱点在哪一个方向，从而在搭建时，避免该薄弱方向与风的走向一致。这一点 nn游侠 兄已经说了。

2. 极其强的风一般都有方向，比较强的风也有可能没方向，金字塔形状相对对称，所以对摆位无要求。

3. 假设: 1)风向不变且平行地面 2)帐篷摆位不变，那么 a) 与风向垂直的平面上的帐篷投影面积 + b) 帐面与地面的夹角 是扛风的2个主要因素。
  
4. 夹角问题想清楚了：45度是一个中庸的理想值。与地面夹角越小越“劈风”，都江堰的鱼嘴就是很好的例子，就像一把横趟的剑，将汹涌的河水一劈为二；但夹角太小也不行，夹角越小，帐面延伸越多，面料的面积越大，在风中更容易抖动变形。所以：I) 帐面倾斜角度，可以的话，45度是最佳防风设计 II) 风绳拉得与地面成45度也是高效的。

写到这里，还没有开始对防风点的个数、位置展开讨论。

目前的想法是：个数是一个策略问题。

确定个数 n 之后，在根据之前说的扛风a，b二因素（对有杆帐还要考虑杆的存在），综合评估出一个帐篷系统中按优先级排序的n个防风点的点位，这个要科学计算比较复杂，不过帐篷用多了会有一定认识，一般来说如果是有杆帐，帐杆没有cover到的面料面积过大或过于垂直就有可能是受风弱点；另一简单实际的方法就是，把帐篷固定好后，拿个大吹风机360度方向的吹，按照彩云说的，把防风点位定在那些凹陷最大的地方。

继续回味。。。

[ 本帖最后由 psnake 于 2013-4-3 16:47 编辑 ]

psnake

上面一个帐篷底部帐杆预弯，牺牲了一定扛风性来增加空间性，风绳点要稍微多照顾一点下面，所以风绳点高度和帐篷整体高度的比例稍小（和下面一张图片比）。。。我瞎说的？


[ 本帖最后由 psnake 于 2013-4-3 17:39 编辑 ]

psnake

BD黑圈标注的 2 点那么低，是有点想不通，按常理不应该，但是注意到帐顶那一坨黑的是不是也是一个拉点？只有3点共同使用才达到最均衡的状态？

另一个问题，如果去掉黑圈的2点，在红叉上设一点，效果如何？
另看一个例子，bd这个也是单层无门厅的内撑杆帐吧，和Integral的类似，感觉下面这张，点位的分布更“舒服”：


[ 本帖最后由 psnake 于 2013-4-3 21:30 编辑 ]

nn游侠

哈...这回味不觉就一年了。

个人感觉，如果讨论这个问题作为学术研究我就不予出声了，作为实用不妨在自认为最合适的高度上多设置一个拉点，比如从地面往上的1/3及2/3位置分别设置拉点，在户外根据风力临时决定拉绳具体系挂在哪个高度点上最为有利，也许两个高度上都要系挂也未可知呢。

[ 本帖最后由 nn游侠 于 2013-4-4 16:21 编辑 ]