Zatížení větrem

Generátor zatížení usnadňuje úkol zavést zatížení větrem na pruty modelu v souladu s normou.

Dialog „Nový generátor zatížení | Zatížení větrem“

Základní údaje

Záložka Základní údaje spravuje geometrické parametry střechy a případně budovy.

Definice struktury

Stanovte, zda má být zatížení větrem generováno na střechu a stěny budovy, nebo pouze na střechu. V seznamu jsou k dispozici odpovídající možnosti:

• Budova
• Volně stojící střechy

Typ

Podle definice struktury jsou v seznamu k dispozici následující tvary budovy resp. střechy:

• Svislé stěny s plochou/pultovou střechou
• Svislé stěny se sedlovou střechou
• Plochá/pultová střecha
• Sedlová střecha

Pokud generujete zatížení větrem na stěny se střechou, stanovte nejprve 'základní rohové uzly' budovy. Použijte k tomu tlačítko a klikněte postupně na čtyři rohové uzly půdorysu v pracovním okně.

Následně stanovte – stejně jako při zatížení větrem pouze na střechy – ohraničení roviny střechy tím, že opět přes tlačítko kliknete na čtyři resp. šest rohových uzlů roviny. Při střešních přesazích vyberte horní uzly stěn, nikoliv uzly střechy.

Zadání uzlů roviny střechy

Proudění větru kolmo na / Proudění větru ve směru

V tabulce jsou uvedeny čtyři směry proudění. Směry větru se vztahují ke stranám střechy podle grafického schématu. Pomocí zaškrtávacích políček můžete určit, které směry přicházejí v úvahu pro generování zatížení.

Definice zatížené stěny / zatížené střechy

Tabulka poskytuje přehled o vlastnostech roviny stěny resp. střechy. V případě potřeby můžete pomocí zaškrtávacích políček vyloučit strany stěn nebo střechy z přidělení zatížení.

Vygenerováno na prutech č.

V této části jsou uvedeny pruty, které obdrží podílné zatížení větrem. Údaje jsou k dispozici, jakmile je zatížení větrem vygenerováno z kompletních údajů tlačítkem .

Chcete-li vyloučit určité pruty z přenosu zatížení, klikněte do pole ve sloupci 'Bez zatížení'. Pomocí tlačítka pak můžete v pracovním okně vybrat pruty bez zatížení, jako jsou například ztužidla nebo vaznice. Můžete také zadat vzorový prut, který probíhá rovnoběžně s nezatíženými pruty. Tím nemusíte pruty vybírat jednotlivě.

Zadání prutů bez zatížení

Možnosti

Pomocí zaškrtávacího políčka 'Částečné oblasti' máte možnost generovat zatížení pro určité oblasti obálky budovy. Zatížení větrem se uvažuje pouze na prvcích oblastí, které můžete stanovit v záložce Částečné oblasti.

Pokud zaškrtnete políčko 'Ignorovat nové zatížitelné objekty', působí zatížení větrem pouze na objekty uvedené v části Vygenerováno na prutech č.. Pruty, které později doplníte do roviny zatížení, neobdrží žádné podíly zatížení větrem.

Částečné oblasti

V záložce Částečné oblasti můžete definovat oblasti ploch střech a stěn, na kterých působí zatížení větrem. Zatížení jsou generována pouze pro prvky těchto částečných oblastí. Ostatní oblasti neobdrží žádná zatížení větrem.

Definování subdomén zatížení větrem

Částečné oblasti stanovte po řádcích zadáním jejich 'rohových uzlů'. Pomocí dvou tlačítek na konci tabulky můžete částečné oblasti určit také graficky.

	Klikněte postupně na rohové uzly oblasti (viz obrázek Určení uzlů).
	Klikněte postupně na buňky (viz obrázek Výběr buněk).

Parametry

V záložce Parametry můžete stanovit parametry zatížení a zohlednit zvláštní okrajové podmínky pro generování.

Zadání parametru zatížení větrem

Definice

Pokud jste při základních údajích v záložce Parametr modelu převzali místo z online mapy, je typ definice 'Mapa a parametry' přednastaven. Zatížení větrem je určeno automaticky. Tlačítkem můžete mapu zatížení větrem vyvolat také v této záložce.

S typem definice 'Uživatelsky definovaný' můžete ručně stanovit větrnou oblast, kategorii terénu, nadmořskou výšku a hodnotu základní rychlosti větru.

Parametry

Pokud 'zatěžovací zóna' není zadána automaticky, můžete ji vybrat v seznamu. Údaje jsou přizpůsobeny normě, kterou jste stanovili v záložce Normy I při základních údajích modelu.

'Kategorie terénu' a 'výška nad mořem' jsou obvykle přednastaveny z parametrů modelu, ale mohou být stanoveny také ručně. Ovlivňují základní hodnotu základní rychlosti větru. 'Výška struktury' je u generátoru zatížení pro stěny převzata z geometrie modelu. U zatížení větrem na střechy je nutné hodnotu stanovit ručně.

Pro Volně stojící střechy jsou k dispozici možnosti 'Celková síla c_f' a 'Neto tlak c_p,net'. Tím můžete určit, zda se zatížení větrem uvažuje jako výsledná celková síla na střechu, nebo jako po zónách působící neto tlak resp. sání. To umožňuje diferencované zachycení místního průběhu tlaku na volně stojících střechách a přesnější základ pro posouzení jednotlivých oblastí střechy.

Rychlost větru

Základní hodnota základní rychlosti větru v_b,0 je přednastavena z geografických údajů. Chcete-li hodnotu změnit, zaškrtněte políčko 'Ruční definice rychlosti větru'.

Součinitele

'Směrový součinitel' c_dir a 'součinitel ročního období' c_season vstupují do určení základní rychlosti větru (viz EN 1991-1-4, 4.2).

Dynamický tlak

'Základní dynamický tlak' q_b podle EN 1991-1-4, (4.10) je potřebný k určení maximálního dynamického tlaku, který zahrnuje průměrné a krátkodobé změny rychlosti.

Průběh zatížení

V současné době se na prutech generují pouze lichoběžníková zatížení, která vyplývají z podílů zatížení.

Možnosti

Pokud zaškrtnete políčko 'Zamknout pro nové objekty', působí zatížení větrem pouze na aktuálně existující pruty rovin podle definice v záložce 'Základní údaje'. Pruty, které později doplníte do stěny nebo roviny střechy, neobdrží žádné podíly zatížení větrem.

Možnost 'Zohlednit excentricitu prutů' určuje, zda zatížení větrem působí na pruty v rovině bez zohlednění excentricit (přednastaveno). Pokud aktivujete toto políčko, zatížení se nepoužije na pruty, u kterých je přítomno odsazení z roviny.

Pomocí políčka 'Zohlednit průběh průřezu' můžete určit, zda zatížení větrem působí také na šikmé pruty, které vyplývají z definice náběhu (přednastaveno). Pokud aktivujete toto políčko, zatížení větrem se nepoužije na pruty v rovině zatížení, které vykazují nerovnoměrný průběh průřezu (viz kapitola Průběh průřezu ).

Pokud zaškrtnete políčko 'Zohlednit vnitřní tlak', můžete v další kategorii stanovit součinitele vnitřního tlaku c_pi pro každý směr proudění. Tím lze zachytit účinky, které jsou vyvolány otvory ve stěnách. V odborném příspěvku Určení součinitelů vnitřního tlaku (cpi) pro jednopodlažní budovy podle EN 1991-1-4 naleznete podrobné informace k tomuto tématu.

Při generování zatížení podle AISC 7 můžete zohlednit také 'krouticí moment', který vytváří zatížení větrem kolem osy budovy. Tento dodatečný moment působí vždy středově kolem osy budovy. Generátor vytváří různé zatěžovací stavy pro kladně nebo záporně orientovanou torzi.

Zatěžovací stavy

Záložka Zatěžovací stavy určuje, do kterých zatěžovacích stavů budou zatížení větrem uložena.

Zadání zatěžovacích stavů

Stanovte pro jednotlivé směry větru, do kterých zatěžovacích stavů mají být zatížení větrem uložena. Jak je například popsáno v EN 1991-1-4, tabulce 7.3a, je u pultové střechy nutné zohlednit různé součinitele tlaku. K tomu se tlaková zatížení generují ve 'stavu w+' a sání ve 'stavu w-'. Odpovídající zatěžovací stavy můžete vytvořit tlačítkem .

Výsledky

V záložce Výsledky naleznete přehled o parametrech generování zatížení větrem.

Generované zatížení větrem

V tabulce je uveden 'součinitel vnějšího tlaku' c_pe a 'vnější tlak větru' w_e po zatěžovacích stavech pro každou oblast. Tím můžete pro každou rovinu stěny a střechy zkontrolovat tlaky větru působící na vnější plochy.

Tolerance

V záložce Tolerance můžete ovlivnit kritéria, podle kterých jsou pruty a uzly hodnoceny jako příslušné k rovině nebo přímce. Parametry jsou popsány v kapitole Zatížení na prut z plošného zatížení.