Générer les charges de vent sur voiles et toitures conformément à ASCE/SEI 7-16

Article technique

RFEM et RSTAB permettent la considération des effets du vent sur des bâtiments en 3D conformément à ASCE/SEI 7-16 [1]. Cet article explique la théorie pour l’entrée des charges de vent dans le logiciel. Retrouvez le générateur de charges de vent sous « Outils » → « Générer les charges » → « Des charges de vent ».

Figure 01 – Boîte de dialogue « Générer les charges de vent – Voiles verticaux avec toiture selon ASCE/SEI 7-16 »

Paramètres généraux

L’entrée de charges de vent sur les voiles et toitures requiert les données générales issues de ASCE/SEI 7-16 suivantes :

  • Vitesse de référence du vent, V, see Section 26.5; Figs. 26.5-1 and 26.5-2
  • Facteur de direction de vent, Kd, see Section 26.6
  • Catégorie d’exposition, B,C or D, see Section 26.7
  • Facteur de topographie, Kzt, see Section 26.8
  • Facteur d’élévation du sol, Ke, see Section 26.9
  • Facteur de l’effet de rafale, G, see Section 26.11
  • Classification de revêtement, see Section 26.12
  • Hauteur moyenne de toiture, h, see Section 26.2

Ces paramètres généraux pour la détermination de la pression dynamique sont requis dans la partie supérieure de la boîte de dialogue (voir la Figure 01).

Géométrie et direction du vent

La géométrie de base et la toiture doivent être entrés (voir la Figure 01). Dans le cas d’une toiture plane, les nœuds A et I, B et J, C et K, ainsi que D et L doivent reposer l’un sur l’autre. Dans le cas d’une toiture à deux versants, il en est de-même pour les nœuds A et I, C et J, D et K, ainsi que F et L/. De plus, la direction du vent doit être définie du côté pertinent du bâtiment. Au vu de la variété de cas à examiner (voir ASCE/SEI 7-16, Figure. 27.3-8), vous devez toujours définir deux côtés de bâtiments.

Cas de charge

Pour générer les charges, il faut les rendre disponibles dans des cas de charge. Il est nécessaire d’assigner les cas de charge aux situations de charge respectives (voir le coin inférieur gauche de la Figure 01 et la Figure 02). La classification est structurée comme suit :

  • Charges de vent de calcul minimum pour la direction respective selon ASCE/SEI 7-16 27.1.5
  • Cas 1 : Calcul complet de la pression dynamique agissant dans l’aire projetée perpendiculaire à chaque axe principal de la structure, considérée séparément le long de l’axe principal.
  • Cas 3 : Charge de vent comme définie dans le Cas 1, mais considérée pour agissant simultanément à 75 % de la valeur spécifique.

D’après ASCE/SEI 7-16, Tableau 26.13-1, Note 3, le coefficient de pression intérieure (GCpi) doit être considéré positivement et négativement afin de prendre en compte la position la moins favorable. Les signes sont indiqués par l’index +cpi et -cpi (voir la Figure 02 – en jaune et rouge). La pression dynamique étant changeante entre des valeurs positives et négatives pour un vent en direction perpendiculaire au faîtage, deux valeurs pour le coefficient de pression extérieur sont précisées dans ASCE/SEI 7‑16, Fig. 27.3-1. Les deux valeurs doivent être contrôlées conformément à la Note 3. Ceci est indiqué dans la boîte de dialogue par l’index w1 et w2 (voir la Figure 02, en vert et violet). Toutes les constellations doivent être analysées afin de trouver l’état le moins favorable. Si vous souhaitez exclure les cas non-déterminants, vous pouvez désactiver le cas de charge en décochant la case pertinente.

Figure 02 – Assigner les coefficients de pression aux cas de charge individuels

Répartition de charge

Dans la partie basse de la boîte de dialogue (voir la Figure 01), vous pouvez préciser les paramètres de la répartition de charge.

Téléchargements

Liens

Contactez-nous

Contactez-nous

Vous avez des questions relatives à nos produits ? Vous avez besoin de conseils pour votre projet en cours ? Contactez-nous ou visitez notre FAQ, vous y trouverez de nombreuses astuces et solutions.

+33 1 78 42 91 61

info@dlubal.fr

RFEM Logiciel principal
RFEM 5.xx

Programme de base

Logiciel de calcul de structures aux éléments finis (MEF) pour les structures 2D et 3D composées de plaques, voiles, coques, barres (poutres), solides et éléments d'assemblage

Prix de la première licence
3 540,00 USD
RSTAB Logiciel principal
RSTAB 8.xx

Programme de base

Logiciel de calcul de structures filaires composées de charpentes, poutres et treillis. Il permet d'effectuer le calcul linéaire et non-linéaire et de déterminer les efforts internes, déformations et réactions d'appui

Prix de la première licence
2 550,00 USD