Obciążenia wiatrem

Ten asystent ładunków ułatwia zadanie prawidłowego ustawiania obciążeń wiatrowych na pręty i powierzchnie modelu zgodnie z normą.

Okno dialogowe "Nowy asystent obciążeń | Obciążenie wiatrem"

Podstawowe dane

Zakładka Podstawowe dane zarządza parametrami geometrycznymi budynku, w tym dachu.

Typ

Na liście znajdują się następujące formy budynku do wyboru:

• Ściany pionowe z płaskim/jednospadowym dachem
• Ściany pionowe z dwuspadowym dachem
• Płaski/jednospadowy dach
• Dwuspadowy dach

Gdy generujesz obciążenie wiatrem na ściany z dachem, najpierw ustal 'węzły podstawowe' budynku. Skorzystaj z przycisku i kliknij cztery węzły narożne podstawy w oknie roboczym jeden po drugim.

Następnie, podobnie jak przy obciążeniu wiatrem tylko na dachy, ustal ograniczenia płaszczyzny dachu, klikając ponownie za pomocą przycisku cztery lub sześć węzłów narożnych płaszczyzny/płaszczyzn. W przypadku okapów wybierz górne węzły ścienne, a nie węzły dachowe.

Definiowanie węzłów połaci dachowej

Przepływ wiatru prostopadły do / Przepływ wiatru w kierunku

W tabeli są wymienione cztery kierunki naporu wiatru. Kierunki wiatru odnoszą się do stron dachu zgodnie z podanym schematem graficznym. Za pomocą pól kontrolnych możesz określić, które kierunki są brane pod uwagę przy generacji obciążenia.

Określenie obciążonej ściany / Określenie obciążonego dachu

Tabela oferuje przegląd właściwości ścian lub płaszczyzny/płaszczyzn dachowych. W razie potrzeby możesz użyć pól kontrolnych, aby wykluczyć strony ściany lub dachu z przypisania obciążenia.

Generowane na prętach/powierzchniach/liniach nr

W tej sekcji są określane pręty, powierzchnie i linie, które otrzymują proporcjonalne obciążenie wiatrem. Wpisy są dostępne po wygenerowaniu obciążenia wiatrem z pełnych danych za pomocą przycisku .

Aby wykluczyć konkretne pręty, powierzchnie lub linie z przenoszenia obciążenia, kliknij w pole kolumny 'Bez obciążenia'. Dzięki przyciskowi możesz następnie wybrać w oknie roboczym obiekty, które mają być bez obciążeń, takie jak na przykład związki lub krokwie. Możesz również wskazać pręt wzorcowy lub linię wzorcową, która biegnie równolegle do niezobciążonych prętów lub linii, dzięki czemu nie musisz wybierać obiektów pojedynczo.

Definiowanie prętów i powierzchni bez obciążeń

Opcje

Za pomocą pola kontrolnego 'Obszary częściowe' masz możliwość generowania obciążeń dla określonych stref powłoki budynku. Obciążenie wiatrem nakładane jest tylko na elementy stref, które można określić w zakładce Obszary częściowe.

Obszary częściowe

W zakładce Obszary częściowe można zdefiniować strefy powierzchni dachu i ścian, na które działa obciążenie wiatrem. Obciążenia generowane są tylko dla elementów tych obszarów częściowych. Pozostałe obszary nie otrzymują obciążeń wiatrowych.

Definiowanie podobszarów obciążenia wiatrem

Określaj obszary częściowe wierszami, wpisując ich 'węzły narożne'. Dzięki dwóm przyciskom na końcu tabeli możesz również graficznie określić obszary częściowe.

	Kliknij kolejno węzły narożne obszaru (patrz obraz Określanie węzłów).
	Kliknij kolejno komórki (patrz obraz Wybierz komórki).

Parametry

W zakładce Parametry można ustawić parametry obciążeń i uwzględnić szczególne warunki brzegowe przy generacji.

Definiowanie parametru obciążenia wiatrem

Definicja

Jeśli przy danych podstawowych w zakładce Parametry modelu przejąłeś lokalizację z mapy online, typ definicji 'Mapa i parametry' jest ustawiony domyślnie. Obciążenie wiatrowe jest obliczane automatycznie. Za pomocą przycisku można również wywołać mapę wiatrową w tej zakładce.

Za pomocą typu definicji 'Zdefiniowany przez użytkownika' możesz ręcznie ustalić strefę wiatrową, kategorię terenu, wysokość nad poziomem morza oraz wartość podstawowej prędkości wiatru.

Parametry

Jeśli 'Strefa obciążenia' nie została wpisana automatycznie, możesz ją wybrać z listy. Wpisy są zgodne z normą, którą ustaliłeś w zakładce Normy I w podstawowych danych modelu.

'Kategoria terenu' oraz 'Wysokość nad poziomem morza' jest zazwyczaj ustawiona domyślnie według parametrów modelu, ale można je także ustawić ręcznie. Wpływają one na podstawową wartość prędkości wiatru. 'Wysokość struktury' jest przejmowana w asystentach obciążeń dla ścian z geometrii modelu. Dla obciążeń wiatrem na dachy wartość musi być ustalona ręcznie.

Prędkość wiatru

Podstawowa wartość prędkości wiatru v_b,0 jest ustawiona zgodnie z informacjami geograficznymi. Jeśli chcesz zmienić tę wartość, zaznacz pole kontrolne 'Ręczna definicja prędkości wiatru'.

Współczynniki

'Współczynnik kierunkowy' c_dir i 'sezonowy współczynnik' c_season są uwzględniane przy określaniu podstawowej prędkości wiatru (patrz EN 1991-1-4, 4.2).

Nacisk prędkości

'Podstawowy nacisk prędkości' q_b zgodnie z EN 1991-1-4, (4.10) jest potrzebny do określenia nacisku prędkości porywów, który uwzględnia średnie i krótkotrwałe zmiany prędkości.

Rozkład obciążeń

Aktualnie na prętach generowane są tylko obciążenia trapezowe, które wynikają z udziałów obciążenia.

Opcje

Jeśli zaznaczysz pole kontrolne 'Zablokuj dla nowych obiektów', obciążenie wiatrem działa tylko na obecne pręty, powierzchnie lub linie płaszczyzn zgodnie z definicją w zakładce 'Podstawowe dane'. Obiekty, które później dodasz w obszarze ściany lub dachu, nie otrzymają udziałów obciążenia wiatrem.

Opcja 'Uwzględnij mimośrody prętów' kontroluje, czy obciążenie wiatrem działa na pręty w płaszczyźnie bez uwzględnienia mimośrodów (ustawienie domyślne). Jeśli zaznaczysz to pole kontrolne, obciążenie nie będzie nakładane na pręty z przesunięciem z płaszczyzny.

Za pomocą pola kontrolnego 'Uwzględnij rozkład przekroju' możesz zdecydować, czy obciążenie wiatrem działa również na pręty nachylone, które wynikają z definicji Vouten (ustawienie domyślne). Jeśli zaznaczysz to pole kontrolne, obciążenie wiatrem nie będzie nakładane na pręty w obszarze obciążenia, które mają nierównomierny rozkład przekroju (patrz rozdział Przekrój ).

Zaznaczając pole kontrolne 'Uwzględnij ciśnienie wewnętrzne', możesz w dodatkowej kategorii ustalić współczynniki ciśnienia wewnętrznego c_pi dla każdego z kierunków naporu. Pozwala to uwzględnić efekty wywołane otworami w ścianach. Szczegółowe wskazówki na ten temat można znaleźć w artykule Określanie współczynników ciśnienia wewnętrznego (cpi) dla budynków jednokondygnacyjnych zgodnie z EN 1991-1-4.

Podczas generacji obciążenia zgodnie z AISC 7 możesz również uwzględnić 'moment skręcający', który wywołuje obciążenie wiatrem wokół osi budynku. Ten dodatkowy moment zawsze działa centralnie wokół osi budynku. Asystent generuje różne przypadki obciążenia dla pozytywnego lub negatywnego skierowanego momentu skręcającego.

Przypadki obciążeń

Zakładka Przypadki obciążeń reguluje, w których przypadkach obciążeniowych są zapisywane obciążenia wiatrowe.

Definiowanie przypadków obciążeń

Ustal, dla poszczególnych kierunków wiatru, w których przypadkach obciążeniowych mają być zapisywane obciążenia wiatrowe. Jak opisano na przykład w EN 1991-1-4, tabela 7.3a, w przypadku jednospadowego dachu należy uwzględnić różne współczynniki nacisku. W tym celu obciążenia ciśnieniowe są generowane w przypadku 'w+', a obciążenia ssące w przypadku 'w-'. Odpowiednie przypadki obciążeniowe możesz utworzyć za pomocą przycisku .

Wyniki

W zakładce Wyniki znajdziesz przegląd parametrów generacji obciążeń wiatrowych.

Generowane obciążenia wiatrem

W tabeli podano 'zewnętrzny współczynnik ciśnienia' c_pe i 'zewnętrzne ciśnienie wiatru' w_e dla każdego przypadku obciążenia i każdej strefy. Dzięki temu możesz sprawdzić ciśnienia wiatrowe działające na powierzchnie zewnętrzne każdej ściany i powierzchni dachowej.