Obciążenia wiatrem

Asystent obciążeń ułatwia zadanie umieszczania obciążeń wiatrowych zgodnie z normą na prętach i powierzchniach modelu.

Okno dialogowe "Nowy asystent obciążeń | Obciążenie wiatrem"

Podstawowe

Zakładka Podstawowe zarządza parametrami geometrycznymi dachu i ewentualnie budynku.

Definicja struktury

Określ, czy obciążenia wiatrowe mają być generowane na dach i ściany budynku, czy tylko na dach. W liście dostępne są odpowiednie opcje do wyboru:

• Budynek
• Wolnostojące dachy

Typ

W zależności od definicji struktury w liście dostępne są następujące formy budynków lub dachów:

• Pionowe ściany z płaskim/jednospadowym dachem
• Pionowe ściany z dwuspadowym dachem
• Płaski/jednospadowy dach
• Dwuspadowy dach

Jeśli generujesz obciążenie wiatrowe na ściany z dachem, najpierw określ \"węzły narożne podstawy\" budynku. Użyj przycisku i kliknij cztery węzły narożne powierzchni podstawy jeden po drugim w oknie roboczym.

Następnie określ - tak jak w przypadku obciążeń wiatrowych tylko na dachy - ograniczenie płaszczyzny dachu, klikając ponownie przyciskiem cztery lub sześć węzłów narożnych płaszczyzny (płaszczyzn). W przypadku występów dachowych wybierz górne węzły ścian, nie węzły dachowe.

Definiowanie węzłów połaci dachowej

Prąd wiatrowy prostopadły do / Prąd wiatrowy w kierunku

W tabeli wymieniono cztery kierunki napływu. Kierunki wiatru odnoszą się do stron dachu zgodnie ze schematem graficznym. Możesz kontrolować, które kierunki są brane pod uwagę przy generowaniu obciążeń za pomocą pola wyboru.

Określ obciążoną ścianę / Określ obciążony dach

Tabela oferuje przegląd właściwości ściany lub płaszczyzny dachu. W razie potrzeby za pomocą pola wyboru można wykluczyć strony ściany lub dachu z przypisania obciążeń.

Generowane na prętach/powierzchniach/liniach nr

W tej sekcji wymienione są pręty, powierzchnie i linie, które otrzymują część obciążenia wiatrowego. Zapisy są dostępne, gdy obciążenie wiatrowe zostanie wygenerowane z pełnych danych za pomocą przycisku .

Aby wykluczyć określone pręty, powierzchnie lub linie spod obciążenia, kliknij w pole kolumny 'Bez obciążenia'. Przyciskiem możesz następnie wybrać obiekty w oknie roboczym, które są wolne od obciążeń, takie jak na przykład zastrzały czy krokwie. Możesz również podać przykładowy pręt lub linię, która jest równoległa do nieobciążonych prętów lub linii. Dzięki temu nie musisz wybierać obiektów pojedynczo.

Definiowanie prętów i powierzchni bez obciążeń

Opcje

Za pomocą pola wyboru 'Obszary częściowe' masz możliwość generowania obciążeń dla określonych stref powłoki budynku. Obciążenie wiatrowe jest stosowane tylko do elementów obszarów, które można określić w zakładce Obszary częściowe.

Obszary częściowe

W zakładce Obszary częściowe możesz zdefiniować strefy powierzchni dachowych i ściennych, na których działa obciążenie wiatrowe. Obciążenia są generowane tylko dla elementów tych obszarów częściowych. Pozostałe strefy nie otrzymują obciążeń wiatrowych.

Definiowanie podobszarów obciążenia wiatrem

Określ obszary częściowe wiersz po wierszu, wpisując ich 'węzły narożne'. Za pomocą obu przycisków na końcu tabeli możesz również zdefiniować obszary częściowe graficznie.

	Kliknij węzły narożne obszaru jeden po drugim (patrz obraz Określ węzły).
	Kliknij komórki jedna po drugiej (patrz obraz Wybierz komórki).

Parametry

W zakładce Parametry można określić parametry obciążenia i uwzględnić specjalne warunki brzegowe dla generacji.

Definiowanie parametru obciążenia wiatrem

Definicja

Jeśli przy podstawowych danych w zakładce Parametry modelu przejąłeś lokalizację z mapy online, typ definicji 'Mapa i parametry' jest domyślnie ustawiony. Obciążenie wiatrem jest automatycznie określane. Za pomocą przycisku możesz również wywołać mapę obciążeń wiatrowych w tej zakładce.

Z typem definicji 'Zdefiniowane przez użytkownika' możesz ręcznie określić strefę wiatrową, kategorię terenu, wysokość nad poziomem morza i wartość podstawowej prędkości wiatru.

Parametry

Jeśli 'Strefa obciążenia' nie jest automatycznie wpisana, można ją wybrać z listy. Zapisy są dostosowane do normy, którą określiłeś w zakładce Normy I przy podstawowych danych modelu.

'Kategoria terenu' oraz 'Wysokość nad poziomem morza' są zazwyczaj domyślnie ustawione z parametrów modelu, ale można je również ustawić ręcznie. Wpływa to na podstawową wartość podstawowej prędkości wiatru. 'Wysokość struktury' jest przy asystentach obciążeń dla ścian przejmowana z geometrii modelu. Dla obciążeń wiatrowych na dachy wartość jest ustalana ręcznie.

Prędkość wiatru

Podstawowa wartość podstawowej prędkości wiatru v_b,0 jest domyślnie ustawiona na podstawie danych geograficznych. Jeśli chcesz zmienić wartość, zaznacz pole wyboru 'Ręczna definicja prędkości wiatru'.

Współczynniki

'Czynnik kierunkowy' c_dir i 'Współczynnik sezonowy' c_season są uwzględniane w obliczeniach podstawowej prędkości wiatru (patrz EN 1991-1-4, 4.2).

Ciśnienie prędkości

'Ciśnienie podstawowe prędkości' q_b zgodnie z EN 1991-1-4, (4.10) jest potrzebne do określenia ciśnienia prędkości podmuchów, które obejmuje średnie i krótkotrwałe zmiany prędkości.

Rozkład obciążenia

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

Opcje

Jeśli zaznaczysz pole wyboru 'Zablokuj dla nowych obiektów', obciążenie wiatrowe działa tylko na obecnie istniejące pręty, powierzchnie lub linie płaszczyzn zgodnie z definicją w zakładce 'Podstawowe'. Obiekty, które później dodasz w ścianie lub płaszczyźnie dachowej, nie otrzymują udziałów obciążeń wiatrowych.

Opcja 'Uwzględniaj ekscentryczność prętów' kontroluje, czy obciążenie wiatrowe działa na pręty w płaszczyźnie bez uwzględniania ekscentryczności (domyślnie). Jeśli aktywujesz pole wyboru, obciążenie nie jest nakładane na pręty z przesunięciem z płaszczyzny.

Za pomocą pola wyboru 'Uwzględniaj rozkład przekrojów' możesz kontrolować, czy obciążenie wiatrowe działa również na pręty nachylone, które wynikają z definicji Voutę (domyślnie). Jeśli aktywujesz pole wyboru, obciążenie wiatrowe nie jest nakładane na pręty w płaszczyźnie obciążenia, które mają nierównomierny rozkład przekroju (patrz rozdział Przekrój ).

Jeśli zaznaczysz pole wyboru 'Uwzględniaj ciśnienie wewnętrzne', możesz ustawić współczynniki ciśnienia wewnętrznego c_pi dla każdej z kierunków napływu w dodatkowej kategorii. Dzięki temu można rejestrować efekty powodowane przez otwory w ścianach. Szczegółowe informacje na ten temat można znaleźć w artykule technicznym Wyznaczanie współczynników ciśnienia wewnętrznego (cpi) dla budynków jednokondygnacyjnych zgodnie z EN 1991-1-4.

Przy generowaniu obciążenia wg AISC 7 można również uwzględnić 'Moment skrętny', który powoduje obciążenie wiatrowe wokół osi budynku. Ten dodatkowy moment zawsze działa centralnie wokół osi budynku. Asystent generuje różne przypadki obciążeń dla dodatnio lub ujemnie skierowanej skręcalności.

Przypadki obciążeń

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

Definiowanie przypadków obciążeń

Określ dla poszczególnych kierunków wiatru, w których przypadkach obciążeń mają być umieszczone obciążenia wiatrowe. Jak na przykład w EN 1991-1-4, tabela 7.3a opisano, dla jednospadowego dachu należy uwzględnić różne współczynniki ciśnienia. W tym celu ciśnienia są generowane w 'Przypadku w+', a zasysanie w 'Przypadku w-'. Odpowiednie przypadki obciążeń można utworzyć za pomocą przycisku .

Wyniki

W zakładce Wyniki znajdziesz przegląd parametrów dla generowania obciążeń wiatrowych.

Generowane obciążenia wiatrem

W tabeli podano 'Współczynnik ciśnienia zewnętrznego' c_pe oraz 'Zewnętrzne ciśnienie wiatrowe' w_e dla każdego przypadku obciążenia dla każdej strefy. Dzięki temu można sprawdzić działające na zewnętrzne powierzchnie ciśnienia wiatru dla każdej ściany i dachu.

Tolerancje

W zakładce Tolerancje możesz wpływać na kryteria, według których są oceniane pręty i węzły jako należące do płaszczyzny lub linii. Parametry są opisane w rozdziale Obciążenia prętów z obciążeń powierzchni .