Obciążenia wiatrem

Ten generator obciążeń ułatwia przykładanie obciążenia wiatrem do prętów i powierzchni modelu zgodnie z normami.

Główne

Zakładka Główne umożliwia zarządzanie parametrami geometrii budynku, w tym dachu.

Typ

Na liście dostępne są następujące kształty budynków:

• Ściany pionowe z dachem płaskim/jednospadowym
• Ściany pionowe z dachem dwuspadowym
• Dach płaski/jednospadowy
• Dach dwuspadowy

Aby utworzyć obciążenie wiatrem na ścianach z dachem, najpierw należy zdefiniować 'węzły narożne podstawy' budynku. Za pomocą przycisku należy kolejno kliknąć cztery węzły narożne powierzchni podstawy w oknie roboczym.

Podobnie jak w przypadku obciążeń wiatrem oddziałujących tylko na dach, należy zdefiniować granicę płaszczyzny dachu, ponownie klikając cztery lub sześć węzłów narożnych płaszczyzn(y) za pomocą przycisku . W przypadku wystających części dachu należy zaznaczyć górne węzły ścian, a nie węzły dachu.

Wiatr prostopadle do/w kierunku

W tabeli wyszczególnione są cztery kierunki przepływu wiatru. Odnoszą się one do stron dachu zgodnie ze schematem graficznym. Za pomocą pól wyboru można określić, które kierunki mają zostać uwzględnione podczas generowania obciążenia.

Zdefiniuj obciążoną ścianę/dach

Tabela zawiera przegląd właściwości płaszczyzn ścian lub dachu. W razie potrzeby przy użyciu pól wyboru można pominąć określone strony ścian lub dachu przy przypisywaniu obciążeń.

Wygenerowane na prętach/powierzchniach/liniach nr

W tej sekcji okna dialogowego wyświetlane są pręty, powierzchnie i linie, na które proporcjonalnie działa obciążenie wiatrem. Pozycje są dostępne po wygenerowaniu obciążenia wiatrem na podstawie kompletnych danych za pomocą przycisku .

Aby wyłączyć określone pręty, powierzchnie lub linie z przenoszenia obciążenia, należy zaznaczyć pole w kolumnie 'Bez obciążenia'. Za pomocą przycisku można następnie wybrać w oknie roboczym obiekty nieobciążone, takie jak stężenia lub płatwie. Można również określić wzorcowy pręt lub wzorcową linię, który/a przebiega równolegle do nieobciążonych prętów lub linii. Dzięki temu nie ma konieczności wybierania obiektów pojedynczo.

Parametry

W zakładce Parametry można zdefiniować parametry obciążenia i uwzględnić specjalne warunki brzegowe przy generowaniu obciążeń.

Definicja

Jeżeli w oknie dialogowym 'Dane podstawowe', w zakładce 'Parametry modelu' wybrano lokalizację z mapy online, domyślnie ustawiony jest typ definicji 'Mapa i parametry'. Obciążenie wiatrem jest określane automatycznie. Za pomocą przycisku można otworzyć mapę obciążenia wiatrem również w tej zakładce.

Typ definicji 'Zdefiniowane przez użytkownika' umożliwia ręczne zdefiniowanie strefy wiatrowej, kategorii terenu, wysokości i wartości bazowej prędkości wiatru.

Parametry

Jeżeli 'Strefa obciążenia' (niemiecki załącznik krajowy) nie zostanie wprowadzona automatycznie, można ją wybrać z listy. Wprowadzone dane są dostosowane do normy zdefiniowanej w zakładce Normy I okna dialogowego Dane podstawowe.

'Kategoria terenu' i 'Wysokość' (dla DIN) są zazwyczaj ustawione w parametrach modelu, ale można je również zdefiniować ręcznie. Wpływają one na podstawową wartość bazowej prędkości wiatru. 'Wysokość konstrukcji' jest pobierana z geometrii modelu dla generatorów obciążeń stosowanych dla ścian. W przypadku obciążeń wiatrem na dachy wartość tę należy zdefiniować ręcznie.

Prędkość wiatru

Podstawowa wartość bazowej prędkości wiatru v_{b, 0} jest domyślnie ustawiona na podstawie informacji geograficznej. Aby zmienić wartość, należy zaznaczyć pole wyboru 'Ręczna definicja prędkości wiatru' (dla DIN).

Współczynniki

'Współczynnik kierunkowy' c_dir i 'Współczynnik_sezonowy ' c są uwzględniane przy określaniu bazowej prędkości wiatru (patrz EN 1991-1-4, 4.2).

ciśnienie dynamiczne

'Basicowe ciśnienie prędkości' q_b zgodnie z EN 1991-1-4, (4.10) jest wymagane do wyznaczenia szczytowego ciśnienia prędkości, obejmującego średnią i krótkotrwałe zmiany prędkości.

Rozkład obciążenia

Obecnie na prętach generowane są tylko obciążenia trapezowe wynikające z składowych obciążeń.

Opcje

W przypadku zaznaczenia pola wyboru 'Blokada nowych obiektów' obciążenie wiatrem działa tylko na aktualnie dostępne pręty, powierzchnie lub linie płaszczyzn zgodnie z definicją w zakładce 'Główne'. Obiekty dodawane później do ściany lub płaszczyzny dachu nie otrzymują żadnych składowych obciążenia wiatrem.

Opcja 'Uwzględnić mimośród pręta' określa, czy obciążenie wiatrem działa na pręty w płaszczyźnie z pominięciem mimośrodu (ustawienie domyślne). W przypadku aktywowania pola wyboru obciążenie nie zostanie przyłożone do prętów z odsunięciem płaszczyzny.

Przy użyciu pola wyboru 'Uwzględnić rozkład przekroju' można określić, czy obciążenie wiatrem wynikające z definicji skosu działa również na pręty pochylone (ustawienie domyślne). W przypadku zaznaczenia pola wyboru obciążenie wiatrem nie zostanie przyłożone do prętów w płaszczyźnie obciążenia, które mają nierównomierny rozkład przekroju (patrz Przekrój ).

W przypadku zaznaczenia pola wyboru 'Uwzględnij ciśnienie wewnętrzne' można zdefiniować w dodatkowej kategorii współczynniki ciśnienia wewnętrznego c_pi dla każdego kierunku wiatru. W ten sposób można określić efekty generowane przez otwory w ścianach. Artykuł techniczny Określanie współczynnika ciśnienia wewnętrznego (cpi) dla budynków jednokondygnacyjnych zgodnie z EN 1991-1-4 zawiera szczegółowe informacje na ten temat.

Przypadki obciążeń

Zakładka Przypadki obciążeń służy do określenia, do których przypadków obciążeń zostaną przyporządkowane obciążenia wiatrem.

W zakładce należy określić przypadki obciążenia, do których mają zostać przypisane obciążenia wiatrem dla poszczególnych kierunków wiatru. Jak np. opisano w normie EN 1991-1-4, Tab. 7.3a, w przypadku dachu jednospadowego należy uwzględnić różne współczynniki ciśnienia. W tym celu obciążenia wywołane parciem wiatru są tworzone w 'Przypadku w+', a obciążenia wywołane ssaniem – w 'Przypadku w-'. Odpowiednie przypadki obciążeń można tworzyć za pomocą przycisku .

Wyniki

W zakładce Wyniki znajduje się przegląd parametrów do generowania obciążeń wiatrem.

Tabela zawiera 'Współczynnik ciśnienia zewnętrznego' c_pe i 'Zewnętrzne ciśnienie wiatru' w_e, podane dla każdej strefy według przypadku obciążenia. Dzięki temu można sprawdzić parcie wiatru działające na powierzchnie zewnętrzne dla każdej płaszczyzny ściany i dachu.