Obciążenia wiatrem

Asystent obciążenia ułatwia zadanie normowego nakładania obciążeń wiatrem na pręty i powierzchnie modelu.

Okno dialogowe "Nowy asystent obciążeń | Obciążenie wiatrem"

Podstawa

Karta Podstawa zarządza parametrami geometrycznymi dachu, a w razie potrzeby również budynku.

Definicja struktury

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

• Budynek
• Wolnostojące dachy

Typ

W zależności od definicji struktury w liście dostępne są następujące formy budynku lub dachu:

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

Jeśli generujesz obciążenie wiatrem na ściany z dachem, najpierw określ 'Podstawowe węzły narożne' budynku. Użyj do tego przycisku i kliknij po kolei cztery węzły narożne podstawy w oknie roboczym.

Następnie określ - podobnie jak w przypadku obciążenia wiatrem tylko na dachy - ograniczenie płaszczyzny dachu, ponownie klikając przycisk i wybierając cztery lub sześć węzłów narożnych płaszczyzny (-en). W przypadku występów dachowych wybierz węzły na ścianach, a nie te na dachu.

Definiowanie węzłów połaci dachowej

Wiatr prostopadle do / Wiatr w kierunku

W tabeli wymienione są cztery kierunki napływu wiatru. Kierunki wiatru odnoszą się do stron dachu zgodnie ze schematem graficznym. Możesz kontrolować, które kierunki są odpowiednie do generowania obciążeń za pomocą pól wyboru.

Określenie obciążonej ściany / dachu

Tabela zapewnia przegląd właściwości ściany lub (-en) dachowych. W razie potrzeby możesz wykluczyć strony ściany lub dachu z przypisania obciążeń za pomocą pól wyboru.

Generowane na pręty/powierzchnie/linie nr

W tej sekcji określane są pręty, powierzchnie i linie, które otrzymują częściowe obciążenie wiatrem. Wpisy są dostępne, gdy obciążenie wiatrem zostało wygenerowane z pełnych danych za pomocą przycisku .

Aby wykluczyć określone pręty, powierzchnie lub linie z obciążenia, kliknij pole w kolumnie 'Bez obciążenia'. Następnie przyciskiem wybierz w oknie roboczym obiekty, które są zwolnione z obciążeń, takie jak więźby czy krokiewki. Możesz również podać wzorzec pręta lub linii, który biegnie równolegle do nieobciążonych prętów lub linii, co pozwala uniknąć konieczności wyboru obiektów indywidualnie.

Definiowanie prętów i powierzchni bez obciążeń

Opcje

Za pomocą pola wyboru 'Obszary częściowe' masz możliwość generowania obciążeń dla określonych stref obudowy budynku. Obciążenie wiatrem będzie jedynie nakładane na elementy z wybranych stref, które można określić w karcie Obszary częściowe.

Obszary częściowe

W karcie Obszary częściowe możesz zdefiniować strefy w płaszczyznach dachu i ścian, w których działa obciążenie wiatrem. Obciążenia są generowane jedynie dla elementów tych stref. Pozostałe obszary nie otrzymują obciążeń wiatrem.

Definiowanie podobszarów obciążenia wiatrem

Określ obszary częściowe w wierszach wpisując ich 'Węzły narożne'. Przy użyciu dwóch przycisków na końcu tabeli możesz również graficznie określić obszary częściowe.

	Kliknij po kolei węzły narożne obszaru (patrz obraz Ustalanie węzłów).
	Kliknij po kolei komórki (patrz obraz Wybór komórek).

Parametry

W karcie Parametry możesz określić parametry obciążeń oraz uwzględnić szczególne uwarunkowania dotyczące generowania.

Definiowanie parametru obciążenia wiatrem

Definicja

Jeśli w podstawowych danych w karcie Parametry modelu zaimportowałeś lokalizację z mapy internetowej, typ definicji 'Mapa i parametry' jest domyślnie ustawiony. Obciążenie wiatrem jest automatycznie określane. Za pomocą przycisku możesz również otworzyć mapę obciążeń wiatrem w tej karcie.

Z typem definicji 'Użytkownika' możesz ręcznie ustawić strefę wiatrową, kategorię terenu, wysokość nad poziomem morza oraz wartość podstawowej prędkości wiatru.

Parametry

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

'Kategoria terenu' oraz 'Wysokość nad poziomem morza' zazwyczaj są wstępnie ustawiane z parametrów modelu, ale mogą być również ustawione ręcznie. Wpływa to na podstawową wartość prędkości wiatru. 'Wysokość struktury' przy obciążeniach wiatrem dla ścian jest pobierana z geometrii modelu. W przypadku obciążeń wiatrem na dach wartość tę trzeba ustawić ręcznie.

Prędkość wiatru

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

Współczynniki

Współczynnik 'Kierunkowy' c_dir oraz współczynnik 'Sezonowy' c_season są uwzględniane przy określaniu podstawowej prędkości wiatru (patrz EN 1991-1-4, 4.2).

Ciśnienie wiatru

'Podstawowe ciśnienie wiatru' q_b zgodnie z EN 1991-1-4, (4.10) jest potrzebne do określania ciśnienia wiatru, które uwzględnia średnie i krótkoterminowe zmiany prędkości.

Rozkład obciążeń

Aktualnie generowane są jedynie trapezowe obciążenia na pręty, wynikające z częściowych obciążeń.

Opcje

Zaznaczenie pola 'Zablokuj dla nowych obiektów' sprawia, że obciążenie wiatrem działa tylko na obecnie istniejące pręty, powierzchnie lub linie płaszczyzn zgodnie z definicją w karcie 'Podstawa'. Obiekty dodane później do płaszczyzny ściany lub dachu nie otrzymują żadnych udziałów obciążenia wiatrem.

Opcja 'Uwzględnij mimośrodowość prętów' kontroluje, czy obciążenie wiatrem działa na pręty w płaszczyźnie bez uwzględnienia mimośrodowości (domyślne ustawienie). Jeśli włączysz pole wyboru, obciążenie nie będzie nakładane na pręty z przesunięciem z płaszczyzny.

Za pomocą pola wyboru 'Uwzględniaj rozkład przekroju' można kontrolować, czy obciążenie wiatrem działa również na nachylone pręty wynikające z definicji Vouten (domyślne ustawienie). Jeśli zaznaczysz pole wyboru, obciążenie wiatrem nie będzie nakładane na pręty w płaszczyźnie obciążeniowej o niesymetrycznym rozkładzie przekroju (patrz rozdział Przekrój ).

Gdy zaznaczysz opcję 'Uwzględnij ciśnienie wewnętrzne', w dodatkowej kategorii można określić współczynniki ciśnienia wewnętrznego c_pi dla każdego kierunku napływu. Pozwala to uwzględnić efekty powodowane przez otwory w ścianach. Szczegółowe wskazówki na ten temat znajdziesz w artykule Określanie współczynników ciśnienia wewnętrznego (cpi) dla budynków jednokondygnacyjnych zgodnie z normą EN 1991-1-4.

Przy generowaniu obciążeń zgodnie z AISC 7 można również uwzględnić 'Moment skręcający', który tworzony jest przez obciążenie wiatrem wokół osi budynku. To dodatkowe moment zawsze działa centralnie wokół osi budynku. Asystent generuje różne przypadki obciążenia dla dodatnio lub ujemnie skierowanego momentu skręcającego.

Przypadki obciążenia

Karta Przypadki obciążenia określa, w których przypadkach obciążenia są przechowywane.

Definiowanie przypadków obciążeń

Określ, dla poszczególnych kierunków wiatru, w których przypadkach obciążenia mają być uwzględniane. Jak opisano w EN 1991-1-4, tabela 7.3a, dla dachu jednospadowego należy uwzględnić różne współczynniki ciśnieniowe. W tym celu obciążenia ciśnieniowe są generowane w 'Przypadek w+', a ssące w 'Przypadek w-'. Odpowiednie przypadki obciążenia można utworzyć za pomocą przycisku .

Wyniki

W karcie Wyniki znajdziesz przegląd parametrów generowania obciążenia wiatrem.

Generowane obciążenia wiatrem

W tabeli określany jest 'Współczynnik ciśnienia zewnętrznego' c_pe oraz 'Ciśnienie wiatru zewnętrznego' w_e dla każdego przypadku obciążenia w każdej strefie. W ten sposób można weryfikować ciśnienia wiatru działające na zewnętrzne powierzchnie każdej płaszczyzny ściany i dachowej.

Tolerancje

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