Obciążenia wiatrem

Asystent ładowania ułatwia zadanie wdrażania obciążeń wiatrem zgodnego z normą na belkach modelu.

Okno dialogowe 'Nowy asystent obciążeń | Obciążenie wiatrem'

Podstawy

Zakładka Podstawy 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. Na liście dostępne są odpowiednie opcje do wyboru:

• Budynek
• Dachy wolnostojące

Typ

W zależności od definicji struktury na liście dostępne są następujące formy budynków i dachów:

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

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

Następnie – tak jak w przypadku obciążenia wiatrem tylko na dachy – określ granice płaszczyzny dachu, klikając ponownie przycisk i wybierając cztery lub sześć węzłów narożnych płaszczyzny/płaszczyzn. Przy wystających dachach wybierz górne węzły ściany, a nie węzły dachu.

Definiowanie węzłów połaci dachowej

Przepływ wiatru prostopadły do / Przepływ wiatru w kierunku

W tabeli wymienione są cztery kierunki napływu. Kierunki wiatru odnoszą się do boków dachu zgodnie z schematem graficznym. Można sterować, które kierunki są brane pod uwagę przy generowaniu obciążenia, używając pól wyboru.

Określenie obciążonych ścian / dachu

Tabela oferuje przegląd właściwości płaszczyzn ścian lub dachu. W razie potrzeby można używając pól wyboru wykluczyć strony ścian lub dachu z przypisania obciążenia.

Generowane na belkach nr

W tej sekcji określane są belki, które otrzymują przypadające obciążenie wiatrem. Wpisy są dostępne, gdy obciążenie wiatrem jest generowane z pełnych danych za pomocą przycisku .

Aby wykluczyć pewne belki z przekazywania obciążenia, kliknij w polu kolumny 'Bez obciążenia'. Następnie używając przycisku można w oknie roboczym wybrać belki, które są wolne od obciążenia, takie jak np. stężenia lub płatwie. Możesz również określić przykład belki, która biegnie równolegle do nieobciążonych belek, co pozwala uniknąć konieczności ich wybierania pojedynczo.

Definiowanie prętów bez obciążeń

Opcje

Dzięki polu wyboru 'Obsługiwanie stref' można generować obciążenia dla określonych obszarów powłoki budynku. Obciążenie wiatrem będzie przypisywane tylko do elementów obszarów, które określisz w zakładce Strefy.

Strefy

W zakładce Strefy można definiować obszary powierzchni dachu i ścian, na które działa obciążenie wiatrem. Obciążenia są generowane tylko dla elementów tych stref. Pozostałe obszary nie otrzymują obciążeń wiatrem.

Definiowanie podobszarów obciążenia wiatrem

Ustalaj strefy wiersz po wierszu, wpisując ich 'węzły narożne'. Za pomocą dwóch przycisków na końcu tabeli można również graficznie ustalać strefy.

	Kliknij w kolejności węzły narożne obszaru (zobacz obraz Określenie węzłów).
	Kliknij komórki kolejno (zobacz obraz Wybór komórek).

Parametry

W zakładce Parametry można ustawić parametry obciążenia i uwzględnić szczególne warunki brzegowe przy generowaniu.

Definiowanie parametru obciążenia wiatrem

Definicja

Jeśli w danych podstawowych w zakładce Parametry modelu przyjęto lokalizację z mapy online, typ definicji 'Mapa i parametry' jest ustawiony domyślnie. Obciążenie wiatrem zostanie określone automatycznie. Przyciskiem można również w tej zakładce wywołać mapę obciążeń wiatrem.

Za pomocą typu definicji 'Użytkownika' można ręcznie określić strefę wiatru, kategorię terenu, wysokość nad poziomem morza i wartość podstawowej prędkości wiatru.

Parametry

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

'Kategoria terenu' oraz 'Wysokość nad poziomem morza' są zazwyczaj ustawione domyślnie z parametrów modelu, ale można je również ustawić ręcznie. Wpływa to na podstawową wartość podstawowej prędkości wiatru. 'Wysokość struktury' jest przy asystentowi obciążenia dla ścian przejęta z geometrii modelu. W przypadku obciążeń wiatrem na dachy wartość musi być ustawiona ręcznie.

Prędkość wiatru

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

Współczynniki

'Współczynnik kierunkowy' c_dir i 'Współczynnik sezonowy' c_season wchodzą w skład obliczania podstawowej prędkości wiatru (zobacz EN 1991-1-4, 4.2).

Ciśnienie prędkości

'Podstawowe ciśnienie prędkości' q_b według EN 1991-1-4, (4.10) jest potrzebne do określenia ciśnienia prędkości podmuchowej, które uwzględnia średnie i krótkookresowe zmiany prędkości.

Rozkład obciążenia

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

Opcje

Jeśli zaznaczysz pole 'Zablokuj dla nowych obiektów', obciążenie wiatrem będzie działać tylko na aktualnie istniejące belki powierzchni zgodnie z definicją w zakładce 'Podstawy'. Belki, które później dodasz w ścianie lub powierzchni dachu, nie otrzymają udziału w obciążeniu wiatrem.

Opcja 'Uwzględnij ekscentryczność belki' decyduje, czy obciążenie wiatrem działa na belki w płaszczyźnie bez uwzględniania ekscentryczności (ustawienie domyślne). Jeśli aktywujesz pole wyboru, obciążenie nie będzie stosowane na belki, dla których występuje przemieszczenie z płaszczyzny.

Z pomocą pola wyboru 'Uwzględnij rozkład przekroju' można kontrolować, czy obciążenie wiatrem działa również na pochylone belki, wynikające z definicji wokowej (ustawienie domyślne). Jeśli aktywujesz pole wyboru, obciążenie wiatrem nie będzie stosowane na belki w płaszczyźnie obciążenia, które wykazują nierównomierność w rozkładzie przekroju (zobacz rozdział Przekrój ).

Jeśli zaznaczysz pole 'Uwzględnij ciśnienie wewnętrzne', możesz w dodatkowej kategorii określić współczynniki ciśnienia wewnętrznego c_pi dla każdego z kierunków napływu. Pozwala to uwzględnić efekty wynikające z otworów w ścianach. W artykule Wyznaczanie współczynników ciśnienia wewnętrznego (cpi) dla jednokondygnacyjnych budynków zgodnie z EN 1991-1-4 znajdują się szczegółowe informacje na ten temat.

Przy generacji obciążenia według AISC 7 możliwe jest również uwzględnienie 'momentu skręcającego', który wywołuje obciążenie wiatrem wokół osi budynku. Ten dodatkowy moment działa zawsze centralnie wokół osi budynku. Asystent generuje różne przypadki obciążenia dla pozytywnego lub negatywnego skierowania momentu skręcającego.

Przypadki obciążenia

Zakładka Przypadki obciążenia reguluje, w jakich przypadkach obciążenia składowane są obciążenia wiatrem.

Definiowanie przypadków obciążeń

Dla poszczególnych kierunków wiatru określasz, w jakich przypadkach obciążenia mają być składowane obciążenia wiatrem. Jak opisano na przykład w EN 1991-1-4, tabela 7.3a, przy dachu jednospadowym należy uwzględnić różne współczynniki ciśnienia. W tym celu obciążenia ciśnieniowe generowane są w 'przypadku w+', obciążenia ssące w 'przypadku w-'. Odpowiadające przypadki obciążeń można utworzyć za pomocą przycisku .

Wyniki

W zakładce Wyniki znajdziesz przegląd parametrów związanych z generacją obciążeń wiatrem.

Generowane obciążenia wiatrem

W tabeli 'Zewnętrzny współczynnik ciśnienia' c_pe i 'Zewnętrzne ciśnienie wiatru' w_e są podane dla każdego przypadku obciążenia, dla każdej strefy. Tak można sprawdzić działające na zewnętrzne powierzchnie ścian i dachów ciśnienia wiatru.

Tolerancje

W zakładce Tolerancje można wpływać na kryteria, według których belki i węzły są oceniane jako należące do danej płaszczyzny lub linii. Parametry opisane są w rozdziale Parametry obciążeń dla elementów belkowych wynikających z obciążeń powierzchniowych.