Obciążenia wiatrem

Asystent obciążenia ułatwia zadanie normatywnego umieszczania obciążeń wiatrem na prętach modelu.

Okno dialogowe 'Nowy asystent obciążeń | Obciążenie wiatrem'

Podstawa

Zakładka Podstawa zarządza parametrami geometrycznymi dachu i ewentualnie budynku.

Definicja struktury

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

• Budynek
• Wolnostojące dachy

Typ

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

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

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

Następnie określ granice powierzchni dachu, klikając przyciskiem cztery lub sześć narożników powierzchni. W przypadku wystających części dachu wybierz górne węzły ścian, a nie węzły dachowe.

Definiowanie węzłów połaci dachowej

Kierunek wiatru prostopadle do / w kierunku

W tabeli wymieniono cztery kierunki naporu wiatru. Kierunki wiatru odnoszą się do stron dachu zgodnie ze schematem graficznym. Kontrolki pozwalają wybrać, które kierunki będą brane pod uwagę przy generowaniu obciążeń.

Określenie obciążanej ściany / dachu

Tabela przedstawia przegląd właściwości obciążanej ściany lub powierzchni dachowej. Jeśli to konieczne, kontrolkami można wykluczyć ściany lub dachy z przypisania obciążenia.

Generowane na prętach nr

W tym rozdziale określane są pręty, które otrzymają częściowe obciążenie wiatrem. Wpisy są dostępne, gdy obciążenie wiatrem zostanie wygenerowane na podstawie kompletnych danych za pomocą przycisku .

Aby wykluczyć określone pręty z obciążenia, kliknij pole w kolumnie 'Bez obciążenia'. Przyciskiem możesz wtedy w oknie roboczym wybrać pręty, które nie powinny być obciążone, jak na przykład belki związkowe lub opierzenia. Możesz także określić przykładowy pręt, który biegnie równolegle do nieobciążonych prętów, dzięki czemu nie musisz wybierać ich indywidualnie.

Definiowanie prętów bez obciążeń

Opcje

Pole kontrolne 'Obszary częściowe' umożliwia generowanie obciążeń dla określonych stref powłoki budynku. Obciążenie wiatrem zostanie przypisane tylko do elementów obszarów, które można określić w zakładce Obszary częściowe.

Obszary częściowe

W zakładce Obszary częściowe, możesz określić strefy na powierzchniach dachu i ścian, na które działa obciążenie wiatrem. Obciążenia są generowane tylko dla elementów tych obszarów częściowych. Pozostałe obszary nie otrzymają obciążenia wiatrem.

Definiowanie podobszarów obciążenia wiatrem

Określ obszary częściowe wprowadzając ich 'Narożne węzły' w wierszach tabeli. Dwoma przyciskami na końcu tabeli możesz również zdefiniować obszary częściowe graficznie.

	Kliknij po kolei na narożne węzły obszaru (patrz obraz Definicja węzłów).
	Kliknij kolejno na komórki (patrz obraz Wybór komórek).

Parametry

W zakładce Parametry możesz ustawić parametry obciążenia i uwzględnić szczególne warunki brzegowe dla generacji.

Definiowanie parametru obciążenia wiatrem

Definicja

Jeśli przy podstawowych ustawieniach w zakładce Parametry modelu lokalizacja z mapy online została przejęta, typ definicji 'Mapa i parametry' jest automatycznie ustawiony. Obciążenie wiatrem jest automatycznie określane. Przycisk pozwala również na wywołanie mapy wiatru w tej zakładce.

Typ definicji 'Użytkownik' pozwala ręcznie określić strefę wiatru, kategorię terenu, wysokość nad poziomem morza oraz wartość podstawowej prędkości wiatru.

Parametry

Jeśli 'Strefa obciążeniowa' nie została automatycznie wprowadzona, można ją wybrać z listy. Wpisy są zgodne z normą, którą określiłeś w zakładce Normy I przy podstawowych danych modelu.

'Kategoria terenu' oraz 'Wysokość nad poziom morza' są zazwyczaj wstępnie ustawione na podstawie parametrów modelu, ale można je również ustawić manualnie. Wpływają one na podstawową wartość prędkości wiatru. 'Wysokość struktury' jest przejęta z geometrii modelu dla asystentów obciążeń na ściany. W przypadku obciążeń wiatrem na dachy wartość musi być ustalona ręcznie.

Prędkość wiatru

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

Współczynniki

'Współczynnik kierunkowy' c_dir oraz 'Współczynnik sezonowy' c_season są uwzględniane w ustalaniu podstawowej prędkości wiatru (zobacz EN 1991-1-4, 4.2).

Ciśnienie prędkościowe

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

Rozkład obciążenia

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

Opcje

Jeśli zaznaczysz kontrolkę 'Zablokuj dla nowych obiektów', obciążenie wiatrem będzie działało tylko na aktualnie istniejące pręty zgodnie z definicją w zakładce 'Podstawa'. Pręty, które zostaną dodane później do ściany lub powierzchni dachu, nie otrzymają udziału obciążenia wiatrem.

Opcja 'Uwzględnij mimośrodowość prętów' kontroluje, czy obciążenie wiatrem działa na pręty w płaszczyźnie bez uwzględnienia mimośrodowości (domyślne ustawienie). Jeśli aktywujesz pole kontrolne, obciążenie nie jest przypisywane prętom, które mają przesunięcie z płaszczyzny.

Pole kontrolne 'Uwzględnij rozkład przekrojów' pozwala kontrolować, czy obciążenie wiatrem działa również na pochylone pręty, które wynikają z definicji Vouten (domyślne ustawienie). Jeśli aktywujesz pole kontrolne, obciążenie wiatrem nie jest przypisywane prętom w płaszczyźnie obciążenia, które mają nierównomierny rozkład przekroju (zobacz rozdział Querschnitt ).

Jeśli zaznaczysz kontrolkę 'Uwzględnij ciśnienie wewnętrzne', możesz w dodatkowej kategorii określić współczynniki ciśnienia wewnętrznego c_pi dla każdego kierunku naporu. Dzięki temu można uwzględnić efekty wywoływane przez otwory w ścianach. W artykule technicznym Określenie współczynników ciśnienia wewnętrznego (cpi) dla budynków jednokondygnacyjnych zgodnie z EN 1991-1-4 znajdziesz szczegółowe informacje na ten temat.

Podczas generowania obciążenia zgodnie z AISC 7 można również uwzględnić 'Moment skręcający', który daje wiatr wokół osi budynku. To dodatkowe moment działa zawsze centralnie wokół osi budynku. Asystent generuje różne przypadki obciążenia dla pozytywnego lub negatywnego kierunku skręcania.

Przypadki obciążenia

Zakładka Przypadki obciążenia określa, w których przypadkach obciążenia zostaną zapisane obciążenia wiatrem.

Definiowanie przypadków obciążeń

Określ dla poszczególnych kierunków wiatru, w których przypadkach obciążenia obciążenia wiatrem zostaną zapisane. Jak na przykład opisano w EN 1991-1-4, tabela 7.3a, dla dachu jednospadowego należy uwzględnić różne współczynniki ciśnienia. W tym celu generuje się obciążenia ciśnieniem w 'Przypadku w+', a ssania w 'Przypadku w-'. Odpowiednie przypadki obciążenia możesz utworzyć za pomocą przycisku .

Wyniki

W zakładce Wyniki znajdziesz przegląd parametrów generacji obciążeń wiatrem.

Generowane obciążenia wiatrem

W tabeli przedstawiono 'Współczynnik ciśnienia zewnętrznego' c_{pe>, oraz 'Ciśnienie wiatru zewnętrznego' we> dla każdego przypadku obciążenia dla każdej strefy. Dzięki temu można zweryfikować działanie ciśnień wiatru na zewnętrzne powierzchnie ścian i dachów. == Tolerancje == W zakładce '''Tolerancje''' można wpływać na kryteria określające, czy pręty i węzły są przypisane do płaszczyzny lub linii. Parametry zostały opisane w rozdziale [[003379#tolerancesTab Obciążenia prętów z obciążeń powierzchni]].}