Obciążenia wiatrem

Ten asystent obciążenia ułatwia zadanie umieszczania obciążeń wiatrem na prętach modelu zgodnie z normą.

Okno dialogowe "Nowy Asystent obciążeń | Obciążenie wiatrem"

Podstawy

Zakładka Podstawy zarządza parametrami geometrycznymi budynku, w tym dachu.

Typ

Lista oferuje następujące formy budynków do wyboru:

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

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

Następnie określ – jak również przy obciążeniu wiatrem tylko na dachy – ograniczenie płaszczyzny dachowej, klikając ponownie za pomocą przycisku cztery lub sześć węzłów narożnych płaszczyzny (lub płaszczyzn). W przypadku nawisów dachowych wybierz górne węzły ścian, a nie węzły dachowe.

Definiowanie węzłów połaci dachowej

Prąd wiatru prostopadły do / Prąd wiatru w kierunku

Tabela zawiera cztery kierunki naporów. Kierunki wiatru odnoszą się do stron dachowych zgodnie z układem graficznym. Możesz kontrolować, które kierunki wchodzą w grę przy generowaniu obciążenia za pomocą pól kontrolnych.

Ustalanie obciążonej ściany / Ustalanie obciążonego dachu

Tabela oferuje przegląd właściwości poziomu ściany lub dachu. W razie potrzeby możesz za pomocą pól kontrolnych wyłączyć boki ściany lub dachu z przypisania obciążenia.

Generowane na prętach nr.

W tej sekcji są wskazane pręty, które otrzymują udziałowe obciążenie wiatrem. Wpisy są dostępne, gdy obciążenie wiatrem jest generowane z pełnych danych za pomocą przycisku .

Aby wykluczyć określone pręty z obciążenia, kliknij w pole kolumny 'Bez obciążenia'. Następnie za pomocą przycisku możesz wybrać w oknie roboczym pręty, które są wolne od obciążenia, takie jak wiązary lub krokwi. Możesz również wskazać wzorcowy pręt, który biegnie równolegle do nieobciążonych prętów, aby nie musieć wybierać prętów indywidualnie.

Definiowanie prętów bez obciążeń

Opcje

Z polem kontrolnym 'Obszary częściowe' masz możliwość generowania obciążeń dla określonych stref powłoki budynku. Obciążenie wiatrem jest stosowane tylko na elementy tych obszarów, które możesz określić w zakładce Częściowe obszary.

Obszary częściowe

W zakładce Obszary częściowe możesz definiować strefy powierzchni dachowych i ścian, na które działa obciążenie wiatrem. Obciążenia są generowane tylko dla elementów tych częściowych obszarów. Pozostałe obszary nie otrzymują obciążeń wiatrem.

Definiowanie podobszarów obciążenia wiatrem

Określaj obszary częściowe wiersz po wierszu, wprowadzając ich 'Węzły narożne'. Za pomocą dwóch przycisków na końcu tabeli możesz graficznie określić częściowe obszary.

	Kliknij węzły narożne obszaru po kolei (zobacz obraz Wyznaczenie węzłów).
	Kliknij komórki po kolei (zobacz obraz Wybór komórek).

Parametry

W zakładce Parametry możesz określić parametry obciążenia i uwzględnić szczególne warunki brzegowe dla generowania obciążenia.

Definiowanie parametru obciążenia wiatrem

Definicja

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

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

Parametry

Jeśli 'Strefa obciążeń' nie jest wpisana automatycznie, możesz ją wybrać z listy. Wpisy są zgodne z normą, którą ustaliłeś przy podstawowych danych modelu w zakładce Normy I.

'Kategoria terenu' oraz 'Wysokość nad poziomem morza' jest zazwyczaj wstępnie ustawiona z parametrów modelu, ale można je również ustalić ręcznie. Wpływa to na wartości podstawowe prędkości bazowej. 'Wysokość struktury' jest przy asystentach obciążeń na ściany pobierana z geometrii modelu. Przy obciążeniach wiatrem na dachy wartość musi być ustalona ręcznie.

Prędkość wiatru

Wartość bazowa prędkości wiatru v_b,0 jest określona na podstawie danych geograficznych. Jeśli chcesz zmienić tę wartość, zaznacz pole kontrolne 'Ręczna definicja prędkości wiatru'.

Współczynniki

'Współczynnik kierunku' c_dir i 'Współczynnik sezonowy' c_season są uwzględniane przy określaniu podstawowej prędkości wiatru (patrz EN 1991-1-4, 4.2).

Ciśnienie prędkości

'Podstawowe ciśnienie prędkości' q_b zgodnie z EN 1991-1-4, (4.10) jest potrzebne do określenia ciśnienia prędkości turbulentnej, które obejmuje zarówno średnie jak i krótkoterminowe zmiany prędkości.

Rozkład obciążeń

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

Opcje

Jeśli zaznaczysz pole kontrolne 'Zablokuj dla nowych obiektów', obciążenie wiatrem będzie działało tylko na obecne pręty płaszczyzn zgodnie z definicją w zakładce 'Podstawy'. Pręty, które później dodasz na ścianie lub na płaszczyźnie dachu, nie otrzymają udziałów obciążenia wiatrem.

Opcja 'Uwzględnij mimośrody prętów' kontroluje, czy obciążenie wiatrem działa na pręty w płaszczyźnie bez uwzględnienia mimośrodów (ustawienie domyślne). Jeśli aktywujesz pole kontrolne, obciążenie nie będzie przyłożone do prętów, którzych odchylenie od płaszczyzny występuje.

Z polem kontrolnym 'Uwzględnij rozkład przekroju' możesz kontrolować, czy obciążenie wiatrem działa również na pręty nachylone, które wynikają z definicji Vouten (ustawienie domyślne). Jeśli aktywujesz pole kontrolne, obciążenie wiatrem nie będzie przyłożone na pręty w płaszczyźnie obciążenia, które mają nierównomierny rozkład przekroju (patrz rozdział Przekrój ).

Jeśli zaznaczysz pole kontrolne 'Uwzględnij ciśnienie wewnętrzne', możesz ustalić w dodatkowej kategorii współczynniki ciśnienia wewnętrznego c_pi dla każdego z kierunków naporu wiatru. Umożliwia to uwzględnienie efektów wywołanych przez otwory w ścianach. W artykule specjalistycznym Określenie współczynników ciśnienia wewnętrznego (cpi) dla budynków jednopiętrowych zgodnie z EN 1991-1-4 znajdziesz szczegółowe wskazówki na ten temat.

W przypadku generowania obciążenia według AISC 7 możesz również uwzględnić 'Moment skręcający', który generuje obciążenie wiatrem wokół osi budynku. Ten dodatkowy moment działa zawsze centralnie wokół osi budynku. Asystent generuje różne przypadki obciążeń dla dodatniej lub ujemnej skrętności.

Przypadki obciążeniowe

Zakładka Przypadki obciążeniowe określa, w których przypadkach obciążeniowych będą umieszczane obciążenia wiatrem.

Definiowanie przypadków obciążeń

Określ dla poszczególnych kierunków wiatru, w których przypadkach obciążeniowych będą umieszczane obciążenia wiatrem. Jak opisano w EN 1991-1-4, tabela 7.3a, przy dachu jednospadowym należy uwzględnić różne współczynniki ciśnienia. W tym celu obciążenia ciśnieniowe są generowane w 'Przypadku w+', a obciążenia ssące w 'Przypadku w-'. Możesz utworzyć odpowiednie przypadki obciążeniowe za pomocą przycisku .

Wyniki

W zakładce Wyniki znajdziesz przegląd parametrów do generowania obciążeń wiatrem.

Generowane obciążenia wiatrem

W tabeli 'Współczynnik ciśnienia zewnętrznego' c_pe i 'Ciśnienie zewnętrzne wiatru' w_e są podane dla każdej strefy przypadkowo obciążenia. W ten sposób możesz sprawdzić siły wpływające na zewnętrzne powierzchnie dla każdej ściany i płaszczyzny dachowej.