W bieżącym przykładzie walidacyjnym badany jest współczynnik ciśnienia wiatru (Cp) zarówno dla głównych elementów konstrukcyjnych (Cp,ave ), jak i drugorzędnych elementów konstrukcyjnych, takich jak systemy okładziny lub fasady (Cp,local ) w oparciu o NBC 2020 [1] and
Baza danych japońskich tuneli aerodynamicznych
dla niskiego budynku o nachyleniu 45 stopni. Zalecane ustawienie dla trójwymiarowego dachu płaskiego z ostrym okapem zostanie opisane w następnej części.
Płaska kratownica składająca się z czterech nachylonych prętów i jednego pręta pionowego jest obciążona w górnym węźle siłą pionową Fz oraz siłą Fy leżącą poza płaszczyzną. Zakładając analizę dużych deformacji i pomijając ciężar własny, należy określić siły normalne prętów oraz przemieszczenie górnego węzła z płaszczyzny uy. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
W poniższym przykładzie sprawdzamy wartość ciśnienia wiatru zarówno dla ogólnego projektowania konstrukcyjnego (Cp,10 ), jak i lokalnego projektowania konstrukcyjnego, takiego jak okładziny lub fasady (Cp,1 ) w oparciu o EN 1991-1-4, przykład dachu płaskiego [1] and
Baza danych japońskich tuneli aerodynamicznych
. Zalecane ustawienie dla trójwymiarowego dachu płaskiego z ostrym okapem zostanie opisane w następnej części.
W bieżącym przykładzie walidacyjnym badamy współczynnik parcia wiatru (Cp) płaskiego dachu i ścian za pomocą ASCE7-22 [1]. W rozdziale 28.3 (Obciążenia wiatrem - główny układ odporności na siłę wiatru) i na Rysunku 28.3-1 (przypadek obciążenia 1) znajduje się tabela przedstawiająca wartość Cp dla różnych kątów nachylenia dachu.
Japoński Instytut Architektury (AIJ) przedstawił kilka dobrze znanych scenariuszy porównawczych symulacji wiatru. Poniższy artykuł dotyczy "Przypadku E - zespół budynków w rzeczywistym obszarze miejskim o gęstej koncentracji niskiej zabudowy w mieście Niigata". Poniżej opisany scenariusz jest symulowany w RWIND2, a wyniki są porównywane z symulowanymi i doświadczalnymi wynikami AIJ.
W bieżącym przykładzie walidacji badamy wartość parcia wiatru dla obu ogólnych projektów konstrukcyjnych (Cp,10 ) i okładzin lub elewacji (Cp,1 ) budynków na planie prostokąta zgodnie z EN 1991-1-4 [1]. Istnieją przypadki trójwymiarowe, o których więcej wyjaśnimy w następnej części.
Japoński Instytut Architektury (AIJ) przedstawił kilka dobrze znanych scenariuszy porównawczych symulacji wiatru. Poniższy artykuł dotyczy "Przypadku D - Wieżowiec wśród bloków miejskich". Poniżej opisany scenariusz jest symulowany w RWIND2, a wyniki są porównywane z symulowanymi i doświadczalnymi wynikami AIJ.
W dostępnych normach, takich jak EN 1991-1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 i NBC 2015, przedstawiono parametry obciążenia wiatrem, takie jak współczynnik parcia wiatru (Cp ) dla podstawowe kształty. Ważne jest, jak szybciej i dokładniej obliczać parametry obciążenia wiatrem, niż pracować na czasochłonnych i czasami skomplikowanych wzorach w normach.
Wybrano pręt w kształcie litery W zgodny z ASTM A992 tak, aby przeniósł ciężar własny 30 000 kN i obciążenie rozciągające 90 000 kN. Sprawdź wytrzymałość pręta za pomocą LRFD i ASD.
Płytę żelbetową wewnątrz budynku należy projektować jako pas o długości 1,0 m wraz z prętami. Płyta stropowa jest jednoosiowo rozpięta i przebiega przez dwa przęsła. Płyta jest mocowana do ścian murowanych za pomocą podpór swobodnie obracających się. Podpora środkowa ma szerokość 240 mm, a dwie podpory krawędziowe mają szerokość 120 mm. Oba przęsła są poddane obciążeniu użytkowemu kategorii C: obszary zborów.
Wspornik wielowarstwowy składa się z trzech warstw (rdzenia i dwóch powierzchni). Jest ono zamocowane na lewym końcu, a na prawym obciążone siłą skupioną.
Wyznacz maksymalne odkształcenie ściany podzielonej na dwie równe części. Górna i dolna część są wykonane z odpowiednio sprężysto-sprężystego i sprężystego materiału, a ruch obu płaszczyzn czołowych jest ograniczony w kierunku pionowym. Ciężar własny ściany' jest pomijany; jego krawędzie są obciążone ciśnieniem poziomym ph, a płaszczyzna środkowa - ciśnieniem pionowym.
Walec wykonany z gruntu sprężysto-plastycznego jest poddawany trójosiowym warunkom testowym. Celem jest określenie granicznego naprężenia pionowego dla zniszczenia naprężenia od ścinania, pomijając ciężar własny. Uwzględniane jest początkowe naprężenie hydrostatyczne 100 kPa.
Płaska kratownica składająca się z czterech nachylonych prętów i jednego pręta pionowego jest obciążona w górnym węźle siłą pionową i siłą skierowaną prostopadle do płaszczyzny. Assuming the large deformation analysis and neglecting the self-weight, determine the normal forces of the members and the out-of-plane displacement of the upper node.
Zbieżny wspornik jest w pełni zamocowany na lewym końcu i poddawany obciążeniu ciągłemu q. W tym przykładzie brane są pod uwagę małe deformacje, a ciężar własny jest pomijany. Określ maksymalne ugięcie.
Cienka płyta jest całkowicie zamocowana na lewym końcu i poddana równomiernemu naciskowi. Pod wpływem równomiernego nacisku płyta jest wprowadzana w stan sprężysto-plastyczny.
Wspornik wykonany z pręta okrągłego jest obciążony mimośrodową siłą osiową. Determine the maximum vertical deflection of the console using the geometrically linear and second-order analysis.
Wspornik wykonany z okrągłego pręta jest obciążony mimośrodową siłą poprzeczną. Determine the maximum deflection and maximum twist of the console using the geometrically linear analysis.
Wspornik wykonany z pręta okrągłego jest obciążony mimośrodem obciążeniem równomiernym. Determine the maximum deflection and maximum twist of the console using the geometrically linear analysis.
Belka ćwierćokrągła o przekroju prostokątnym jest obciążona siłą unoszącą się z płaszczyzny. This force causes a bending moment, torsional moment, and transverse force. While neglecting self-weight, determine the total deflection of the curved beam.
Zagęszczona sprężyna śrubowa jest obciążona siłą ściskającą. The spring has middle diameter D, wire diameter d, and it consists of i turns. The total length of the spring is L. Determine the total deflection of the spring for the member model and one‑turn deflection for the solid model.
Taśma bimetaliczna składa się z elementów inwarowych i miedzi. The left end of the bimetallic strip is fixed, and the right end is free, loaded by temperature difference. While neglecting self-weight, determine the deflection of the bimetallic strip (free end).
Konstrukcja kratownicowa składa się z trzech prętów (jeden stalowych i dwa miedziane) połączonych sztywnym prętem. The structure is loaded by a concentrated force and a temperature difference. While neglecting self‑weight, determine the total deflection of the structure.
Wspornik o przekroju okrągłym jest obciążony skupioną siłą zginającą i momentem obrotowym. The aim of this verification example is to compare the reduced stress according to the von Mises and Tresca theories.
Płyta kompozytowa, składająca się z trzech warstw szkła, jednej warstwy folii i wewnętrznej przestrzeni z suchym powietrzem, jest w pełni utwierdzona i obciążona zmienną temperaturą. Neglecting its self-weight, determine the plate's maximum deflection.
Lekko nachylony pręt jest obciążony siłą skupioną, przytrzymywany przez sprężynę na jednym końcu i podparty na drugim końcu. Assuming large deformations and neglecting the member's self-weight, determine its maximum upward deflection.
Drewniana belka wzmocniona dwiema stalowymi płytami na końcach jest obciążona ściskaniem. The wood fibers are parallel to the upper loaded side of the beam. The plastic surface is described according to the Tsai-Wu plasticity theory.
Cztery słupy są zamocowane na dole, a od góry połączone sztywnym blokiem. The block is loaded by pressure and modeled by an elastic material with a high modulus of elasticity. The outer columns are modeled by linear elastic material and the inner columns by a stress-strain diagram with decaying dependence. Assuming only the small deformation theory and neglecting the structure's self-weight, determine its maximum deflection.