Ветровые нагрузки

Мастер нагрузок облегчает задачу приложения ветровых нагрузок на стержни модели в соответствии с нормами.

Диалоговое окно «Новый мастер нагрузок | Ветровая нагрузка»

База

Вкладка База управляет параметрами геометрии крыши и, при необходимости, здания.

Определение структуры

Укажите, должны ли ветровые нагрузки создаваться на крышу и стены здания или только на крышу. В списке доступны соответствующие варианты:

• Здание
• Отдельно стоящие крыши

Тип

В зависимости от определения структуры в списке доступны следующие формы зданий или крыш:

• Вертикальные стены с плоской/односкатной крышей
• Вертикальные стены с двускатной крышей
• Плоская/односкатная крыша
• Двускатная крыша

Если вы создаете ветровую нагрузку на стены с крышей, сначала задайте 'базовые угловые узлы' здания. Для этого используйте кнопку и последовательно укажите четыре угловых узла контура в рабочем окне.

Затем задайте — как и при ветровой нагрузке только на крыши — границы плоскости крыши, снова нажав кнопку и указав четыре или шесть угловых узлов плоскости (плоскостей). При наличии выноса крыши выбирайте верхние узлы стен, а не узлы крыши.

Определение узлов плоскости кровли

Поток ветра перпендикулярно к / Поток ветра в направлении

В таблице перечислены четыре направления потока. Направления ветра относятся к сторонам крыши согласно графической схеме. С помощью флажков вы можете выбрать, какие направления будут учитываться при генерации нагрузки.

Задание нагружаемой стены / нагружаемой крыши

Таблица предоставляет обзор свойств стены или плоскости (плоскостей) крыши. При необходимости с помощью флажков можно исключить стороны стен или крыши из назначения нагрузки.

Сгенерировано на стержнях №

В этом разделе указываются стержни, которые получают долю ветровой нагрузки. Записи становятся доступны после создания ветровой нагрузки на основе полных данных кнопкой .

Чтобы исключить определенные стержни из передачи нагрузки, щелкните по полю в столбце 'Без нагрузки'. Затем с помощью кнопки можно выбрать в рабочем окне стержни, свободные от нагрузки, например связи или прогоны. Также можно указать шаблон стержня, параллельный ненагруженным стержням. Это избавляет от необходимости выбирать стержни по отдельности.

Определение стержней без нагрузок

Опции

С помощью флажка 'Частичные области' можно создавать нагрузки для определенных зон ограждающей конструкции. Ветровая нагрузка прикладывается только к элементам областей, которые вы можете задать на вкладке Частичные области.

Если установить флажок 'Игнорировать новые нагружаемые объекты', ветровая нагрузка действует только на объекты, указанные в разделе Сгенерировано на стержнях №. Стержни, добавленные позже в плоскость нагрузки, не получают долей ветровой нагрузки.

Частичные области

На вкладке Частичные области можно определить зоны поверхностей крыши и стен, на которые действует ветровая нагрузка. Нагрузки создаются только для элементов этих частичных областей. Остальные области ветровых нагрузок не получают.

Задание сегментов ветровой нагрузки

Задайте частичные области построчно, указывая их 'угловые узлы'. С помощью двух кнопок в конце таблицы частичные области можно также задать графически.

	Последовательно укажите угловые узлы области (см. изображение Задание узлов).
	Последовательно щелкните по ячейкам (см. изображение Выбор ячеек).

Параметры

На вкладке Параметры можно задать параметры нагрузки и учесть особые граничные условия для генерации.

Определение параметров ветровой нагрузки

Определение

Если при базовых данных на вкладке Параметры модели местоположение было перенесено из онлайн-карты, тип определения 'Карта и параметры' установлен по умолчанию. Ветровая нагрузка определяется автоматически. С помощью кнопки карту ветровых нагрузок можно открыть и на этой вкладке.

С типом определения 'Пользовательский' можно вручную задать ветровую зону, категорию местности, высоту над уровнем моря и значение основной скорости ветра.

Параметры

Если 'зона нагрузки' не заполнена автоматически, можно выбрать ее в списке. Записи согласованы с нормативом, который вы задали на вкладке Нормативы I в базовых данных модели.

'Категория местности' и 'высота над уровнем моря' обычно заданы предварительно из параметров модели, но их можно задать и вручную. Они влияют на базовое значение основной скорости ветра. 'Высота конструкции' для мастеров нагрузок для стен берется из геометрии модели. При ветровых нагрузках на крыши значение необходимо задать вручную.

Для отдельно стоящих крыш доступны опции 'Суммарная сила c_f' и 'Чистое давление c_p,net'. С их помощью можно выбрать, прикладывается ли ветровая нагрузка как результирующая суммарная сила на крышу или как зонное чистое давление или подсос. Последнее позволяет дифференцированно учесть локальное распределение давления на отдельно стоящих крышах и получить более точную основу для расчета отдельных участков крыши.

Скорость ветра

Базовое значение основной скорости ветра v_b,0 задано предварительно из географических данных. Если вы хотите изменить значение, установите флажок 'Ручное определение скорости ветра'.

Коэффициенты

'Фактор направления' c_dir и 'коэффициент сезонности' c_season входят в определение основной скорости ветра (см. EN 1991-1-4, 4.2).

Скоростное давление

'Базовый скоростной напор' q_b согласно EN 1991-1-4, (4.10) необходим для определения пикового скоростного давления, учитывающего средние и кратковременные изменения скорости.

Распределение нагрузки

В настоящее время на стержнях создаются только трапециевидные нагрузки, получаемые из долей нагрузки.

Опции

Если установить флажок 'Заблокировать для новых объектов', ветровая нагрузка действует только на текущие стержни плоскостей согласно определению на вкладке 'База'. Стержни, добавленные позже в стену или плоскость крыши, не получают долей ветровой нагрузки.

Опция 'Учитывать эксцентриситет стержня' определяет, действует ли ветровая нагрузка на стержни в плоскости без учета эксцентриситетов (по умолчанию). При активации флажка нагрузка не прикладывается к стержням, имеющим смещение из плоскости.

С помощью флажка 'Учитывать распределение сечения' можно определить, действует ли ветровая нагрузка также на наклонные стержни, возникающие вследствие определения вута (по умолчанию). При активации флажка ветровая нагрузка не прикладывается к стержням в плоскости нагрузки с неравномерным изменением сечения (см. главу Querschnitt ).

Если установить флажок 'Учитывать внутреннее давление', можно в дополнительной категории задать коэффициенты внутреннего давления c_pi для каждого направления потока. Это позволяет учесть эффекты, создаваемые проемами в стенах. Подробные сведения по этой теме вы найдете в специальной статье Определение коэффициентов внутреннего давления (cpi) для одноэтажных зданий согласно EN 1991-1-4.

При генерации нагрузки согласно AISC 7 можно также 'учитывать крутящий момент', который создает ветровая нагрузка вокруг оси здания. Этот дополнительный момент всегда действует центрально вокруг оси здания. Мастер создает различные случаи нагрузки для положительного и отрицательного направления кручения.

Случаи нагрузки

Вкладка Случаи нагрузки определяет, в каких случаях нагрузки размещаются ветровые нагрузки.

Определение загружений

Для отдельных направлений ветра задайте, в каких случаях нагрузки должны размещаться ветровые нагрузки. Например, как описано в EN 1991-1-4, таблица 7.3a, для односкатной крыши необходимо учитывать различные коэффициенты давления. Для этого нагрузки от давления создаются в 'случае w+', а подсосы — в 'случае w-'. Соответствующие случаи нагрузки можно создать с помощью кнопки .

Результаты

На вкладке Результаты представлен обзор параметров генерации ветровых нагрузок.

Созданные ветровые нагрузки

В таблице указываются 'коэффициент внешнего давления' c_pe и 'внешнее ветровое давление' w_e для каждой зоны по случаям нагрузки. Это позволяет проверить ветровые давления, действующие на внешние поверхности каждой плоскости стен и крыши.

Допуски

На вкладке Допуски можно влиять на критерии, по которым стержни и узлы считаются принадлежащими плоскости или линии. Параметры описаны в главе Нагрузки на стержень из нагрузки на поверхность.