荷载向导可以简化按照规范将风荷载施加到模型的杆件和面上的任务。
基本
基本选项卡管理屋顶以及(如有)建筑物的几何参数。
结构定义
请确定风荷载是施加在建筑物的屋顶和墙上,还是仅施加在屋顶上。列表中提供了以下相应选项供选择:
- 建筑物
- 独立屋顶
类型
根据结构定义,列表中提供以下建筑物或屋顶形式供选择:
- 竖直墙与平屋顶/单坡
- 竖直墙与双坡屋面
- 平屋顶/单坡
- 双坡屋面
如果您在墙和屋顶上生成风荷载,请先确定建筑物的"基本角节点"。为此请使用按钮
,并依次在工作窗口中点击底面的四个角节点。
随后——与仅在屋顶上生成风荷载时一样——通过按钮
点击平面(各平面)的四个或六个角节点来确定屋顶平面的边界。对于有挑檐的情况,请选择上部墙节点,而不是屋顶节点。
垂直于风向的风流 / 沿风向的风流
表格中列出了四个流向。风向参照图示方案中的屋顶面。您可以通过复选框控制哪些方向参与荷载生成。
定义受载墙 / 受载屋顶
表格概述了墙或屋顶平面(各平面)的属性。如有需要,您可以通过复选框将墙面或屋顶面排除在荷载分配之外。
生成至杆件/面/线编号
该部分列出获得相应风荷载的杆件、面和线。当通过按钮
根据完整输入信息生成风荷载后,即可使用这些条目。
若要将特定杆件、面或线排除在荷载传递之外,请点击"无荷载"列中的单元格。然后可以使用按钮
在工作窗口中选择不受荷载的对象,例如支撑或檩条。您也可以指定一根与不受载杆件或线平行的样板杆件或样板线,这样就不需要逐个选择对象。
选项
通过"局部区域"复选框,您可以为建筑围护结构的特定区域生成荷载。风荷载仅施加在您在 局部区域 选项卡中定义的区域内的构件上。
如果勾选"忽略新的可承载对象"复选框,风荷载仅作用于 生成至杆件/面/线编号 部分中指定的对象。之后在荷载平面中添加的杆件、面或线将不分配风荷载分量。
局部区域
在局部区域选项卡中,您可以定义风荷载作用的屋顶面和墙面区域。荷载仅针对这些局部区域内的构件生成。其余区域不承受风荷载。
请逐行输入局部区域的"角节点"来定义。使用表格末尾的两个按钮,您也可以通过图形方式定义局部区域。
参数
在参数选项卡中,您可以设定荷载参数,并在生成时考虑特殊的边界条件。
定义
如果您在 模型参数 选项卡的基本输入中从在线地图采用了位置,则定义类型默认为"地图和参数"。风荷载将自动确定。通过按钮
,您也可以在该选项卡中调出风荷载地图。
使用定义类型"用户自定义",您可以手动设定风区域、地形类别、海拔高度以及基本风速值。
对于 独立屋顶,可选择"总力 cf"和"净压力 cp,net"选项。由此可以控制风荷载是作为合力施加在屋顶上,还是作为分区域作用的净压力或净吸力。后者可以更细致地记录独立屋顶上的局部压力分布,并为各个屋顶区域的设计提供更精确的基础。
参数
如果"荷载区域"未自动填入,您可以在列表中选择。条目与您在 规范 I 选项卡模型基本输入中设定的规范相匹配。
"地形类别"以及"海拔高度"通常由模型参数预设定,但也可以手动设定。它影响基本风速的基本值。"结构高度"在用于墙体的荷载向导中取自模型几何形状。对于屋顶风荷载,该值须手动设定。
风速
基本风速 vb,0 的基本值由地理信息预设定。如果要更改该值,请勾选"手动定义风速"复选框。
系数
"方向系数" cdir 和"季节系数" cseason 用于确定基本风速(参见 EN 1991-1-4, 4.2)。
速度压力
按照 EN 1991-1-4, (4.10) 的"基本速度压力" qb 用于确定阵风速度压力,其中包含平均和短时的速度变化。
荷载分布
目前在杆件上仅生成由荷载分量形成的梯形荷载。
选项
如果勾选"对新对象锁定"复选框,风荷载仅作用于"基本"选项卡中定义的平面上当前已存在的杆件、面或线。之后在墙面或屋顶平面中添加的对象将不分配风荷载分量。
"考虑杆件偏心"选项控制风荷载是否在不考虑偏心的情况下作用于平面内的杆件(默认设置)。如果启用该复选框,荷载不会施加于相对平面有偏移的杆件。
通过"考虑截面分布"复选框,您可以控制风荷载是否也作用于由加腋定义产生的倾斜杆件(默认设置)。如果启用该复选框,风荷载不会施加于荷载平面内截面分布不均匀的杆件(参见章节 截面 )。
如果勾选"考虑内部压力"复选框,您可以在一个附加类别中为每个流向设定内部压力系数 cpi。由此可以记录由墙上洞口产生的效应。关于该主题的详细说明请参见技术文章 按照 EN 1991-1-4 确定单层建筑物的内部压力系数 (cpi)。
按照 AISC 7 进行荷载生成时,您也可以"考虑扭矩",即风荷载绕建筑物轴线产生的扭矩。该附加弯矩始终绕建筑物轴线中心作用。荷载向导为正向或反向扭转生成不同的荷载工况。
荷载工况
荷载工况选项卡规定风荷载存放于哪些荷载工况中。
请为各个风向确定风荷载应存放于哪些荷载工况中。例如按照 EN 1991-1-4 表 7.3a 的描述,单坡屋面须考虑不同的压力系数。为此,压力在"工况 w+"中生成,吸力在"工况 w-"中生成。您可以通过按钮
创建相应的荷载工况。
结果
在结果选项卡中,您可以查看风荷载生成参数的概览。
表格中逐荷载工况列出了每个区域的"外部压力系数" cpe 和"外部风压" we。由此您可以检查作用于每个墙面和屋顶面外表面上的风压。
公差
在公差选项卡中,您可以影响评定杆件和节点属于某一平面或线的准则。这些参数在章节 由面荷载转换为杆件荷载 中有描述。