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2024-01-10

风荷载

负荷助手简化了在模型的构件上规范地施加风载荷的任务。

重要

几何形状必须符合全封闭矩形建筑物,带平屋顶、单坡屋顶或双坡屋顶。独立的带矩形平面图的平屋顶、单坡屋顶或双坡屋顶也是允许的。

基础

"基础"选项卡管理屋顶的几何参数以及建筑物的参数(如果适用)。

结构定义

确定是要在建筑物的屋顶和墙壁上生成风载荷,还是仅在屋顶上生成。列表中提供了相应的选项可供选择:

  • 建筑物
  • 独立屋顶

类型

根据结构定义,可在列表中选择以下建筑或屋顶形式:

  • 竖直墙壁带平屋顶/单坡屋顶
  • 竖直墙壁带双坡屋顶
  • 平屋顶/单坡屋顶
  • 双坡屋顶

如果要在墙壁和屋顶上生成风载荷,请首先确定建筑物的'基础角节点'。使用按钮 选择单独 并在工作窗口中依次单击基面上的四个角节点。

接下来,您需要像在屋顶上施加风载一样,定义屋顶平面的边界,使用按钮 选择单独 再次选择平面上的四或六个角节点。在有屋顶悬挑的情况下,请选择上墙节点,而非屋顶节点。

信息

请注意,'I'和'A'起始节点应垂直对齐。确定基面和屋顶面时的计算方向必须一致。

风流方向垂直于 / 风流方向

表中列出了四个迎风方向。风向根据图形示意图与屋顶侧面相关联。您可以使用控制框选择要进行载荷生成的方向。

指定负载的墙面 / 指定负载的屋顶

表格提供了墙面或屋顶平面的属性概览。必要时,可以使用控制框排除某些墙面或屋顶侧面不被施加载荷。

在构件编号上生成

此部分指定接收部分风载荷的构件编号。生成风载荷并按下按钮 应用 后,相关条目即可获得。

要从载荷转移中排除某些构件,请点击“无载荷”列的字段。然后通过按钮 选择单独 在工作窗口中选择无载荷的构件,如加劲件或檩条。您还可以指定一个构件样本,其与这些无载荷构件平行。这样就不用逐一选择构件了。

选项

通过选择"局部区域"控制框,您可以仅在建筑外壳的指定区域生成载荷。风载荷仅作用于您在局部区域选项卡中指定的区域内的元素。

局部区域

在“局部区域”选项卡中,您可以定义风载荷作用的屋顶和墙面区域。仅为这些局部区域内的元素生成载荷,其他区域则不受风载。

逐行定义局部区域,通过输入相应的“角节点”。使用表格末尾的两个按钮,您还可以图形化地定义局部区域。

选择单独 依次单击一个区域的角节点(见图像确定节点)。
多选 依次单击单元格(见图像选择单元格)。

提示

在一个研讨会中示范了如何在局部区域定义加载: 我可以仅在局部区域中使用生成器施加雪载和风载吗?

参数

在“参数”选项卡中,您可以定义载荷参数并考虑生成时的特殊边界条件。

定义

如果您在模型参数选项卡的基础设置中采用了在线地图中的地点,默认定义类型为“地图和参数”。风载荷将自动确定。通过按钮 荷载查询工具 ,您也可以在此选项卡中调用风载荷地图。

信息

如果缺少值,请在标准 I选项卡中检查负荷助手的国家/地区,尤其是国家附录,是否与地点一致。

通过“自定义”定义类型,您可以手动设置风区、地形类别、海拔高度和基础风速的数值。

参数

如果“负荷区”未自动填入,您可以在列表中选择。条目与您在标准 I选项卡中为模型基本信息设定的标准相匹配。

“地形类别”和“海拔高度”通常从模型参数中预设,也可以手动设置。它们影响基础风速的基本值。对于墙面上的风载助手,“结构高度”从模型几何参数中获取,而对于屋顶上的风载,该值需手动设置。

风速

基础风速 vb,0 的基本值从地理数据中预设。如果希望更改值,请勾选“手动定义风速”控制框。

系数

“方向因子”cdir和“季节系数”cseason用于基础风速的计算(参见EN 1991-1-4,4.2)。

风压

根据EN 1991-1-4 (4.10)的“基础风压” qb用于确定阵风风压,该压力包括中短期的速度变化。

载荷分布

当前仅为构件生成梯形载荷,载荷由负载份额组成。

选项

勾选“为新对象锁定”控制框后,风载荷仅作用于“基础”选项卡中定义的当前存在的平面构件。后来在墙壁或屋顶平面中添加的构件将不承受风载荷的一部分。

“考虑构件偏心”选项决定风载荷是否作用在平面内的构件上,不考虑偏心(默认设置)。若激活该控制框,超出平面的构件不会受到风载荷。

通过“考虑截面分布”控制框,您可以决定风载荷是否也作用于因V形定义而生成的倾斜构件(默认设置)。如果勾选该控制框,风载荷将不作用于载平面内截面不规则分布的构件(参见章节 截面 )。

勾选“考虑内压”控制框后,您可以在额外的类别中为每个迎风方向设定内压系数cpi。这样可以捕捉墙面开口导致的效应。在技术文章根据EN 1991-1-4确定单层建筑的内压系数(cpi)中,您可以找到有关此主题的详细信息。

根据AISC 7进行载荷生成时,您还可以考虑“扭矩”,由风荷在围绕建筑轴线产生的。此额外的扭矩始终集中作用在建筑轴线周围。助手将为正或负方向的扭转生成不同的负荷情况。

负荷情况

“负荷情况”选项卡决定风载荷在哪些负荷情况中被储存。

为各风向设定在何种负荷情况下存储风载荷。如EN 1991-1-4表7.3a所述,单坡屋顶需要考虑不同的压力系数。为此,“w+情况”生成压力负载,“w-情况”生成抽吸负荷。您可以通过按钮 新建 创建相应的负荷情况。

结果

在“结果”选项卡中,您可以看到风载荷生成的参数概览。

表格中按负荷情况列出了每个区域的“外压系数”cpe和“外风压”we。这样,您可以检查各墙面和屋顶面上的外部风压。

公差

在“公差”选项卡中,您可以影响评估构件和节点属于某个平面或线的标准。参数在构件载荷自平面载荷一章中描述。

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