Berechnung der Windlastdrücke für eine Struktur mit SkyCiv Load Generator, Der Prozess besteht darin, zuerst die Code-Referenz zu definieren. Von dort, Der Arbeitsablauf besteht darin, die Parameter in den Projektdetails zu definieren, Site-Daten, und Strukturdaten, beziehungsweise. Jedoch, Free-Nutzer können die Berechnung maximal für ein Sattel- oder Satteldach nutzen 3 löst pro Woche. Mit einer Professionelles Konto oder durch den Kauf des Standalone-Lastgeneratormodul, Sie können alle Funktionen von nutzen diese Berechnung so lange Sie wollen. Sie können das Standalone-Modul über dieses erwerben link.
Die Berechnung der Windgeschwindigkeiten kann in AS / NZS ein komplexer Prozess sein 1170.2 (2021) für Standorte in Australien und Neuseeland. Aus diesem Grund hat SkyCiv eine Online-Windlast-Tool Zur Berechnung der Windgeschwindigkeit und des Drucks im Design über unsere interaktive Google Map. Benutzer können auch auf die Markierung klicken und sie ziehen, um den Standort der Site zu verschieben:
Abbildung 1. Benutzeroberfläche des SkyCiv-Lastgenerators
Site-Daten
Grundlegende Windgeschwindigkeit
Die Software berechnet die Grundwindgeschwindigkeit, V R., basierend auf AS / NZS 1170.0 und AS / NZS 1170.2.
Wartungsfreundlichkeit und Windgeschwindigkeiten im Grenzzustand
Benutzer können auch den Grenzwert für die Wartungsfreundlichkeit abrufen (SLS) und ultimativer Grenzzustand (ULS) Windgeschwindigkeiten für Australien und Neuseeland. Es verwendet die jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit für basierende AS/NZS 1170.0 und über die folgende Eingabe berechnet. Einfach in der folgenden Eingabe definieren:
- Land - Australien oder Neuseeland
- Design Working Life - wie lange die Struktur verwendet werden soll. Zum Beispiel, ist die Struktur, die für Bauzwecke verwendet wird (z.B. Gerüst) oder ist das Design-Arbeitsleben längerfristig, zum Beispiel Gebäude und Brücken. Je länger die Lebensdauer des Designs, Je höher die Grundwindgeschwindigkeit (Bedeutung erklären). Hier, Der SLS erhöht sich nur bis zu einer DWL von weniger als 25 Jahre.
- Wichtigkeitsstufe - Das Wichtigkeitsniveau richtet sich nach der Art der Struktur und ihren möglichen Auswirkungen. Drücke den (ich) Weitere Informationen darüber, welche Wichtigkeitsstufe für Ihre Struktur geeignet ist.
- Projektadresse – die Adresse, an der sich die Site befindet
Hier ist ein Beispiel dafür, wie der SkyCiv-Lastgenerator die grundlegende Windgeschwindigkeit für Queenstown ermittelt, Neuseeland (Standardmäßig ist die Grundwindgeschwindigkeit der größte der SLS- und ULS-Werte):
Beachten Sie, dass der Benutzer anhand der Abbildungen überprüfen sollte, ob der für den Standort erkannte Windbereich korrekt ist 3.1(Ein) sowie 3.1(B.) von AS / NZS 1170.2 um die richtige Windgeschwindigkeit für die Struktur zu erhalten. Die Site-Daten sollten so aussehen:
Standorteingabeparameter für die Windlastberechnung
Grundlegende Windgeschwindigkeit- die grundlegende Windgeschwindigkeit, die bei der Berechnung des Auslegungswinddrucks verwendet werden soll. Dies wird automatisch auf Grundlage der jährlichen Überschreitungswahrscheinlichkeit und der Projektadresse ermittelt und kann vom Benutzer geändert werden
Windregion – Wird zur Bestimmung der Grundwindgeschwindigkeit verwendet V Wert
Site Elevation – ermittelt aus der Google Maps API
Sobald die oben genannten Parameter abgeschlossen sind, Wir können nun mit dem Abschnitt „Strukturdaten“ fortfahren.
Strukturdaten
Die Strukturdaten sowie die Wind- und Schneeparameter sind in verschiedene Akkordeons unterteilt. Zur Berechnung der Auslegungswinddrücke, Das Kontrollkästchen Windlast sollte aktiviert sein. Sie müssen zuerst die definieren Struktur Sie analysieren. Jetzt sofort, die verfügbaren Strukturen für AS/NZS 1170.2 sind wie folgt:
- Gebäude – unterstützt das folgende Dachprofil:
- Giebel, Hüfte, Monoslope (beigefügt, teilweise geschlossen, oder teilweise geöffnet)
- Trog, Aufgeschlagen, Öffnen Sie Monoslope (öffnen)
- Solarplatten
- Bodenmontiert
- Standort des Solarmoduls
- Pole
In dieser Dokumentation, Wir werden uns auf die Gebäudestruktur konzentrieren.
Für Gebäudestruktur, Wir müssen die Strukturabmessungen wie in der Gebäudeabbildung oben gezeigt ausfüllen. Die Optionen für die Dachprofile sind wie folgt:
- Giebel
- Monoslope
- Hüfte
- Aufgeschlagen (offener Giebel)
- Trog (offener umgekehrter Giebel)
- Öffnen Sie Monoslope
Zum kostenlose Benutzer, Für Gebäude sind nur Giebel- und Satteldach verfügbar. Sobald Sie alle Strukturdateneingaben abgeschlossen haben, Sie können die Struktur visualisieren, indem Sie auf klicken 3und 3D-Render auf der rechten Seite. Zusätzlich, Beachten Sie, dass die Gebäudelänge als die Abmessung parallel zur Windrichtung definiert ist (wie im Pfeil gezeigt) und die Gebäudebreite verläuft senkrecht zur Windrichtung.
Struktureingabeparameter für die Windlastberechnung
Dachprofil – Wird in Druckkoeffizientenwerten basierend auf dem ausgewählten Dachprofil und Dachneigungswinkel verwendet
Gebäudelänge – die Abmessung parallel zur Windrichtung, wie in AS/NZS definiert 1170.2. Wird zur Berechnung von Druckkoeffizienten verwendet
Gebäudebreite – die Abmessung senkrecht zur Windrichtung, wie in AS/NZS definiert 1170.2. Wird zur Berechnung von Druckkoeffizienten verwendet
Mittlere Dachhöhe – die Abmessung des Bauwerks vom Boden bis zur mittleren Höhe der Dachschräge. Wird zur Berechnung des Geschwindigkeitsdrucks verwendet
Dachneigungswinkel – die Dachneigung in Grad. Wird zur Berechnung von Druckkoeffizienten verwendet
Daten zu Gebäudeöffnungen – zur Definition der Durchlässigkeit von Wandflächen und zur Berechnung der K.v, C.Pi sowie C.Diffamierung Werte
Abbildung 5. Eingabedaten für Gebäudeöffnungen für Gebäude.
Sobald die oben genannten Parameter abgeschlossen sind, Wir können nun mit dem Abschnitt „Windlastparameter“ fortfahren.
Winddaten
Um mit unserer Windlastberechnung fortzufahren, Wir müssen zuerst das Kontrollkästchen neben der Schaltfläche „Windlast“ aktivieren. Standardmäßig, Dies wird überprüft, wenn die Standortwinddaten definiert wurden.
Abbildung 6. Kontrollkästchen für Windlastdaten.
Der nächste Schritt, ist die zu definieren Windquellenrichtung die entsprechende Geländekategorie des Aufwindbereichs. Der Parameter Windrichtung wird verwendet, um den Aufwind zu erhalten (linke Seite) und gegen den Wind (rechte Seite) Geländehöhen zu berechnen für Hügelförmiger Multiplikator, M.h. Zusätzlich, bleibt die Geländekategorie wird bei der Bestimmung verwendet Gelände- / Höhenmultiplikator M.mit,Katze. Für Einzelbenutzer oder professionelles Konto, Sie bestimmen die Richtung der schlechtesten Windquelle, indem Sie auf klicken Bemessungswindeingaben für alle Richtungen anzeigen Taste, damit Sie die einstellen können Geländekategorie pro Aufwindrichtung der Windquelle, dargestellt durch einen 45-Grad-Sektor.
Abbildung 8. Höhendaten von Google Maps für Aufwind (links) und Abwindseite (richtig).
Topographie-Eingabeparameter
Windquellenrichtung – Wird verwendet, um Höhendaten für einen bestimmten Richtungsabschnitt des Gebiets zu erhalten. Diese Höhenangaben werden zur Bestimmung der verwendet Hügelförmiger Multiplikator, M.h
Lee-Multiplikator – (für Neuseeland) als Wert für verwendet M.Lee und zur Bestimmung der verwendet Topographischer Multiplikator, M.t. Der Standardwert ist gleich 1.0
Abschirmmultiplikator – als Wert für verwendet M.s und zur Bestimmung der Auslegungswindgeschwindigkeit verwendet. Der Standardwert ist gleich 1.0
Art des Geländes – Optionen zur Auswahl von Flach, Böschung, Hügel und Grate
H. – Höhe des Hindernisses/Geländes. Für den Geländetyp ist eine andere Option als „Flaches Gelände“ eingestellt, Dies wird bei der Berechnung verwendet Hügelförmiger Multiplikator, M.h
Lu – Horizontaler Abstand vom Gipfel bis zur mittleren Höhe des Hindernisses. Für den Geländetyp ist eine andere Option als „Flaches Gelände“ eingestellt, Dies wird bei der Berechnung verwendet Hügelförmiger Multiplikator, M.h
x – Horizontaler Abstand der Struktur zur Spitze des Hindernisses, wobei die Spitze als Bezugspunkt dient. Für den Geländetyp ist eine andere Option als „Flaches Gelände“ eingestellt, Dies wird bei der Berechnung verwendet Hügelförmiger Multiplikator, M.h
Abbildung 9. Topographieparameter für AS/NZS 1170.2.
Windeingangsparameter für Gebäude
Art der Struktur – Muss auf AS/NZS eingestellt werden 1170 Gebäude
Orthogonale Achsenausrichtung – Wird zur Berechnung verwendet V von,θ Wert, um die achsenparallele L Ausrichtung des Gebäudes relativ zur betrachteten Windrichtung zu berücksichtigen
Aktionskombinationsfall – Zur Berechnung des Kombinationsfaktors für externe K.ce und intern K.ci Drücke. Kann durch Klicken auf die Beschriftung definiert werden, um die Optionen anzuzeigen.
Verhältnis der dominanten Öffnung zur gesamten offenen Fläche anderer Wände – Für Wandbeschaffenheit mit dominanter Öffnung, Wird zur Bestimmung des Innendruckkoeffizienten verwendet C.Diffamierung für geschlossene Dachprofile
Ist Gebäude erhöht? – Option zur Berechnung des Außendruckkoeffizienten der Luvwand
Bodenhöhe – Da der auf die Luvseite wirkende Winddruck parabolischer Natur ist, Dies wird verwendet, um diesen Druck anzunähern, indem mehrere rechteckige Drücke zugewiesen werden, die auf die Wand zwischen den Ebenen wirken
Benutzerdefinierte Design-Windgeschwindigkeit Vvon,θ – Zur benutzerdefinierten Überschreibung der Entwurfswindgeschwindigkeit, die bei der Winddruckberechnung verwendet wird
Abbildung 10. Windparameter für Gebäude.
Windeingabeparameter für die Verkleidung
Art der Struktur – Muss auf AS/NZS eingestellt werden 1170 Gebäude
Orthogonale Achsenausrichtung – Wird zur Berechnung verwendet V von,θ Wert, um die achsenparallele L Ausrichtung des Gebäudes relativ zur betrachteten Windrichtung zu berücksichtigen
Wandzustand – Zur Berechnung des inneren Formkoeffizienten C.Diffamierung für geschlossene Dachprofile. Kann durch Klicken auf die Beschriftung definiert werden, um die Optionen anzuzeigen.
Aktionskombinationsfall – Zur Berechnung des Kombinationsfaktors für externe K.ce und intern K.ci Drücke. Kann durch Klicken auf die Beschriftung definiert werden, um die Optionen anzuzeigen.
Verhältnis der dominanten Öffnung zur gesamten offenen Fläche anderer Wände – Für Wandbeschaffenheit mit dominanter Öffnung, Wird zur Bestimmung des Innendruckkoeffizienten verwendet C.Diffamierung für geschlossene Dachprofile
Ist Gebäude erhöht? – Option zur Berechnung des Außendruckkoeffizienten der Luvwand
Effektiver Bereich der Wandverkleidung – Kann ein durch Kommas getrennter Wert sein (d.h.. 23,44,20) für mehrere effektive Windflächen. Wird zur Berechnung des Auslegungswinddrucks für Wandverkleidungen oder Bauteile verwendet
Nutzfläche der Dacheindeckung – Kann ein durch Kommas getrennter Wert sein (d.h.. 23,44,20) für mehrere effektive Windflächen. Wird zur Berechnung des Auslegungswinddrucks für Dacheindeckungen verwendet
Verkleidung durchlässig? – Wird zur Bestimmung der verwendet Druckreduzierungsfaktor der durchlässigen Umhüllung K.p
Bodenhöhe – Da der auf die Luvseite wirkende Winddruck parabolischer Natur ist, Dies wird verwendet, um diesen Druck anzunähern, indem mehrere rechteckige Drücke zugewiesen werden, die auf die Wand zwischen den Ebenen wirken
Benutzerdefinierte Design-Windgeschwindigkeit Vvon,θ – Zur benutzerdefinierten Überschreibung der Entwurfswindgeschwindigkeit, die bei der Winddruckberechnung verwendet wird
Abbildung 11. Windparameter für Verkleidungen.
Nachdem alle diese Parameter definiert sind, Der nächste Schritt besteht darin, oben rechts auf der Benutzeroberfläche auf „Lasten berechnen“ zu klicken.
Ergebnisse
Die Ergebnisse der Berechnung werden wie folgt dargestellt:
Abbildung 13. Windergebnisse für Fassadenverkleidung
Die zusammengefassten Ergebnisse werden auf der rechten Seite des Bildschirms angezeigt. Weitere Ergebnisse finden Sie im ausführlichen Bericht.
Detaillierte Berechnung
Auf die detaillierten Windlastberechnungen kann nur von zugegriffen werden Professionelle Kontonutzer und diejenigen, die die gekauft haben Standalone-Lastgeneratormodul. Alle in der Berechnung verwendeten Parameter und Annahmen werden im Bericht angezeigt, um ihn für den Benutzer transparent zu machen. Über die folgenden Links können Sie eine detaillierte Beispielberechnung herunterladen:
AS / NZS 1170.2 Detaillierter Bericht für den Bau
AS / NZS 1170.2 Detaillierter Bericht für Verkleidungen
Für zusätzliche Ressourcen, Sie können diese Links als Referenz verwenden:
- AS / NZS 1170.2 Beispiel für die Berechnung der Windlast
- Windgeschwindigkeitskarte nach Postleitzahl
- So wenden Sie Windlasten auf eine Struktur in S3D an
