Verwendung des SkyCiv-Lastgenerators für ASCE 7-22 Windlastberechnungen
Verwendung der neuen Version von SkyCiv Lastgenerator, die Winddrücke gemäß ASCE 7-22 Der Prozess kann durch Auswahl des Prozesses generiert werden, indem zunächst die Codereferenz definiert wird (Das ist ASCE 7-22) und das zu verwendende Einheitensystem (Imperial oder metrisch). Von dort, Der Arbeitsablauf besteht darin, die Standortdaten zu definieren, Strukturdaten, und Windlastdaten. Free-Nutzer können die Berechnung nur für ein Giebeldach und ein offenes Sattel-/Satteldach für max 3 löst pro Woche. Mit einem Professional Account oder durch den Kauf der Standalone-Lastgeneratormodul, Sie können alle Funktionen dieser Berechnung so lange nutzen, wie Sie möchten Sie können das Standalone-Modul über dieses erwerben link.
Benutzer müssen die Parameter von oben nach unten definieren. In den folgenden Abschnitten werden die Eingabeparameter detailliert beschrieben, die Sie definieren müssen, um die Windergebnisse zu generieren. Nach Auswahl des Designcodes, Es öffnet sich automatisch das Menü „Standortdaten“, sodass Sie den Standort der Struktur eingeben können, die Sie entwerfen.
Abbildung 1. SkyCiv Load Generator v2-Benutzeroberfläche.
Site-Daten
Benutzer können die Windgeschwindigkeit nach Standort jederzeit aus der SkyCiv-Datenbank für Windgeschwindigkeitskarten abrufen. Verwenden von ASCE 7-22, Sie müssen nur die definieren Risikokategorie der Struktur und setzen Sie die Projektadresse befindet sich in den USA. Wenn der Standort außerhalb der USA liegt, und der Lastberechnungs-/Referenzcode ähnelt dem ASCE 7-22, Sie können die Risikokategorie definieren, Geben Sie den Standort an, und einfach manuell eingeben Grundlegende Windgeschwindigkeit Wert. Sie sollten die ASCE weiterhin verwenden können 7-22 Windlastberechnung auf diese Weise.
Beachten Sie, dass einige Windkonturen extrapoliert wurden, um eine genaue Berechnung der Windgeschwindigkeiten zu ermöglichen.
SkyCiv hat die Karte gemäß dem Taschenbuchstandard digitalisiert. Das heisst, Sie können einfach den Standort eingeben und die Software erfasst automatisch die Windgeschwindigkeiten basierend auf dieser Eingabe. Es gibt eine Begrenzung, wie oft die Windgeschwindigkeit mit dem kostenlosen Tool berechnet werden kann. Die Software verwendet unseren internen Interpolator, um Werte zwischen den Konturen zu berechnen, um sicherzustellen, dass in Ihren Entwürfen genaue Windgeschwindigkeiten verwendet werden.
Strukturdaten
Der nächste Schritt besteht darin, die Strukturdaten zu definieren. Sie können aus auswählen Gebäude, Freistehende Wand / solide Schilder, Solarplatten, und Dachausrüstung/-struktur. Sie müssen lediglich die Strukturabmessungen und andere Daten angeben, um mit dem nächsten Schritt fortfahren zu können. Die Strukturoptionen sind wie folgt:
- Gebäude – unterstützt das folgende Dachprofil:
- Giebel, Hüfte, Monoslope (beigefügt, teilweise geschlossen, oder teilweise geöffnet)
- Trog, Aufgeschlagen, Öffnen Sie Monoslope (öffnen)
- Freistehende Wand-/Massivschilder
- Freistehende Wand – für den Wert „Wandhöhe“ gleich dem Maß „Boden bis Oberkante“.
- Solides Zeichen – für eine Wandhöhe, die kleiner als der Wert der Abmessung „Boden bis Oberkante“ ist
- Solarplatten
- Standort des Solarmoduls
- Detaillierte Windlastberechnung für Bodensolarpanel (Array)
- Dachausrüstung
- Offene Schilder/Rahmen
Abbildung 3. Strukturdaten des SkyCiv-Lastgenerators.
Windlastparameter
Nach Abschluss der Eingabe der Strukturdaten, Der nächste Schritt besteht darin, auf das Kontrollkästchen neben der Schaltfläche „Windlast berechnen“ zu klicken, und klicken Sie dann auf diese Schaltfläche. In den Windlastdaten, Sie müssen lediglich jeden Parameter von oben nach unten definieren. Sie müssen zuerst auswählen Belichtungskategorie des Ortes und der Windrichtung. Mit der Windrichtung Parameter wird verwendet, um den Aufwind zu erhalten (linke Seite) und gegen den Wind (rechte Seite) Geländehöhen zu berechnen für Topographischer Faktor, K.zt.
Abbildung 4. Ladeoptionen für ASCE 7-22.
Für professionelle Benutzer, einschließlich derjenigen, die die Standalone-Version des Lastgenerators erworben haben, Die View Design Wind-Eingaben für alle Richtungen werden automatisch generiert. Damit können sie vergleichen, welche Windrichtung sich im schlimmsten Fall ergibt (oder der höchste Auslegungswinddruck) die sie bei der Gestaltung der Struktur nutzen können.
Abbildung 5. Automatische Initialisierung der Design-Winddrücke für alle Richtungen für zahlende Benutzer.
Abbildung 6. Die generierte Design-Windgeschwindigkeit oder der Winddruck für alle Richtungen, um die Richtung der schlechtesten Windquelle zu bestimmen, die im Design verwendet werden soll.
In Version v6.6.0, Wir haben die automatische Gebäudeerkennung für den Standort eingeführt, um die Analyse der Expositionskategorien für jede Windrichtung mithilfe der Overpass API und Microsoft Global Footprint Data zu automatisieren. Wenn in den Gebäudedaten einige Bereiche fehlen, Es besteht die Möglichkeit, unser trainiertes KI-Modell zu verwenden, um diese Gebäudegrundrisse auf der Karte zu erkennen. Der Algorithmus nutzt die Fläche und Höhe des Gebäudes aus den Datenquellen, um die Hindernisse innerhalb jedes Richtungssektors zu analysieren.
Abbildung 7. Automatische Gebäudeerkennung im Lastgenerator zur Ermittlung der Expositionskategorien.
Abbildung 8. Die generierten Expositionskategorien für alle Windrichtungen basierend auf den analysierten Gebäudegrundrissdaten.
Benutzer haben auch die Möglichkeit, die Datenpunkte im Höhendiagramm zu bearbeiten, die zur Berechnung verwendet werden Topographischer Faktor, K.zt für die ausgewählte Windquellenrichtung.
Abbildung 9. Höhendiagramm für die ausgewählte Windquellenrichtung.
Topographie-Eingabeparameter
Belichtungskategorie – Wird zur Berechnung von verwendet Geschwindigkeitsdruckkoeffizient K.mit und Topographischer Faktor, K.zt . Es wird davon ausgegangen, dass es für jede Windquellenrichtung homogen ist
Windquellenrichtung – Wird verwendet, um Höhendaten für einen bestimmten Richtungsabschnitt des Gebiets zu erhalten. Diese Höhendaten werden zur Bestimmung der verwendet Topographischer Faktor, K.zt
Art des Geländes – Optionen zur Auswahl von Flach, Hügel, Böschung, Grat
H. – Höhe des Hindernisses/Geländes. Für den Geländetyp ist eine andere Option als „Flaches Gelände“ eingestellt, Dies wird bei der Berechnung verwendet Topographischer Faktor, K.zt
Lh – 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 Topographischer Faktor, K.zt
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 Topographischer Faktor, K.zt
Abbildung 10. Topographieparameter für ASCE 7.
Windeingabeparameter für MWFRS
Art der Struktur – Muss auf ASCE eingestellt werden 7 Gebäude – Hauptwindkraft-Widerstandssystem (MWFRS)
Gehäuseklassifizierung – Beigefügt, Teilweise eingeschlossen, Teilweise geöffnet (ASCE 7-16 und ASCE 7-22) Optionen für Giebel, Hüfte, und Schrägdach; Offen für Pitches, aufgeschlagen, offenes Monoschrägdach. Wird zur Ermittlung der Innendruckkoeffizienten verwendet C.Pi
Windblockade – Zur Berechnung von GCN. für offene Dachprofile
Ist Gebäude erhöht? – (Für ASCE 7-22) Option zum Hinzufügen der erhöhten Höhe des Bauwerks zur Berechnung der unter dem Bauwerk wirkenden Auslegungswinddrücke
Höhe bis zur Brüstungsoberkante – (Optional) Wird zur Berechnung des Geschwindigkeitsdrucks an der Oberseite der Brüstung und zur Ermittlung des auf die Brüstung wirkenden Auslegungswinddrucks verwendet
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
Berechnen Sie den Böeneffektfaktor – (Optional) Standardmäßig, Diese Option ist auf eingestellt “Angenommen starr (G=0,85).” Für flexible Strukturen, oder bei Bedarf, Das detaillierte Verfahren zur Berechnung des Böeneffektfaktors wird verwendet, wenn diese Option auf eingestellt ist “Detailliert”.
Natürliche Frequenz der Struktur, n1 – Erforderlich, wenn ein detaillierter Böeneffektfaktor ausgewählt wird.
Dämpfungsverhältnis, b – Erforderlich, wenn ein detaillierter Böeneffektfaktor ausgewählt wird.
Abbildung 11. Windparameter für MWFRS.
Windeingabeparameter für Komponenten und Verkleidung
Art der Struktur – Muss auf ASCE eingestellt werden 7 Gebäude – Komponenten und Verkleidung
Gehäuseklassifizierung – Beigefügt, Teilweise eingeschlossen, Teilweise geöffnet (ASCE 7-16 und ASCE 7-22) Optionen für Giebel, Hüfte, und Schrägdach; Offen für Pitches, aufgeschlagen, offenes Monoschrägdach. Wird zur Ermittlung der Innendruckkoeffizienten verwendet C.Pi
Windblockade – Zur Berechnung von GCN. für offene Dachprofile
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 Dachverkleidungen oder -bauteile verwendet
Höhe bis zur Brüstungsoberkante – (Optional) Wird zur Berechnung des Geschwindigkeitsdrucks an der Oberseite der Brüstung und zur Ermittlung des auf die Brüstung wirkenden Auslegungswinddrucks verwendet
Erwägen Sie eine angebrachte Überdachung? – (Optional) Wird zur Berechnung des Auslegungswinddrucks für angebrachte Vordächer verwendet
Mittlere Überdachungshöhe – (Optional) Wird zur Berechnung des Auslegungswinddrucks für angebrachte Vordächer verwendet
Mittlere Traufhöhe – (Optional) Wird zur Berechnung des Auslegungswinddrucks für angebrachte Vordächer verwendet
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
Abbildung 12. Windparameter für Komponenten und Verkleidungen.
Oder Sie können die kombinierten MWFRS und Komponenten und Verkleidungen in einer Lösung auswählen:
Abbildung 13. Option für kombinierte MWFRS- und Komponenten- und Verkleidungsberechnung.
Nachdem alle diese Parameter definiert und bestätigt wurden, Der nächste Schritt besteht darin, auf der linken Seite der Benutzeroberfläche auf „Lasten berechnen“ zu klicken.
Ergebnisse
Sobald alle Parameter definiert sind, Klicken Sie auf Lasten berechnen Die Schaltfläche führt zu einem Ergebnis wie in der Abbildung gezeigt 14.
Abbildung 14. Windlastergebnisse für MWFRS.
Abbildung 15. Windlastergebnisse für Komponenten und Verkleidungen.
Die zusammengefassten Ergebnisse werden in der Mitte des Bildschirms angezeigt. Weitere Ergebnisse werden im Detailbericht dargestellt, beispielsweise die Brüstung, Überdachung, erhöhte Strukturdrücke, ungefähre Basisscherung, und viele mehr.
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. Sie können hier ein Beispiel für eine detaillierte Berechnung herunterladen link.
Für zusätzliche Ressourcen, Sie können diese Links als Referenz verwenden:
