Χρήση του SkyCiv Load Generator στην ASCE 7 Υπολογισμοί φορτίου ανέμου για ανοιχτές πινακίδες/πλαίσια

Για τον υπολογισμό των πιέσεων φορτίου ανέμου για ανοιχτές πινακίδες/πλαίσια, the process involves selecting either ASCE 7-16 ή ASCE 7-22 ως κωδικός αναφοράς στο SkyCiv Load Generator. Ακολούθως, the workflow includes defining Site Data, Δεδομένα δομής, και δεδομένα φορτίου ανέμου.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η πρόσβαση σε αυτήν τη δυνατότητα υπολογισμού φορτίου ανέμου περιορίζεται σε χρήστες επί πληρωμή. Χρήστες με α Επαγγελματικός λογαριασμός ή όσοι αγοράζουν την αυτόνομη μονάδα Load Generator μπορούν να επωφεληθούν από όλες τις δυνατότητες αυτού του υπολογισμού για απεριόριστη διάρκεια.

Εάν ενδιαφέρεστε να αποκτήσετε το αυτόνομη μονάδα γεννήτριας φορτίου για πρόσβαση σε αυτές τις δυνατότητες, μπορείτε να το κάνετε μέσω του παρακάτω συνδέσμου.

Αγοράστε τη μονάδα αυτόνομης γεννήτριας φορτίου

Σημειώστε ότι ASCE 7-16 και ASCE 7-22 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για Imperial και Metric μονάδες. Οι χρήστες θα πρέπει να ορίσουν τις παραμέτρους από πάνω προς τα κάτω. Οι επόμενες ενότητες θα αναφέρουν λεπτομερώς τις παραμέτρους εισόδου που θα πρέπει να ορίσετε για να δημιουργήσετε τα αποτελέσματα του ανέμου.

Φιγούρα 1. Διεπαφή χρήστη του SkyCiv Load Generator

Δεδομένα ιστότοπου

Οι χρήστες μπορούν να λάβουν την ταχύτητα του ανέμου ανά τοποθεσία από τη βάση δεδομένων χάρτη ταχύτητας ανέμου SkyCiv. Χρησιμοποιώντας ASCE 7, απλά πρέπει να ορίσετε το Κατηγορία κινδύνου της δομής και βάλτε τη διεύθυνση που βρίσκεται στις ΗΠΑ, ανεξάρτητα αν είναι ASCE 7-16 ή ASCE 7-22. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το ASCE 7 διαδικασία υπολογισμού φορτίου ανέμου ακόμη και αν η τοποθεσία βρίσκεται εκτός των ΗΠΑ και των εδαφών τους. Απλά πρέπει να βάλετε τη διεύθυνση και να βάλετε χειροκίνητα τη βασική ταχύτητα ανέμου.

Φιγούρα 2. Δεδομένα τοποθεσίας του SkyCiv Load Generator

Το SkyCiv έχει ψηφιοποιήσει τον χάρτη σύμφωνα με το πρότυπο χαρτόδετου χαρτιού. Αυτό σημαίνει, μπορείτε απλά να εισέλθετε στην τοποθεσία του ιστότοπου και το λογισμικό θα τραβήξει αυτόματα τις ταχύτητες ανέμου με βάση αυτήν την είσοδο. Υπάρχει ένα όριο για το πόσες φορές μπορεί να υπολογιστεί η ταχύτητα του ανέμου στο δωρεάν εργαλείο. Το λογισμικό θα χρησιμοποιήσει τον εσωτερικό παρεμβολέα μας για να υπολογίσει τις τιμές μεταξύ των περιγραμμάτων, για να διασφαλίσετε ότι χρησιμοποιούνται ακριβείς ταχύτητες ανέμου στα σχέδιά σας. ο Ανύψωση ιστότοπου έχει σημασία για τον υπολογισμό του συντελεστή ανύψωσης εδάφους, κ_μι, για ASCE 7-16 και ASCE 7-22.

Δοκιμάστε τη γεννήτρια δωρεάν φόρτωσης

Παράμετροι εισόδου τοποθεσίας για υπολογισμό φορτίου ανέμου

Κατηγορία κινδύνου – Χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της βασικής ταχύτητας ανέμου Β αξία
ποικίλλει ανάλογα με το υψόμετρο από το έδαφος του υπό εξέταση ύψους – Χρησιμοποιείται για τη λήψη της πλησιέστερης ταχύτητας ανέμου με βάση την επιλεγμένη κατηγορία κινδύνου
Βασική ταχύτητα ανέμου – τη βασική ταχύτητα ανέμου που θα χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της πίεσης ανέμου σχεδιασμού. Αυτό καθορίζεται αυτόματα με βάση την Κατηγορία Κινδύνου και τη Διεύθυνση Έργου και μπορεί να τροποποιηθεί από τον χρήστη
Ανύψωση ιστότοπου – χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του συντελεστή υψομέτρου κ_μι (για ASCE 7-16 και ASCE 7-22)

Μόλις συμπληρωθούν οι παραπάνω παράμετροι, μπορούμε να κάνουμε κλικ στο “Επιβεβαίωση δεδομένων τοποθεσίας” για να ελέγξουμε αν η εισαγωγή μας είναι εντάξει (θα αλλάξει το χρώμα της γραμματοσειράς του κουμπιού από λευκό σε πράσινο). Μετά από αυτό, μπορούμε τώρα να προχωρήσουμε στην ενότητα Structure Data.

Δεδομένα δομής

Τα δεδομένα δομής και οι παράμετροι ανέμου και χιονιού χωρίζονται σε διαφορετικά ακορντεόν. Για τον υπολογισμό των πιέσεων ανέμου σχεδιασμού, πρέπει να είναι επιλεγμένο το πλαίσιο ελέγχου ανέμου. Πρέπει να ορίσετε πρώτα το Δομή αναλύεις. Τώρα αμέσως, τις διαθέσιμες δομές για ASCE 7 έχουν ως εξής:

• Κτίριο – υποστηρίζει το ακόλουθο προφίλ στέγης:
  • Αέτωμα, Ισχίο, Monoslope (περίφρακτος, μερικώς κλειστό, ή μερικώς ανοιχτό)
  • Έφτιαξε, Γυρίστηκε, Ανοίξτε το Monoslope (Άνοιξε)
• Πύργος ζευκτόντων
• Ανεξάρτητοι τοίχοι / στερεά σημάδια
• Ηλιακούς συλλέκτες
  • Επίγεια τοποθέτηση
  • Ταράτσα
• Εξοπλισμός/Δομή ταράτσας
• Ανοιχτές επιγραφές/πλαίσια

Σε αυτήν την τεκμηρίωση, θα επικεντρωθούμε στις Ανοιχτές Πινακίδες/Πλαίσια.

 

Παράμετροι εισόδου δομής για τον υπολογισμό του φορτίου ανέμου

Από το έδαφος μέχρι την κορυφή του ανοιχτού πλαισίου – Χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της πίεσης ταχύτητας
Λόγος συμπαγούς επιφάνειας προς μικτό εμβαδόν– Χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των Καθαρών Συντελεστών Δύναμης Πρβλ. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι ίση με 0.1.
Καθορισμός δεδομένων μέλους – defining each member data (μπορεί να αυτοματοποιηθεί σε S3D) με τα ακόλουθα στοιχεία:

• ταυτότητα μέλους – για τον προσδιορισμό του αναγνωριστικού στοιχείου ειδικά στο S3D
• Τύπος ενότητας – που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των Καθαρών Συντελεστών Δύναμης Βλ: Επίπεδη όψη ή Στρογγυλεμένο. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι επίπεδης όψης όταν Εντοπισμός δεδομένων μέλους χρησιμοποιείται στο S3D.
• Βάθος τομής – η διάσταση του μέλους κάθετη προς την κατεύθυνση του ανέμου. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι το μέγιστο του πλάτους και του βάθους τομής όπως εκχωρείται στο S3D όταν Εντοπισμός δεδομένων μέλους χρησιμοποιείται
• Προσανατολισμός – Οι επιλογές είναι Κάθετες, Οριζόντιος, ή Διαγώνιος. Εντοπίζεται αυτόματα στο S3D.
• Κάτω υψόμετρο μέλους – χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της πίεσης ανέμου σχεδιασμού. Εντοπίζεται αυτόματα στο S3D.
• Μέλος Top Elevation – χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της πίεσης ανέμου σχεδιασμού. Εντοπίζεται αυτόματα στο S3D.

Φιγούρα 4. Εισαγωγή δεδομένων μέλους για ανοιχτές πινακίδες/πλαίσια.

Μόλις ολοκληρωθούν και επικυρωθούν οι παραπάνω παράμετροι (κάνοντας κλικ στην Επιβεβαίωση δεδομένων δομής), μπορούμε τώρα να προχωρήσουμε στην ενότητα Παράμετροι φορτίου ανέμου.

Δεδομένα ανέμου

Για να προχωρήσουμε στον υπολογισμό του φορτίου ανέμου, πρέπει πρώτα να ελέγξουμε το πλαίσιο ελέγχου δίπλα στο κουμπί Wind Load. Από προεπιλογή, Αυτό ελέγχεται όταν έχουν καθοριστεί τα δεδομένα ανέμου τοποθεσίας.

Φιγούρα 5. Πλαίσιο ελέγχου για δεδομένα φορτίου ανέμου. Το επόμενο βήμα, είναι να ορίσει το ποικίλλει ανάλογα με το υψόμετρο από το έδαφος του υπό εξέταση ύψους το αντίστοιχο Κατηγορία έκθεσης της αντίθετης περιοχής.

Η παράμετρος Άνεμος κατεύθυνση χρησιμοποιείται για τη λήψη της ανοδικής κίνησης (αριστερή πλευρά) και προς τα κάτω (σωστη πλευρα) υψόμετρα εδάφους για υπολογισμό Τοπογραφικός παράγοντας, κ_zt. Επιπλέον, ο Κατηγορία έκθεσης χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του Συντελεστής πίεσης ταχύτητας κ_με. Για μεμονωμένους χρήστες ή Επαγγελματίες λογαριασμούς, μπορείτε να προσδιορίσετε τη χειρότερη κατεύθυνση της πηγής ανέμου κάνοντας κλικ στο Προβολή εισόδων ανέμου σχεδίασης για όλες τις κατευθύνσεις κουμπί ώστε να μπορείτε να ορίσετε την Κατηγορία Έκθεσης ανά Κατεύθυνση Πηγής Ανέμου όπως αντιπροσωπεύεται από έναν τομέα 45 μοιρών. Σημειώστε ότι η προεπιλεγμένη Κατηγορία έκθεσης έχει οριστεί σε Έκθεση Δ.

Φιγούρα 6. Σχεδιάστε την είσοδο ανέμου για όλες τις κατευθύνσεις.

Φιγούρα 7. Δεδομένα υψομέτρου από τους Χάρτες Google για αντίθετα (αριστερά) και την κατάντια πλευρά (σωστά).

Παράμετροι εισόδου τοπογραφίας

Κατηγορία έκθεσης – Χρησιμοποιείται στον υπολογισμό του Συντελεστής πίεσης ταχύτητας κ_με και Τοπογραφικός παράγοντας, κ_zt . Υποτίθεται ότι είναι ομοιογενές για κάθε κατεύθυνση πηγής ανέμου
ποικίλλει ανάλογα με το υψόμετρο από το έδαφος του υπό εξέταση ύψους – χρησιμοποιείται για τη λήψη των υψομετρικών δεδομένων σε ένα συγκεκριμένο τμήμα κατεύθυνσης της περιοχής. Αυτά τα υψομετρικά δεδομένα χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό του Τοπογραφικός παράγοντας, κ_zt
Τύπος Εδάφους – Επιλογές για να επιλέξετε Επίπεδο, λόφος, Κρημνός, Κορυφογραμμή
Η – Ύψος απόφραξης/εδάφους. Για τύπο εδάφους έχει οριστεί η επιλογή διαφορετική από Επίπεδο έδαφος, αυτό χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του Τοπογραφικός παράγοντας, κ_zt
Lh – Οριζόντια απόσταση από την κορυφή έως το μεσαίο ύψος της απόφραξης. Για τύπο εδάφους έχει οριστεί η επιλογή διαφορετική από Επίπεδο έδαφος, αυτό χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του Τοπογραφικός παράγοντας, κ_zt
Χ – Οριζόντια απόσταση κατασκευής έως την κορυφή του εμπόδιου με σημείο αναφοράς την κορυφή. Για τύπο εδάφους έχει οριστεί η επιλογή διαφορετική από Επίπεδο έδαφος, αυτό χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του Τοπογραφικός παράγοντας, κ_zt

Φιγούρα 8. Παράμετροι Τοπογραφίας για ASCE 7.

Αποκτήστε τη μονάδα αυτόνομης γεννήτριας φορτίου

Παράμετροι εισόδου ανέμου για MWFRS

Τύπος Δομής – Απαιτείται να οριστεί σε ASCE 7 Ανοίξτε τα πλαίσια/ταμπέλες
Ανύψωση – Δεδομένου ότι η πίεση του ανέμου που δρα στον άνεμο είναι παραβολικής φύσης, Αυτό χρησιμοποιείται για την προσέγγιση αυτής της πίεσης με την ανάθεση πολλαπλών ορθογώνιων πιέσεων που επενεργούν στα δομικά μέλη μεταξύ του επιπέδου
Συντελεστής επίδρασης ριπών – Χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των δυνάμεων του ανέμου σχεδιασμού. Σημείωση: Το μικρότερο πλάτος των μελών χρησιμοποιείται ως B και L για τον υπολογισμό του συντελεστή ριπής. Ο υπολογισμός θα εμφανίζεται στην αναλυτική αναφορά ανέμου. Συνιστάται να επεξεργαστεί ο χρήστης για πιο κατάλληλη τιμή των δυνάμεων του ανέμου σχεδιασμού
Υπολογίστε τον Συντελεστή ριπής – Συνιστάται να ρυθμιστεί σε “Λεπτομερής” για τον υπολογισμό του συντελεστή ριπής για την καταλληλότερη τιμή των δυνάμεων του ανέμου σχεδιασμού
Φυσική συχνότητα δομής, ν₁ – Απαιτείται όταν έχει επιλεγεί ο λεπτομερής παράγοντας επίδρασης ριπής.
Αναλογία Απόσβεσης, β – Απαιτείται όταν έχει επιλεγεί ο λεπτομερής παράγοντας επίδρασης ριπής.

Φιγούρα 9. Παράμετροι ανέμου για ανοιχτές πινακίδες/πλαίσια.

Αποκτήστε τη μονάδα αυτόνομης γεννήτριας φορτίου

Αφού οριστούν όλες αυτές οι παράμετροι, το επόμενο βήμα είναι να κάνετε κλικ στο Υπολογισμός φορτίων στην επάνω δεξιά πλευρά της διεπαφής χρήστη.

Αποτελέσματα

Τα αποτελέσματα του υπολογισμού παρουσιάζονται ως εξής:

Τα συνοπτικά αποτελέσματα εμφανίζονται στη δεξιά πλευρά της οθόνης. Σημειώστε ότι τα αποτελέσματα του ανέμου εμφανίζονται ως πίεση. Αυτές οι τιμές πίεσης θα πρέπει να πολλαπλασιαστούν με το αντίστοιχο πλάτος του μέλους και το αντίστοιχο μήκος του φορτίου για να προσδιοριστεί η προκύπτουσα δύναμη.

Λεπτομερής υπολογισμός

Οι αναλυτικοί υπολογισμοί φορτίου ανέμου είναι προσβάσιμοι μόνο από Επαγγελματίες χρήστες λογαριασμών και εκείνοι που αγόρασαν το αυτόνομη μονάδα γεννήτριας φορτίου. Όλες οι παράμετροι και οι παραδοχές που χρησιμοποιούνται στον υπολογισμό εμφανίζονται στην αναφορά για να καταστούν διαφανείς για τον χρήστη. Μπορείτε να κατεβάσετε ένα δείγμα λεπτομερούς υπολογισμού μέσω των παρακάτω συνδέσμων:

ASCE 7-16 Φορτίο ανέμου για ανοιχτές πινακίδες/πλαίσια

Εγγραφείτε για επαγγελματικό λογαριασμό σήμερα

Φιγούρα 11. Λεπτομερής αναφορά φορτίου ανέμου για ASCE 7 Ανοιχτές επιγραφές/πλαίσια.

Αποκτήστε τη μονάδα αυτόνομης γεννήτριας φορτίου

Χρήση σε S3D

Χρήση του υπολογισμού του φορτίου ανέμου για ανοιχτά πλαίσια στο S3D, θα χρησιμοποιήσουμε το απλό μοντέλο σκαλωσιάς στο S3D. Το μοντέλο έχει στρογγυλό τμήμα (Σωλήνας 4XXS) με μέγιστο ύψος 10μ.

Φιγούρα 12. Μακέτα σκαλωσιάς σε S3D με στρογγυλό τμήμα.

Φιγούρα 13. Εισαγωγή δεδομένων δομής για ανοιχτά σήματα/πλαίσια στο S3D.

Κατά τον καθορισμό των δεδομένων μέλους, μπορείτε να εντοπίσετε αυτόματα τα δεδομένα μέλους στο μοντέλο και να τα εισαγάγετε στην είσοδο της γεννήτριας φορτίου. Λάβετε υπόψη ότι ο Τύπος ενότητας έχει οριστεί σε Επίπεδος τύπος από προεπιλογή και Βάθος ενότητας ίσο με τη μέγιστη διάσταση τομής με βάση το τμήμα που έχει εκχωρηθεί. Θα χρειαστεί να ενημερώσετε αυτές τις τιμές για κάθε μέλος ανάλογα.

Φιγούρα 14. Εντοπίστηκε εισαγωγή δεδομένων μέλους από το μοντέλο S3D.

Μόλις τα δεδομένα εισόδου είναι έτοιμα, τα αποτελέσματα θα δημιουργηθούν έτσι:

Φιγούρα 15. Συνοπτικά αποτελέσματα ανέμου για κάθε μέλος.

Μόλις δημιουργηθούν όλες οι πιέσεις ανέμου, μπορούμε να δημιουργήσουμε τις θήκες μας για κάθε καθορισμένη κατεύθυνση ανέμου. Για εύκολη εισαγωγή των αναγνωριστικών μελών, μπορείτε απλώς να επιλέξετε το μέλος στο μοντέλο και, στη συνέχεια, να κάνετε κλικ στο πεδίο εισαγωγής ID μέλους. Αυτό θα πρέπει να εισάγει αυτόματα τα αναγνωριστικά μελών των επιλεγμένων στοιχείων στο μοντέλο S3D. Μόλις είναι έτοιμο, μπορείτε απλώς να κάνετε κλικ στο κουμπί Commit Loads για να εφαρμόσετε τις πιέσεις ανέμου στα μέλη. This involves converting the wind pressure calculated for each member into a distributed load applied throughout the member. Σημειώστε ότι για την ASCE 7, δεν λαμβάνεται υπόψη το προστατευτικό αποτέλεσμα, επομένως, οι πιέσεις ανέμου που εφαρμόζονται στα μέλη δεν πρέπει να μειώνονται.

Φιγούρα 16. Εφαρμόστηκε και μετέτρεψε τις πιέσεις ανέμου σε κάθε μέλος στο μοντέλο S3D.

Για επιπλέον πόρους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτούς τους συνδέσμους για αναφορά:

• ASCE 7-10 Παράδειγμα υπολογισμού φορτίου ανέμου
• Χάρτης ταχύτητας ανέμου με ταχυδρομικό κώδικα