Το SkyCiv κυκλοφόρησε ένα αριθμομηχανή δωρεάν ανέμου που έχει πολλές αναφορές κώδικα, όπως το ASCE 7-10 διαδικασία φορτίου ανέμου. Σε ΑΥΤΗΝ την ΕΝΟΤΗΤΑ, θα δείξουμε πώς να υπολογίσουμε τα φορτία ανέμου, χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο αποθήκης S3D παρακάτω:
Φιγούρα 1. Μοντέλο αποθήκης στο SkyCiv S3D ως παράδειγμα.
Φιγούρα 2. Τοποθεσία ιστότοπου (από τους Χάρτες Google).
Τραπέζι 1. Απαιτούνται στοιχεία οικοδόμησης για τον υπολογισμό του ανέμου μας.
| Τοποθεσία | Κόρδοβα, Μέμφις, Τενεσί |
| Χωρητικότητα | Διάφορα – Δομή του φυτού |
| Εδαφος | Επίπεδη χωράφια |
| Διαστάσεις | 64 ft × 104 στο σχέδιο Ύψος μαρκίζας 30 πόδια Το ύψος της κορυφής στο ύψος. 36 πόδια Κλίση οροφής 3:16 (10.62°) Με άνοιγμα |
| Επένδυση | Οι κουρτίνες απέχουν 2ft Τα στηρίγματα τοίχου απέχουν 2ft |
Στο παράδειγμά μας φορτίου ανέμου, σχεδιασμός πιέσεων ανέμου για ένα μεγάλο, θα καθοριστεί η τριώροφη δομή του φυτού. Σύκο. 1 δείχνει τις διαστάσεις και τη διαμόρφωση του κτιρίου. Τα δεδομένα κτιρίου φαίνονται στον Πίνακα 1.
Αν και υπάρχει ένας αριθμός λογισμικού που έχουν ήδη ενσωματώσει τον υπολογισμό του ανέμου στο σχεδιασμό και την ανάλυσή τους, μόνο λίγα παρέχουν λεπτομερή υπολογισμό αυτού του συγκεκριμένου τύπου φορτίου. Οι χρήστες θα πρέπει να πραγματοποιήσουν χειροκίνητους υπολογισμούς αυτής της διαδικασίας για να επαληθεύσουν εάν τα αποτελέσματα είναι τα ίδια με αυτά που λαμβάνονται από το λογισμικό.
Τύποι υπολογισμού φορτίου ανέμου
Παρακάτω είναι οι τύποι για τον προσδιορισμό της πίεσης ανέμου σχεδιασμού.
Για κλειστά και μερικώς κλειστά κτίρια:
\(p = qG{ντο}_{Π} -{ε}_{Εγώ}({GC}_{πι})\) (1)
Για ανοιχτά κτίρια:
\(p = q{σολ}_{φά}{ντο}_{Π} -{ε}({GC}_{πι})\) (2)
Οπου:
\([object Window]) = συντελεστής ριπής
\({ντο}_{Π}\) = εξωτερικός συντελεστής πίεσης
\(({GC}_{πι})\)= συντελεστής εσωτερικής πίεσης
\(q) = πίεση ταχύτητας, σε psf, δίνεται από τον τύπο:
\(q = 0.00256{κ}_{με}{κ}_{zt}{κ}_{ρε}[object Window]) (3)
\(q) = \({ε}_{η}\) για τείχη, πλευρικά τοιχώματα, και στέγες,αξιολογείται στο μέσο ύψος στέγης, \(ω )
\(q) = \({ε}_{με}\) για εμπρός τοίχους, αξιολογείται στο ύψος, \(z)
\({ε}_{Εγώ}\) = \({ε}_{η}\) για αρνητική εσωτερική πίεση, \((-{GC}_{πι})\) αξιολόγηση και \({ε}_{με}\) για θετική αξιολόγηση εσωτερικής πίεσης \((+{GC}_{πι})\) μερικώς κλειστών κτιρίων αλλά μπορεί να ληφθεί ως \({ε}_{η}\) για συντηρητική αξία.
\({κ}_{με}\) = συντελεστής πίεσης ταχύτητας
\({κ}_{zt}\)= τοπογραφικός παράγοντας
\({κ}_{ρε}\)= συντελεστής κατεύθυνσης ανέμου
\(V\) = βασική ταχύτητα ανέμου σε mph
Θα εμβαθύνουμε στις λεπτομέρειες κάθε παραμέτρου παρακάτω. Εξάλλου, θα χρησιμοποιήσουμε τη διαδικασία κατεύθυνσης (Κεφάλαιο 30 του ASCE 7-10) στην επίλυση των πιέσεων ανέμου σχεδιασμού.
Επεξηγήσεις παραμέτρων
Κατηγορία κινδύνου
Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε στον προσδιορισμό των πιέσεων ανέμου σχεδιασμού είναι να ταξινομήσετε την κατηγορία κινδύνου της κατασκευής που βασίζεται στη χρήση ή την πληρότητα της κατασκευής. Για αυτό το παράδειγμα, δεδομένου ότι πρόκειται για φυτική δομή, η δομή ταξινομείται ως Κατηγορία κινδύνου IV. Βλέπε Πίνακα 1.5-1 του ASCE 7-10 για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την ταξινόμηση κατηγοριών κινδύνου.
Βασική ταχύτητα ανέμου, \(V\)
Το ASCE 7-10 παρέχει έναν χάρτη ανέμου όπου μπορεί να ληφθεί η αντίστοιχη βασική ταχύτητα ανέμου μιας θέσης από τα Σχήματα 26.5-1A έως 1C. Η κατηγορία πληρότητας ορίζεται και ταξινομείται στον διεθνή κώδικα οικοδόμησης.
Κατά την προβολή των χαρτών ανέμου, πάρτε τον υψηλότερο αριθμό κατηγορίας της καθορισμένης κατηγορίας κινδύνου ή πληρότητας. Στις περισσότερες περιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένου αυτού του παραδείγματος, ειναι ιδιοι. Από το Σχήμα 26.5-1B, Κόρδοβα, Μέμφις, Το Τενεσί είναι κάπως κοντά στο σημείο όπου η κόκκινη κουκκίδα στο Σχήμα 3 παρακάτω, και από εκεί, τη βασική ταχύτητα του ανέμου, \(V\), είναι 120 μίλι / ώρα. Λάβετε υπόψη ότι για άλλες τοποθεσίες, θα πρέπει να παρεμβάλλετε τη βασική τιμή ταχύτητας ανέμου μεταξύ των περιγραμμάτων του ανέμου.
Φιγούρα 3. Βασικός χάρτης ταχύτητας ανέμου από την ASCE 7-10.
Το SkyCiv αυτοματοποιεί τώρα τους υπολογισμούς της ταχύτητας ανέμου με μερικές παραμέτρους. Προσπαθήστε μας Εργαλείο ανέμου SkyCiv Free
Κατηγορία έκθεσης
Βλέπε Ενότητα 26.7 για λεπτομέρειες σχετικά με τη διαδικασία καθορισμού της κατηγορίας έκθεσης.
Ανάλογα με την επιλεγμένη κατεύθυνση ανέμου, η έκθεση της δομής καθορίζεται από τον ανοδικό τομέα 45 °. Η έκθεση που πρέπει να υιοθετηθεί πρέπει να είναι αυτή που θα αποφέρει το υψηλότερο φορτίο ανέμου από την εν λόγω κατεύθυνση.
Η περιγραφή κάθε ταξινόμησης έκθεσης αναλύεται στην Ενότητα 26.7.2 και 26.7.3. Για καλύτερη απεικόνιση κάθε περίπτωσης, Παραδείγματα κάθε κατηγορίας φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.
Τραπέζι 2. Παραδείγματα περιοχών που ταξινομούνται σύμφωνα με την κατηγορία έκθεσης (Κεφάλαιο Γ26).
| Εκθεση | Παράδειγμα |
|---|---|
| Έκθεση Β |
|
| Έκθεση Γ |
|
| Έκθεση Δ |
|
Για το παράδειγμά μας, δεδομένου ότι η θέση της δομής είναι σε χωράφια στην Κόρδοβα, Μέμφις, Τενεσί, χωρίς κτίρια ψηλότερα από 30 πόδια, ως εκ τούτου η περιοχή ταξινομείται ως Έκθεση Γ. Ένα χρήσιμο εργαλείο για τον προσδιορισμό της κατηγορίας έκθεσης είναι η προβολή του δυνητικού ιστότοπού σας μέσω δορυφορικής εικόνας (Οι Χάρτες Google για παράδειγμα).
Παράγοντας κατεύθυνσης ανέμου, \({κ}_{ρε}\)
Οι παράγοντες κατεύθυνσης του ανέμου, \({κ}_{ρε}\), γιατί η δομή μας είναι και τα δύο 0.85 δεδομένου ότι το κτίριο είναι το κύριο σύστημα αντοχής στην αιολική δύναμη και έχει επίσης εξαρτήματα και επένδυση προσαρτημένα στη δομή. Αυτό φαίνεται στον Πίνακα 26.6-1 του ASCE 7-10 όπως φαίνεται παρακάτω στο Σχήμα 4.
Φιγούρα 4. Συντελεστής κατεύθυνσης ανέμου με βάση τον τύπο δομής (Τραπέζι 26.6-1).
Τοπογραφικός παράγοντας, \({κ}_{zt}\)
Δεδομένου ότι η θέση της δομής είναι σε επίπεδη χωράφια, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ο τοπογραφικός παράγοντας, \({κ}_{zt}\), είναι 1.0. Σε διαφορετική περίπτωση, ο παράγοντας μπορεί να λυθεί χρησιμοποιώντας το Σχήμα 26.8-1. Για να προσδιορίσετε εάν απαιτούνται περαιτέρω υπολογισμοί του τοπογραφικού παράγοντα, βλ. Ενότητα 26.8.1, εάν ο ιστότοπός σας δεν πληροί όλες τις προϋποθέσεις που αναφέρονται, τότε ο τοπογραφικός παράγοντας μπορεί να ληφθεί ως 1.0.
Φιγούρα 5. Απαιτούνται παράμετροι στον υπολογισμό τοπογραφικού παράγοντα, \({κ}_{zt}\) (Τραπέζι 26.8-1).
Σημείωση: Οι παράγοντες τοπογραφίας μπορούν να υπολογιστούν αυτόματα χρησιμοποιώντας Λογισμικό SkyCiv Wind Design
Συντελεστής πίεσης ταχύτητας, \({κ}_{με}\)
Ο συντελεστής πίεσης ταχύτητας, \({κ}_{με}\), μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον Πίνακα 27.3-1. Αυτή η παράμετρος εξαρτάται από το ύψος πάνω από το επίπεδο του εδάφους του σημείου όπου λαμβάνεται υπόψη η πίεση του ανέμου, και την κατηγορία έκθεσης. Εξάλλου, Οι τιμές που εμφανίζονται στον πίνακα βασίζονται στον ακόλουθο τύπο:
Για 15 πόδια < \({με}\) < \({με}_{σολ}\): \({κ}_{με} = 2.01(με/{με}_{σολ})^{2/α}\) (4)
Για \({με}\) < 15πόδια: \({κ}_{με} = 2.01(15/{με}_{σολ})^{2/α}\) (5)
Οπου:
Τραπέζι 3. Τιμές του και \({με}_{σολ}\) από τον πίνακα 26.9-1 του ASCE 7-10.
| Εκθεση | α | \({με}_{σολ}\)(πόδια) |
| σι | 7 | 1200 |
| ντο | 9.5 | 900 |
| ρε | 11.5 | 700 |
Συνήθως, συντελεστές πίεσης ταχύτητας στο μέσο ύψος στέγης, \({κ}_{η}\), και σε κάθε επίπεδο ορόφου, \({κ}_{ημέρα}\), είναι οι τιμές που θα χρειαζόμασταν για να λύσουμε τις πιέσεις ανέμου σχεδιασμού. Για αυτό το παράδειγμα, δεδομένου ότι η πίεση του ανέμου στην εμπρόσθια πλευρά είναι παραβολικής φύσης, μπορούμε να απλοποιήσουμε αυτό το φορτίο υποθέτοντας ότι εφαρμόζεται ομοιόμορφη πίεση στους τοίχους μεταξύ των επιπέδων δαπέδου.
Η δομή του φυτού έχει τρία (3) πατώματα, έτσι θα διαιρέσουμε την πίεση προς τα εμπρός σε αυτά τα επίπεδα. Εξάλλου, δεδομένου ότι η οροφή είναι στέγη με αέτωμα, το μέσο ύψος στέγης μπορεί να ληφθεί ως ο μέσος όρος των μαρκίζων στεγών και του ύψους κορυφής, το οποίο είναι 33 πόδια.
Τραπέζι 4. Υπολογιζόμενες τιμές συντελεστή πίεσης ταχύτητας για κάθε ύψος ανύψωσης.
| Ανύψωση (πόδια) | \({κ}_{με}\) |
| 10 | 0.85 |
| 20 | 0.90 |
| 30 | 0.98 |
| 33 | 1.00 \({κ}_{ω}\) |
Πίεση ταχύτητας
Από την εξίσωση (3), μπορούμε να λύσουμε για την πίεση ταχύτητας, \(q) στο PSF, σε κάθε ύψος που εξετάζεται.
Τραπέζι 5. Υπολογιζόμενες τιμές πίεσης ταχύτητας σε κάθε ύψος ύψους.
| Ανύψωση (πόδια) | \({κ}_{με}\) | \(q)(psf) | Παρατηρήσεις |
| 10 | 0.85 | 26.63 | 1όροφος |
| 20 | 0.90 | 28.20 | 2όροφος |
| 30 | 0.98 | 30.71 | Μαρκίζα |
| 33 | 1.00 | 31.33 | Μέσο ύψος στέγης, \({ε}_{η}\) |
Μεθοδολογία Υπολογισμού
Συντελεστής επίδρασης ριπών, σολ
Ο παράγοντας της ριπής, \([object Window]), Έχει οριστεί 0.85 καθώς η δομή θεωρείται άκαμπτη (Ενότητα 26.9.1 του ASCE 7-10).
Ταξινόμηση περιβλήματος και συντελεστής εσωτερικής πίεσης
Η δομή του εργοστασίου θεωρείται ότι έχει ανοίγματα που ικανοποιούν τον ορισμό ενός μερικώς κλειστού κτιρίου στην Ενότητα 26.2 του ASCE 7-10. Ετσι, ο εσωτερικός συντελεστής πίεσης, \(({GC}_{πι})\), θα είναι +0.55 και -0.55 με βάση τον Πίνακα 26.11-1 του ASCE 7-10.
Φιγούρα 6. Συντελεστής εσωτερικής πίεσης, \(({GC}_{πι})\) (Τραπέζι 26.11-10).
Συντελεστής εξωτερικής πίεσης, \({ντο}_{Π}\)
Για κλειστά και μερικώς κλειστά κτίρια, ο συντελεστής εξωτερικής πίεσης, \({ντο}_{Π}\), υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες που παρέχονται στο Σχήμα 27.4-1 μέσω του σχήματος 27.4-3. Για ένα μερικώς κλειστό κτίριο με αέτωμα οροφή, χρησιμοποιήστε το σχήμα 27.4-1.
Οι συντελεστές εξωτερικής πίεσης για τους τοίχους και την οροφή υπολογίζονται ξεχωριστά χρησιμοποιώντας τις παραμέτρους κτιρίου L, σι, και η, που ορίζονται στη Σημείωση 7 του σχήματος 27.4-1.
Ετσι, πρέπει να υπολογίσουμε το Λ / Β και ω / Λ:
Μέσο ύψος στέγης, h = 33′
Μήκος κτιρίου, L = 64′
Πλάτος κτιρίου, Β = 104′
Λ / Β = 0.615
h / L = 0.516
h / B = 0.317
Από αυτές τις τιμές, μπορούμε να λάβουμε τους εξωτερικούς συντελεστές πίεσης, \({ντο}_{Π}\), για κάθε επιφάνεια χρησιμοποιώντας πίνακα 27.4-1. Λάβετε υπόψη ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε γραμμική παρεμβολή σε γωνία στέγης, θ, Λ / Β, και ω / Λ οι τιμές βρίσκονται μεταξύ αυτών που βρίσκονται στον πίνακα. Για το παράδειγμά μας, Οι εξωτερικοί συντελεστές πίεσης κάθε επιφάνειας φαίνονται στους Πίνακες 6 προς το 8.
Τραπέζι 6. Υπολογισμένοι συντελεστές εξωτερικής πίεσης για επιφάνειες τοίχου.
| Επιφάνεια | \({ντο}_{Π}\) |
| Άνεμος τοίχος | 0.8 |
| Leeward τοίχο | -0.5 |
| Πλευρικό τοίχωμα | -0.7 |
Τραπέζι 7. Υπολογισμένοι συντελεστές εξωτερικής πίεσης για επιφάνειες οροφής (φορτίο ανέμου κατά μήκος L).
| Συντελεστές εξωτερικής πίεσης για στέγη \({ντο}_{Π}\) (κατά μήκος του Λ) | ||||||
| ω / Λ | Προς τον άνεμο | Υπήνεμος | ||||
| 10° | 10.62° | 15° | 10° | 10.62° | 15° | |
| 0.5 | -0.9 -0.18 |
-0.88 -0.18 |
-0.7 -0.18 |
-0.50 | -0.50 | -0.50 |
| 0.516 | -0.91 -0.18 |
-0.89 -0.18 |
-0.71 -0.18 |
-0.51 | -0.51 | -0.50 |
| 1.0 | -1.3 -0.18 |
-1.26 -0.18 |
-1.0 -0.18 |
-0.70 | -0.69 | -0.60 |
Τραπέζι 8. Υπολογισμένοι συντελεστές εξωτερικής πίεσης για επιφάνειες οροφής (φορτίο ανέμου κατά μήκος του Β).
| Συντελεστές εξωτερικής πίεσης για στέγη \({ντο}_{Π}\) (κατά μήκος του Β) | ||
| ω / Β | Τοποθεσία | \({ντο}_{Π}\) |
| 0.317 | 0 προς το η | -0.9 -0.18 |
| ω / 2 προς το η | -0.9 -0.18 |
|
| η προς το 2η | -0.5 -0.18 |
|
| >2η | -0.3 -0.18 |
|
Συντελεστής εξωτερικής πίεσης με δύο τιμές όπως φαίνεται στους Πίνακες 7 και 8 ελέγχεται και για τις δύο περιπτώσεις.
Σχεδιασμός Ανεμοπιέσεις
Κύριο Σύστημα Αντίστασης Ανεμοπλαισίου
Χρησιμοποιώντας εξίσωση (1), μπορούν να υπολογιστούν οι πιέσεις ανέμου σχεδιασμού. Τα αποτελέσματα των υπολογισμών μας εμφανίζονται στους Πίνακες 8 και 9 παρακάτω. Λάβετε υπόψη ότι θα υπάρχουν τέσσερις περιπτώσεις που δρουν στη δομή, καθώς θα εξετάσουμε τις πιέσεις που επιλύονται χρησιμοποιώντας \((+{GC}_{πι})\) και \((-{GC}_{πι})\) , και το \(+{ντο}_{Π}\) και \(-{ντο}_{Π}\) για στέγη.
Τραπέζι 9. Σχεδιάστε την πίεση του ανέμου για επιφάνειες τοίχου.
| Πίεση σχεδιασμού, \(p\), για τείχη |
|||||||
| Υψόμετρο δαπέδου | \({ε}_{με}\), psf | Προς τον άνεμο | Υπήνεμος | Πλευρικό τοίχωμα | |||
| \((+{GC}_{πι})\) | \((-{GC}_{πι})\) | \((+{GC}_{πι})\) | \((-{GC}_{πι})\) | \((+{GC}_{πι})\) | \((-{GC}_{πι})\) | ||
| 10 | 26.63 | 0.88 (0.88) | 35.35 (35.35) | -30.55 (-30.55) |
3.92 (3.92) |
-35.88 (-35.88) |
-1.41 (-1.41) |
| 20 | 28.20 | 1.94 (1.94) | 36.41 (36.41) | ||||
| 30 | 30.71 | 3.65 (3.65) | 38.12 (38.12) | ||||
| 33 | 31.33 | 4.07 (4.07) | 38.54 (38.54) | ||||
(Αποτελέσματα SkyCiv Wind Load)
Τραπέζι 10. Σχεδιασμός πίεσης ανέμου για επιφάνειες οροφής.
| Σχεδιασμός πίεσης οροφής, psf (κατά μήκος του Λ) | Σχεδιασμός πίεσης οροφής, psf (κατά μήκος του Β) | ||||
| Επιφάνεια | \((+{GC}_{πι})\) | \((-{GC}_{πι})\) | Τοποθεσία (από την εμπρός άκρη) |
\((+{GC}_{πι})\) | \((-{GC}_{πι})\) |
| Προς τον άνεμο | -40.87 (-40.87) | -6.41 (-6.40) | 0 προς το ω / 2 | -41.20(-41.20) | 12.44(12.44) |
| -22.03 (-22.03) | 12.44 (12.44) | ω / 2 προς το η | -41.20(-41.20) | ||
| Υπήνεμος | -30.71 (-30.71) | 3.76 (3.83) | η προς το 2η | -30.55(-30.55) | |
| >2η | -25.22(-25.22) | ||||
(Αποτελέσματα SkyCiv Wind Load)
Για να εφαρμόσετε αυτές τις πιέσεις στη δομή, θα εξετάσουμε ένα ενιαίο πλαίσιο στη δομή. Δείγμα εφαρμογής θήκης 1 και 2 (και για τους δύο \(({GC}_{πι})\)) φαίνονται στα σχήματα 7 και 8. Η κατεύθυνση του ανέμου που φαίνεται στα παραπάνω σχήματα είναι κατά μήκος, μεγάλο, του κτιρίου.
Λάβετε υπόψη ότι ένα θετικό σημάδι σημαίνει ότι η πίεση ενεργεί προς την επιφάνεια ενώ ένα αρνητικό σημάδι είναι μακριά από την επιφάνεια. Το μήκος του κόλπου είναι 26 πόδια.
Φιγούρα 7. Σχεδιασμός πίεσης ανέμου σε ένα πλαίσιο – \((+{GC}_{πι})\) και απόλυτη θήκη μέγιστης πίεσης οροφής.
Φιγούρα 8. Σχεδιασμός πίεσης ανέμου σε ένα πλαίσιο – \((-{GC}_{πι})\) και απόλυτη θήκη μέγιστης πίεσης οροφής.
Το SkyCiv απλοποιεί αυτή τη διαδικασία καθορίζοντας απλώς παραμέτρους. Προσπαθήστε μας Εργαλείο ανέμου SkyCiv Free
Εξαρτήματα και επένδυση (ντο&ντο)
Τα εξαρτήματα και οι επενδύσεις ορίζονται στο Κεφάλαιο Γ26 ως: "Τα εξαρτήματα λαμβάνουν φορτία ανέμου απευθείας ή από επένδυση και μεταφέρουν το φορτίο στο MWFRS" ενώ "η επένδυση δέχεται φορτία ανέμου απευθείας." Παραδείγματα εξαρτημάτων περιλαμβάνουν «συνδετήρες, τεγίδες, καρφιά, καταστρώματα οροφής, και δοκοί οροφής »και για επένδυση είναι« καλύμματα τοίχων, κουρτίνες, καλύμματα στεγών, εξωτερικά παράθυρα, και τα λοιπά."
Από το κεφάλαιο 30, Η πίεση σχεδιασμού για εξαρτήματα και επένδυση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση (30.4-1), Φαίνεται παρακάτω:
\(ρ = {ε}_{η}[({GC}_{Π})-({GC}_{πι})]\) (6)
Οπου:
\({ε}_{η}\): η πίεση ταχύτητας αξιολογείται στο μέσο ύψος της οροφής, η (31.33 psf)
\(({GC}_{πι}\)): συντελεστής εσωτερικής πίεσης
\(({GC}_{Π}\)): εξωτερικός συντελεστής πίεσης
Για αυτό το παράδειγμα, \(({GC}_{Π}\)) θα βρεθεί χρησιμοποιώντας το Σχήμα 30.4-1 για Ζώνη 4 και 5 (οι τοίχοι), και Σχήμα 30.4-2B για Ζώνη 1-3 (η στέγη). Στην περίπτωσή μας, το σωστό σχήμα που χρησιμοποιείται εξαρτάται από το κλίση στέγης, θ, που είναι 7 °< θ ≤ 27°. \(({GC}_{Π}\)) μπορεί να προσδιοριστεί για ένα πλήθος τύπων στέγης που απεικονίζονται στο Σχήμα 30.4-1 μέσω του σχήματος 30.4-7 και σχήμα 27.4-3 στο κεφάλαιο 30 και κεφάλαιο 27, αντίστοιχα.
Θα υπολογίσουμε μόνο τις πιέσεις ανέμου σχεδιασμού για τεγίδες και στηρίγματα τοίχου. Οι ζώνες για εξαρτήματα και πιέσεις επένδυσης φαίνονται στο σχήμα 9.
Φιγούρα 9. Θέση υπολογισμένου C&Πιέσεις C.
Η απόσταση ένα από τις άκρες μπορεί να υπολογιστεί ως το ελάχιστο 10% τουλάχιστον οριζόντιας διάστασης ή 0.4η αλλά όχι λιγότερο από τα δύο 4% τουλάχιστον οριζόντιας διάστασης ή 3 πόδια.
ένα : 10% από 64ft = 6.4 πόδια > 3πόδια
0.4(33πόδια) = 13.2 πόδια 4% από 64ft = 2.56 πόδια
α = 6.4 πόδια
Καρφιά τοίχου (ντο&C Πίεση τοίχου)
Με βάση το σχήμα 30.4-1, ο \(({GC}_{Π}\)) μπορεί να υπολογιστεί για ζώνες 4 και 5 με βάση την πραγματική περιοχή του ανέμου. Λάβετε υπόψη ότι ο ορισμός της περιοχής ενεργού ανέμου στο Κεφάλαιο C26 δηλώνει ότι: «Για καλύτερη προσέγγιση της πραγματικής κατανομής φορτίου σε τέτοιες περιπτώσεις, το πλάτος της πραγματικής περιοχής ανέμου που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση \(({GC}_{Π}\)) δεν χρειάζεται να λαμβάνεται λιγότερο από το ένα τρίτο του μήκους της περιοχής. " Ως εκ τούτου, η πραγματική περιοχή ανέμου πρέπει να είναι το μέγιστο:
Αποτελεσματική περιοχή ανέμου = 10ft *(2πόδια) ή 10 πόδια *(10/3 πόδια) = 20 τετραγωνικά πόδια. ή 33.3 τετραγωνικά πόδια.
Αποτελεσματική περιοχή ανέμου = 33.3 τετραγωνικά πόδια.
Το θετικό και το αρνητικό \(({GC}_{Π}\)) για τοίχους μπορεί να προσεγγιστεί χρησιμοποιώντας το γράφημα που φαίνεται παρακάτω, ως μέρος του σχήματος 30.4-1:
Φιγούρα 10. Κατά προσέγγιση \(({GC}_{Π}\)) τιμές από το Σχήμα 30.4-1 του ASCE 7-10.
Τραπέζι 11. Υπολογισμένο C&Πιέσεις C για στήριγμα τοίχου.
| Ζώνη | \(+({GC}_{Π}\)) | \(-({GC}_{Π}\)) | ντο&C Πιέσεις, psf | |
| \(+({GC}_{Π}\)) | \(-({GC}_{Π}\)) | |||
| 4 | 0.90 | -1.0 | 10.97 45.43 |
-48.56 -14.10 |
| 5 | 0.90 | -1.2 | 10.97 45.43 |
-54.83 -20.36 |
Πέρλιν (ντο&C Πίεση οροφής)
Από 30.4-2B, τις αποτελεσματικές πιέσεις ανέμου για ζώνες 1, 2, και 3 μπορεί να καθοριστεί. Δεδομένου ότι τα δοκάρια απέχουν 26ft, ως εκ τούτου, αυτό θα είναι το μήκος των τεγίδων. Η πραγματική περιοχή ανέμου πρέπει να είναι το μέγιστο:
Αποτελεσματική περιοχή ανέμου = 26ft *(2πόδια) ή 26ft *(26/3 πόδια) = 52 πόδια2 ή 225.33 τετραγωνικά πόδια.
Αποτελεσματική περιοχή ανέμου = 225.33 τετραγωνικά πόδια.
Το θετικό και το αρνητικό \(({GC}_{Π}\)) για τη στέγη μπορεί να προσεγγιστεί χρησιμοποιώντας το γράφημα που φαίνεται παρακάτω, ως μέρος του Σχήματος 30.4-2B:
Φιγούρα 11. \(({GC}_{Π}\)) τιμές από το Σχήμα 30.4-2Β.
Τραπέζι 12. Υπολογισμένο C&C πιέσεις για τεγίδες.
| Ζώνη | +(σολντοΠ) | -(σολντοΠ) | ντο&C Πιέσεις, psf | |
| +(σολντοπι) | -(σολντοπι) | |||
| 1 | 0.30 | -0.80 | -7.83 26.63 |
-42.30 -7.83 |
| 2 | 0.30 | -1.2 | -7.83 26.63 |
-54.83 -20.36 |
| 3 | 0.30 | -2.0 | -7.83 26.63 |
-79.89 -45.43 |
Αυτοί οι υπολογισμοί μπορούν να εκτελεστούν χρησιμοποιώντας Το λογισμικό Wind Load της SkyCiv για ASCE 7-10, 7-16, ΣΕ 1991, NBBC 2015, και ως 1170. Οι χρήστες μπορούν να εισέλθουν σε μια τοποθεσία τοποθεσίας για να πάρουν ταχύτητες ανέμου και τοπογραφικούς παράγοντες, εισάγετε τις παραμέτρους του κτιρίου και δημιουργήστε τις πιέσεις του ανέμου. Με επαγγελματικό λογαριασμό, Οι χρήστες μπορούν να το εφαρμόσουν αυτόματα σε ένα δομικό μοντέλο και να εκτελέσουν δομική ανάλυση όλα σε ένα λογισμικό.
Σε διαφορετική περίπτωση, προσπαθήστε μας Εργαλείο ανέμου SkyCiv Free ή βιβλίο α ΔΩΡΕΑΝ DEMO ώστε να μπορούμε να σας βοηθήσουμε με τις συγκεκριμένες ανάγκες σας
Δομικός μηχανικός, Ανάπτυξη προϊόντων
MS Πολιτικών Μηχανικών
βιβλιογραφικές αναφορές:
- Μεχτά, κ. ΝΤΟ., & Κούλμπουρν, Δ. μεγάλο. (2013, Ιούνιος). Φορτία ανέμου: Οδηγός για τις διατάξεις φόρτωσης ανέμου της ASCE 7-10. Αμερικανική Εταιρεία Πολιτικών Μηχανικών.
- Ελάχιστα φορτία σχεδιασμού για κτίρια και άλλες κατασκευές. (2013). ΑΞΟΝΕΣ / ΕΞΙ 7-10. Αμερικανική Εταιρεία Πολιτικών Μηχανικών.
