Para calcular las presiones de carga de viento para una estructura usando SkyCiv Load Generator, el proceso es definir primero la referencia del código. Desde allí, el flujo de trabajo consiste en definir los parámetros en Detalles del proyecto, Datos del sitio, y estructura de datos, respectivamente. sin embargo, Los usuarios gratuitos sólo pueden utilizar el cálculo para un techo a dos aguas o inclinado durante un máximo de 3 resuelve por semana. Con un Cuenta profesional o comprando el módulo generador de carga autónomo, puede utilizar todas las funciones de este cálculo todo el tiempo que quieras. Puede comprar el módulo independiente a través de este enlace.
Calcular las velocidades del viento puede ser un proceso complejo en AS / NZS 1170.2 (2021) para ubicaciones de sitios en Australia y Nueva Zelanda. Es por eso que SkyCiv ha desarrollado un herramienta de carga de viento en línea para ayudar a calcular la velocidad y las presiones del viento de diseño a través de nuestro mapa interactivo de Google. Los usuarios también pueden hacer clic y arrastrar el marcador para mover la ubicación del sitio.:
Figura 1. Interfaz de usuario del generador de carga SkyCiv
Datos del sitio
Velocidad Básica del Viento
El software calculará la velocidad básica del viento., V R, basado en AS / NZS 1170.0 y AS / NZS 1170.2.
Facilidad de servicio y velocidades del viento en estado límite máximo
Los usuarios también pueden extraer el estado de límite de capacidad de servicio (SLS) y estado límite último (ULS) velocidades del viento para Australia y Nueva Zelanda. Utiliza la probabilidad de excedencia anual para AS/NZS basados 1170.0 y calculado a través de la siguiente entrada. Simplemente defina en la siguiente entrada:
- País - Australia o Nueva Zelanda
- Diseño de vida laboral - cuánto tiempo se pretende utilizar la estructura. Por ejemplo, es la estructura utilizada para la construcción (ej. andamio) o la vida útil del diseño es a más largo plazo, por decir edificios y puentes. Cuanto más larga sea la vida útil del diseño, cuanto mayor sea la velocidad básica del viento (para dar cuenta de la importancia). aquí, el SLS solo aumenta hasta DWL de menos de 25 años.
- Nivel de importancia - El nivel de importancia se rige por el tipo de estructura y su impacto potencial. Haz clic en el botón (i) para obtener más información sobre qué nivel de importancia es el correcto para su estructura.
- Dirección del proyecto – la dirección donde se encuentra el sitio
Aquí hay un ejemplo del generador de carga SkyCiv obteniendo la velocidad básica del viento para Queenstown., Nueva Zelanda (De forma predeterminada, la velocidad básica del viento será el mayor de los valores SLS y ULS.):
Tenga en cuenta que el usuario debe verificar si la región del viento detectada para la ubicación es precisa según las Figuras 3.1(A) y 3.1(B) de AS / NZS 1170.2 para obtener la velocidad del viento adecuada para la estructura. Los datos del sitio deberían verse así:
Parámetros de entrada del sitio para el cálculo de la carga de viento
Velocidad Básica del Viento- La velocidad básica del viento que se utilizará para calcular la presión del viento de diseño.. Esto se determina automáticamente en función de la probabilidad anual de superación y la dirección del proyecto y el usuario puede modificarlo.
Región del viento – Se utiliza para determinar la velocidad básica del viento. V valor
Elevación del sitio – determinado a partir de la API de Google Maps
Una vez que se completen los parámetros anteriores, ahora podemos pasar a la sección Datos de estructura.
Datos de estructura
Los datos de estructura y los parámetros de viento y nieve se separan en diferentes acordeones. Para calcular las presiones de viento de diseño, la casilla de verificación de carga de viento debe estar marcada. Primero debe definir el Estructura estas analizando. Ahora mismo, las estructuras disponibles para AS/NZS 1170.2 son como sigue:
- edificio – soporta el siguiente perfil de techo:
- Aguilón, Cadera, Monoslope (adjunto, parcialmente cerrado, o parcialmente abierto)
- Troughed, Inclinado, Monoslope abierto (abierto)
- Paneles solares
- Montado en el suelo
- Para paneles solares de tierra
- Polo
En esta documentación, Nos centraremos en la estructura del edificio..
Para estructura de construcción, Necesitamos llenar las dimensiones de la estructura como se muestra en la figura del edificio de arriba.. Las opciones para los perfiles del techo son las siguientes.:
- Aguilón
- Monoslope
- Cadera
- Inclinado (hastial abierto)
- Troughed (hastial invertido abierto)
- Monoslope abierto
Por usuarios libres, Solo los techos a dos aguas y inclinados están disponibles para la construcción.. Una vez que haya completado todas las entradas de datos de estructura, puede visualizar la estructura haciendo clic en el 3Renderizado 3D en el lado derecho. Adicionalmente, Tenga en cuenta que la longitud del edificio se define como la dimensión paralela a la dirección del viento. (como se muestra en la flecha) y el ancho del edificio es perpendicular a la dirección del viento.
Parámetros de entrada de la estructura para el cálculo de la carga de viento
Perfil de techo – Se utiliza en valores de coeficiente de presión basados en el perfil de techo seleccionado y el ángulo de inclinación del techo.
Longitud del edificio – la dimensión paralela a la dirección del viento como se define en AS/NZS 1170.2. Utilizado en el cálculo de coeficientes de presión.
Ancho del edificio – la dimensión perpendicular a la dirección del viento como se define en AS/NZS 1170.2. Utilizado en el cálculo de coeficientes de presión.
Altura media del techo – la dimensión de la estructura desde el suelo hasta la altura media del techo inclinado. Utilizado en el cálculo de la presión de velocidad.
Ángulo de inclinación del techo – la pendiente del techo en grados. Utilizado en el cálculo de coeficientes de presión.
Datos de aperturas de edificios – para definir la permeabilidad de las superficies de las paredes y se utiliza para calcular la Kv, Cpi y Cdifamación valores
Figura 5. Datos de entrada de aperturas de edificios para edificios.
Una vez que se completen los parámetros anteriores, Ahora podemos pasar a la sección Parámetros de carga de viento..
Datos del viento
Para continuar con nuestro cálculo de carga de viento, primero debemos marcar la casilla de verificación al lado del botón Carga de viento. Por defecto, esto se verifica cuando se han definido los datos de viento del sitio.
Figura 6. Casilla de verificación para datos de carga de viento.
El siguiente paso, es definir el Dirección de la fuente de viento el correspondiente Categoría de terreno de la zona de barlovento. El parámetro de dirección del viento se utiliza para obtener la ceñida (lado izquierdo) y a favor del viento (lado derecho) elevaciones del suelo para calcular Multiplicador en forma de colina, Mh. Adicionalmente, la Categoría de terreno se utiliza para determinar la Multiplicador de terreno / altura Mz,gato. Para usuarios independientes o cuenta profesional, usted determina la selección de la peor dirección de la fuente de viento haciendo clic en el Ver entradas de viento de diseño para todas las direcciones botón para que pueda configurar el Categoría de terreno por dirección de la fuente del viento a favor del viento, representada por un sector de 45 grados.
Figura 8. Datos de elevación de Google Maps para ceñida (izquierda) y lado a favor del viento (verdad).
Parámetros de entrada de topografía
Dirección de la fuente de viento – Se utiliza para obtener los datos de elevación en una sección de dirección específica del área.. Estos datos de elevación se utilizan para determinar la Multiplicador en forma de colina, Mh
Multiplicador de Lee – (para Nueva Zelanda) utilizado como valor para Msotavento y utilizado para determinar la Multiplicador topográfico, Mt. El valor predeterminado es igual a 1.0
Multiplicador de blindaje – utilizado como valor para Ms y se utiliza para determinar la velocidad del viento de diseño.. El valor predeterminado es igual a 1.0
Tipo de terreno – Opciones para seleccionar Plano, Escarpa, Colinas y crestas
H – Altura de la obstrucción/terreno. Para el tipo de terreno se establece una opción que no sea Terreno plano, esto se utiliza para calcular el Multiplicador en forma de colina, Mh
Lu – Distancia horizontal desde el pico hasta la altura media de la obstrucción. Para el tipo de terreno se establece una opción que no sea Terreno plano, esto se utiliza para calcular el Multiplicador en forma de colina, Mh
x – Distancia horizontal de la estructura al pico de la obstrucción con el pico como punto de referencia. Para el tipo de terreno se establece una opción que no sea Terreno plano, esto se utiliza para calcular el Multiplicador en forma de colina, Mh
Figura 9. Parámetros de topografía para AS/NZS 1170.2.
Parámetros de entrada de viento para edificios
Tipo de Estructura – Se requiere configurar en AS/NZS 1170 Edificios
Orientación del eje ortogonal – Se utiliza para calcular el V desde,θ valor para tener en cuenta el eje paralelo a la orientación L del edificio en relación con la dirección del viento que se está considerando
Estuche de combinación de acción – Para el cálculo del factor de combinación para externos. KCE e interno Kci presiones. Se puede definir haciendo clic en la etiqueta para mostrar las opciones..
Relación entre la apertura dominante y el área abierta total de otros muros – Para condiciones de pared con apertura dominante, utilizado para determinar el coeficiente de presión interna Cdifamación para perfiles de tejado cerrados
Es edificio elevado? – Opción para calcular el coeficiente de presión externa del muro de barlovento.
Elevación del piso – Dado que la presión del viento que actúa sobre barlovento es de naturaleza parabólica, esto se utiliza para aproximar esta presión asignando múltiples presiones rectangulares que actúan sobre la pared entre el nivel
Diseño definido por el usuario Velocidad del viento Vdesde,θ – Para anulación definida por el usuario de la velocidad del viento de diseño utilizada en el cálculo de la presión del viento
Figura 10. Parámetros del viento para la construcción.
Parámetros de entrada del viento para el revestimiento
Tipo de Estructura – Se requiere configurar en AS/NZS 1170 Edificios
Orientación del eje ortogonal – Se utiliza para calcular el V desde,θ valor para tener en cuenta el eje paralelo a la orientación L del edificio en relación con la dirección del viento que se está considerando
Estado de la pared – Para el cálculo del coeficiente de forma interna. Cdifamación para perfiles de tejado cerrados. Se puede definir haciendo clic en la etiqueta para mostrar las opciones..
Estuche de combinación de acción – Para el cálculo del factor de combinación para externos. KCE e interno Kci presiones. Se puede definir haciendo clic en la etiqueta para mostrar las opciones..
Relación entre la apertura dominante y el área abierta total de otros muros – Para condiciones de pared con apertura dominante, utilizado para determinar el coeficiente de presión interna Cdifamación para perfiles de tejado cerrados
Es edificio elevado? – Opción para calcular el coeficiente de presión externa del muro de barlovento.
Área efectiva del revestimiento de paredes – Puede ser un valor separado por comas (Es decir. 23,44,20) para múltiples áreas de viento efectivas. Se utiliza para calcular la presión del viento de diseño para revestimientos de paredes o componentes.
Área efectiva del revestimiento del techo – Puede ser un valor separado por comas (Es decir. 23,44,20) para múltiples áreas de viento efectivas. Se utiliza para calcular la presión del viento de diseño para revestimientos de techos.
Revestimiento permeable? – Se utiliza para determinar la Factor de reducción de presión del revestimiento permeable Kpag
Elevación del piso – Dado que la presión del viento que actúa sobre barlovento es de naturaleza parabólica, esto se utiliza para aproximar esta presión asignando múltiples presiones rectangulares que actúan sobre la pared entre el nivel
Diseño definido por el usuario Velocidad del viento Vdesde,θ – Para anulación definida por el usuario de la velocidad del viento de diseño utilizada en el cálculo de la presión del viento
Figura 11. Parámetros de viento para revestimiento.
Después de que todos estos parámetros estén definidos, el siguiente paso es hacer clic en Calcular cargas en la parte superior derecha de la interfaz de usuario..
Resultados
Los resultados del cálculo se muestran a continuación.:
Figura 13. Resultados de viento para Revestimientos
Los resultados resumidos se muestran en el lado derecho de la pantalla.. Otros resultados se muestran en el informe detallado..
Cálculo detallado
Solo se puede acceder a los cálculos detallados de carga de viento Usuarios de cuentas profesionales y los que compraron el módulo generador de carga autónomo. Todos los parámetros y supuestos utilizados en el cálculo se muestran en el informe para que sea transparente para el usuario.. Puede descargar un cálculo detallado de muestra a través de los siguientes enlaces:
AS / NZS 1170.2 Informe detallado para la construcción
AS / NZS 1170.2 Informe detallado para revestimiento
Para recursos adicionales, puede utilizar estos enlaces como referencia:
- AS / NZS 1170.2 Ejemplo de Cálculo de Carga de Viento
- Mapa de velocidad del viento por código postal
- Cómo aplicar cargas de viento a una estructura en S3D
