Uso del generador de carga SkyCiv en ASCE 7 Cálculos de carga de viento
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 2 resuelve por día. Con un Cuenta profesional o comprando el módulo generador de carga autónomo, puedes usar todas las características de este cálculo todo el tiempo que quieras. Puede comprar el módulo independiente a través de este enlace. Tenga en cuenta que ASCE 7-16 y ASCE 7-22 se puede utilizar para unidades imperiales y métricas mientras que ASCE 7-10 solo se limita a Imperial.
Los usuarios deberán definir los parámetros de arriba a abajo.. Las secciones siguientes detallarán los parámetros de entrada que necesitará definir para generar los resultados del viento..
Figura 1. Interfaz de usuario del generador de carga SkyCiv
Datos del sitio
Los usuarios pueden obtener la velocidad del viento por ubicación desde la base de datos del mapa de velocidad del viento de SkyCiv.. Usando ASCE 7, solo necesitas definir el Categoría de riesgo de la estructura y poner la dirección ubicada en USA, sin importar si es ASCE 7-10, ASCE 7-16 o ASCE 7-22. También puedes utilizar la ASCE 7 Procedimiento de cálculo de la carga de viento incluso si la ubicación está fuera de EE. UU. y sus territorios.. Solo necesitas poner la dirección y poner manualmente la velocidad básica del viento..
SkyCiv ha digitalizado el mapa según el estándar de bolsillo. Esto significa, simplemente puede ingresar en la ubicación del sitio y el software extraerá automáticamente las velocidades del viento en función de esta entrada. Hay un límite para cuántas veces se puede calcular la velocidad del viento en la herramienta gratuita. El software utilizará nuestro interpolador interno para calcular valores entre los contornos., para garantizar que se usen velocidades de viento precisas en sus diseños. El Elevación del sitio es relevante para calcular el factor de elevación del suelo, Kmi, para ASCE 7-16.
Parámetros de entrada del sitio para el cálculo de la carga de viento
Categoría de riesgo – Se utiliza para determinar la velocidad básica del viento orientada al riesgo. V valor
Dirección del proyecto – Se utiliza para obtener la velocidad del viento más cercana según la categoría de riesgo seleccionada.
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 categoría de riesgo y la dirección del proyecto y el usuario puede modificarlo.
Elevación del sitio – utilizado para calcular el factor de elevación Kmi (para ASCE 7-16 y ASCE 7-22)
Una vez que se completen los parámetros anteriores, podemos hacer clic en el “Confirmar datos del sitio” para comprobar si nuestra entrada está bien (cambiará el color de fuente del botón de blanco a verde). Después de este, 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 ASCE 7 son como sigue:
- edificio – soporta el siguiente perfil de techo:
- Aguilón, Cadera, Monoslope (adjunto, parcialmente cerrado, o parcialmente abierto)
- Troughed, Inclinado, Monoslope abierto (abierto)
- Torre de armadura
- Paredes independientes / Letreros sólidos
- Paneles solares
- Montado en el suelo
- Para paneles solares de tierra
- Equipo/estructura de la azotea
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 la longitud 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 ASCE 7. Utilizado en el cálculo de coeficientes de presión.
Ancho del edificio – la dimensión perpendicular a la dirección del viento como se define en ASCE 7. 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.. Usa nuestro calculadora de techo inclinado si necesitas determinar esto.
Una vez que los parámetros anteriores estén completos y validados (haciendo clic en Confirmar datos de estructura), 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 4. 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 exposición 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 Factor topográfico, Kzt. Adicionalmente, la Categoría de exposición se utiliza para determinar la Velocidad Coeficiente de presión Kz. Para usuarios independientes o cuenta profesional, Puede determinar la peor dirección de la fuente de viento haciendo clic en el Ver entradas de viento de diseño para todas las direcciones para que pueda configurar la categoría de exposición según la dirección de la fuente del viento a favor del viento, representada por un sector de 45 grados. Tenga en cuenta que la categoría de exposición predeterminada está establecida en Exposición D.
Figura 6. Datos de elevación de Google Maps para ceñida (izquierda) y lado a favor del viento (verdad).
Parámetros de entrada de topografía
Categoría de exposición – Utilizado en el cálculo de Velocidad Coeficiente de presión Kz y Factor topográfico, Kzt . Se supone que es homogéneo para cada dirección de la fuente del viento.
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 Factor topográfico, Kzt
Tipo de terreno – Opciones para seleccionar Plano, Colina, Escarpa, Cresta
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 Factor topográfico, Kzt
Lh – 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 Factor topográfico, Kzt
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 Factor topográfico, Kzt
Figura 8. Parámetros de topografía para ASCE 7.
Parámetros de entrada de viento para MWFRS
Tipo de Estructura – Requerido para ser configurado en ASCE 7 Edificios – Sistema principal de resistencia a la fuerza del viento (MWFRS)
Clasificación de recintos – Adjunto, Parcialmente cerrado, Parcialmente abierto (ASCE 7-16 y ASCE 7-22) opciones para hastial, es1991-1-4, y techo monoslope; Abierto para lanzado, atravesado, techo monoinclinado abierto. Se utiliza para obtener los coeficientes de presión interna. CPi
Bloqueo del viento – Para el cálculo de GCnorte para perfiles de tejado abiertos
Es edificio elevado? – (Para ASCE 7-22) Opción de agregar la altura elevada de la estructura para calcular las presiones del viento de diseño que actúan debajo de la estructura.
Altura hasta la parte superior del parapeto – (Opcional) Se utiliza para calcular la presión de velocidad en la parte superior del parapeto y obtener la presión del viento de diseño que actúa sobre el parapeto.
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
Calcular el factor de efecto de ráfaga – (Opcional) Por defecto, esta opción está configurada en “Se supone rígido (G=0,85).” Para estructuras flexibles, o si es necesario, El procedimiento detallado para calcular el factor de efecto de ráfaga se utilizará cuando esta opción esté configurada en “Detallada”.
Frecuencia natural de la estructura., norte1 – Requerido cuando se selecciona el factor de efecto de ráfaga detallado.
Relación de amortiguación, si – Requerido cuando se selecciona el factor de efecto de ráfaga detallado.
Figura 9. Parámetros del viento para MWFRS.
Parámetros de entrada de viento para componentes y revestimientos
Tipo de Estructura – Requerido para ser configurado en ASCE 7 Edificios – Componentes y revestimientos
Clasificación de recintos – Adjunto, Parcialmente cerrado, Parcialmente abierto (ASCE 7-16 y ASCE 7-22) opciones para hastial, es1991-1-4, y techo monoslope; Abierto para lanzado, atravesado, techo monoinclinado abierto. Se utiliza para obtener los coeficientes de presión interna. CPi
Bloqueo del viento – Para el cálculo de GCnorte para perfiles de tejado abiertos
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 o componentes de techos.
Altura hasta la parte superior del parapeto – (Opcional) Se utiliza para calcular la presión de velocidad en la parte superior del parapeto y obtener la presión del viento de diseño que actúa sobre el parapeto.
Considere el dosel adjunto? – (Opcional) Se utiliza para calcular la presión del viento de diseño para marquesinas adjuntas.
Altura media del dosel – (Opcional) Se utiliza para calcular la presión del viento de diseño para marquesinas adjuntas.
Altura media del alero – (Opcional) Se utiliza para calcular la presión del viento de diseño para marquesinas adjuntas.
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
Figura 10. Parámetros de viento para componentes y revestimientos.
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 12. Resultados de viento para Edificio – Componentes y revestimientos
Los resultados resumidos se muestran en el lado derecho de la pantalla.. Otros resultados se muestran en el informe detallado, como el parapeto., pabellón, presiones estructurales elevadas, corte base aproximado, y muchos más.
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:
ASCE 7-22 MWFRS
ASCE 7-22 Componentes y revestimientos
Para recursos adicionales, puede utilizar estos enlaces como referencia:
