Uso del generador de carga SkyCiv en ASCE 7 Cálculos de carga de viento para contenedores circulares, Tanques, o Silos
En este tutorial, Le guiaremos en el cálculo de las presiones de carga del viento para contenedores circulares., tanques, o silos utilizando ASCE 7-16, o ASCE 7-22 como código de referencia en el generador de carga SkyCiv. El flujo de trabajo implicará definir los datos del sitio., Datos de estructura, y datos de carga de viento.
Es importante tener en cuenta que el acceso a esta función de cálculo de carga de viento está limitado a usuarios pagos.. Usuarios con un Cuenta Profesional o aquellos que compren el módulo Generador de Carga independiente pueden beneficiarse de todas las características de este cálculo por una duración ilimitada.
Si estás interesado en adquirir el módulo generador de carga autónomo para acceder a estas funciones, puedes hacerlo a través del siguiente enlace.
Tenga en cuenta que ASCE 7-16 y ASCE 7-22 Se puede utilizar para unidades imperiales y métricas.. 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
Vídeotutorial
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 7-16 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..
Figura 2. Datos del sitio del generador de carga SkyCiv
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 y ASCE 7-22.
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. 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
- Señales/marcos abiertos
- Tanques/Silos/Contenedores Circulares
En esta documentación, Nos centraremos en tanques/silos/contenedores circulares..
Figura 3. Entrada de datos de estructura para Tanques/Silos/Contenedores Circulares.
Parámetros de entrada de la estructura para el cálculo de la carga de viento
Diámetro del contenedor/estructura circular, re – Se utiliza para calcular los coeficientes de fuerza/presión.
Altura del cilindro sólido, H – Se utiliza para calcular los coeficientes de fuerza/presión.
Ángulo de inclinación del techo, θ – Utilizado para calcular los coeficientes de presión del techo.
Altura libre sobre el suelo, C – Se utiliza para determinar las presiones de velocidad en H y altura media del techo h
Tierra al centroide de la estructura, Z – Se utiliza para calcular el momento de vuelco debido a la fuerza del viento que actúa sobre las paredes del tanque/silo/contenedor.
Configuración – Se utiliza para determinar los coeficientes de fuerza/presión que se utilizarán.
No. de Tanques/Contenedores/Silos – requerido para tanques/silos/contenedores agrupados
Figura 4. 3D render de la estructura del tanque..
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. 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 Coeficiente de Presión de Velocidad 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 5. 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 Coeficiente de Presión de Velocidad 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 6. Parámetros de topografía para ASCE 7.
Parámetros de entrada de viento para tanques, Silos, o contenedores circulares
Tipo de Estructura – Requerido para ser configurado en ASCE 7 Tanques/Silos/Contenedores circulares
Clasificación de recintos – Adjunto, Parcialmente cerrado, Parcialmente abierto (ASCE 7-16 y ASCE 7-22) opciones. Se utiliza para obtener los coeficientes de presión interna. Cpi
Tipo de superficie – Se utiliza para determinar los coeficientes de fuerza neta en paredes.
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.
Factor de Efecto de Ráfaga – Se utiliza para calcular las fuerzas del viento de diseño.. El cálculo se mostrará en el informe de viento detallado.. Se recomienda que el usuario lo edite para obtener un valor más apropiado de las fuerzas del viento de diseño.
Calcular el factor de efecto de ráfaga – Se recomienda configurarlo en “Detallada” para calcular el factor de efecto de ráfaga para obtener un valor más apropiado de las fuerzas del viento de diseño
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 7. Parámetros de viento para tanques/silos/contenedores circulares.
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.:
Los resultados resumidos se muestran en el lado derecho de la pantalla.. Además, los resultados para Presiones de componentes y revestimientos en paredes., cubiertas, y parte inferior se mostrará en el informe de carga 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:
Figura 9. Informe detallado de carga de viento para ASCE 7 Tanques/Silos/Contenedores Circulares.
Para recursos adicionales, puede utilizar estos enlaces como referencia:
