Uso del generador de carga SkyCiv en EN 1991-1-4 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 es definir los parámetros en la pestaña Proyecto, Pestaña del sitio, y pestaña Edificio, respectivamente. sin embargo, Los usuarios gratuitos sólo pueden utilizar el cálculo para un tejado a dos aguas y abierto a dos aguas durante un máximo de 3 resuelve por semana. 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.

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Los países admitidos para EN 1991-1-4 Los cálculos en este módulo son los siguientes:

• Bélgica
• Republica checa
• Dinamarca
• Finlandia
• Francia y territorios franceses
• Alemania
• Grecia
• Irlanda
• Italia
• Luxemburgo
• Los países bajos
• Polonia
• Portugal
• Rumania
• San Marino
• Estanbul
• Eslovaquia
• Eslovenia
• Reino Unido

Figura 1. Interfaz de usuario del generador de carga SkyCiv.

Datos del sitio

Los usuarios pueden obtener la velocidad del viento por ubicación en cualquier momento desde la base de datos de mapas de velocidad del viento gratuitos de SkyCiv. Usando EN 1991-1-4, solo necesitas poner la dirección de la estructura ubicada en cualquiera de los países admitidos. Los parámetros necesarios se mostrarán de acuerdo con el Anexo Nacional que rige la ubicación de la estructura.. Para explicarlo más, usaremos Londres, Reino Unido como la dirección arbitraria. También puede anular la velocidad básica del viento para obtener una presión de viento de diseño más apropiada..

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. El software utilizará nuestro interpolador interno para calcular valores entre los contornos., para garantizar que se usen velocidades de viento precisas en sus diseños.

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Parámetros de entrada del sitio para el cálculo de la carga de viento

Dirección del proyecto – Se utiliza para obtener la velocidad del viento más cercana según la región y el país del viento.
Velocidad Básica del Viento – la velocidad básica fundamental del viento que se utilizará para calcular la presión del viento de diseño. Esto se determina automáticamente en función de la dirección del proyecto y el usuario puede modificarlo.
Elevación del sitio – si lo requiere el Anexo Nacional, utilizado para calcular el factor de altitud c_alternativa

Una vez que se completen los parámetros anteriores, ahora podemos pasar a la sección Datos de estructura.

Datos de estructura

Los datos de la estructura y los parámetros del viento y la nieve están separados en diferentes secciones.. Necesitas definir primero el Estructura estas analizando. Ahora mismo, las estructuras disponibles para EN 1991 son como sigue:

• Edificio: admite el siguiente perfil de techo:
  • Duopitch, Cadera, Monopitch
  • Abrir Duopitch, Monoslope abierto
• Letrero
  
• polacos

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.:

• A dos aguas/Duopich
• Monoslope / Monopitch
• Cadera
• Inclinado (largo 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 tal como se define en EN 1991-1-4. Utilizado en el cálculo de coeficientes de presión.
Ancho del edificio – la dimensión perpendicular a la dirección del viento tal como se define en EN 1991-1-4. Utilizado en el cálculo de coeficientes de presión.
Desde el suelo hasta la parte superior del techo Altura – la dimensión de la estructura desde el suelo hasta el vértice del techo. 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.

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 4. Casilla de verificación para datos de carga de viento.

El siguiente paso, es definir el Dirección de la fuente de viento. Este parámetro se utiliza para obtener la barlovento. (lado izquierdo) y a favor del viento (lado derecho) elevaciones del suelo para calcular Factor de orografía, c_los y factor de dirección, c_{para ti} representado por un sector de 30 grados.

Parámetros de entrada de topografía

Dirección de la fuente de viento – utilizado para obtener la ceñida (lado izquierdo) y a favor del viento (lado derecho) elevaciones del suelo para calcular Factor de orografía, c_los y factor de dirección, c_{para ti}
Categoría de terreno – Utilizado en el cálculo de Factor de rugosidad c_r. Se supone que es homogéneo para cada dirección de la fuente del viento.
Temporada / Mes – Utilizado para determinar el factor de temporada . Requerido para Bélgica, Irlanda, y Reino Unido
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 de orografía, c_los
Lu – Distancia horizontal desde la base de la obstrucción a barlovento hasta su pico. Para el tipo de terreno se establece una opción que no sea Terreno plano, esto se utiliza para calcular el Factor de orografía, c_los
Ld – Distancia horizontal desde el pico de la obstrucción hasta la base a favor del viento. Para el tipo de terreno se establece una opción que no sea Terreno plano, esto se utiliza para calcular el Factor de orografía, c_los
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 de orografía, c_los
Distancia contra el viento hasta la costa – (para BS/IS EN 1991-1-4) utilizado para calcular el Factor de rugosidad c_r
Distancia dentro del terreno de la ciudad – (para BS/IS EN 1991-1-4) utilizado para calcular el Factor de rugosidad c_r
Altura de desplazamiento – (para BS/IS EN 1991-1-4) utilizado para calcular el Factor de rugosidad c_r

Figura 5. Datos de elevación de Google Maps para ceñida (izquierda) y lado a favor del viento (verdad).

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Parámetros de entrada del viento

Tipo de Estructura – Se requiere configurar en EN 1991 Edificios para dos lanzamientos, techo a un agua y a cuatro aguas; y EN 1991 Techo tipo marquesina para dos aguas y mono pendiente abierta
Tipo de techo – para techo plano – (Para tono doble, techo a un agua y a cuatro aguas) Sólo aplicable para dúo tono., tejado a un agua y a cuatro aguas con un ángulo de inclinación inferior a 5 grados. Las opciones a definir son la altura del Parapeto, Radio de aleros curvos, Ángulo de los aleros abuhardillados según el tipo de tejado plano seleccionado
Área del componente de pared – utilizado en el cálculo del coeficiente de presión externa c_en
Área del componente del techo – utilizado en el cálculo del coeficiente de presión externa c_en
Frecuencia natural de la estructura., norte – Fórmula aproximada igual a 46/h según Ecuación F.2 de la EN 1991-1-4. Utilizado para calcular el factor dinámico c_d
Decremento logarítmico total de amortiguación – Utilizado para calcular el factor dinámico c_d
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

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

Una vez definidos todos los parámetros, Al hacer clic en el botón Calcular cargas se obtendrá el resultado que se muestra a continuación.:

Figura 6. Resultados de viento para Edificio

Los resultados resumidos se muestran en el lado derecho de la pantalla.. Otros resultados se muestran en el informe detallado que se puede utilizar para contracomprobar las presiones calculadas..

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:

EN 1991 edificio
EN 1991 Techo de dosel

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Para recursos adicionales, puede utilizar estos enlaces como referencia:

• EN 1991-1-4 Ejemplo de Cálculo de Carga de Viento
• Mapa de velocidad del viento por código postal