Utilisation du générateur de charge SkyCiv pour ASCE 7-22 Calculs de la charge du vent
En utilisant la nouvelle version du Générateur de charge SkyCiv, les pressions du vent selon ASCE 7-22 peut être généré en sélectionnant le processus consiste à définir d'abord la référence du code (qui est l'ASCE 7-22) et le système d'unités à utiliser (Impérial ou métrique). De là, le workflow consiste à définir les données du site, Intrants de structure, et données sur la charge de vent. Les utilisateurs gratuits ne peuvent utiliser le calcul que pour un toit à pignon et un toit ouvert/à double pente pendant un maximum de 3 résolutions par semaine. Avec un Compte Professionnel ou en achetant le module générateur de charge individuel, vous pouvez utiliser toutes les fonctionnalités de ce calcul aussi longtemps que vous le souhaitez Vous pouvez acheter le module autonome à travers ce lien.
Les utilisateurs devront définir les paramètres de haut en bas. Les sections suivantes détailleront les paramètres d'entrée que vous devrez définir pour générer les résultats du vent.. Après avoir sélectionné le code de conception, il ouvrira automatiquement le menu Données du site afin que vous puissiez saisir l'emplacement de la structure que vous concevez.
Figure 1. Interface utilisateur du générateur de charge SkyCiv v2.
Données du site
Les utilisateurs peuvent obtenir la vitesse du vent par emplacement à tout moment à partir de la base de données de cartes de vitesse du vent SkyCiv.. Utilisation de l'ASCE 7-22, il vous suffit de définir le Catégorie de risque de la structure et mettre le Adresse du projet situé aux USA. Si l'emplacement est en dehors des États-Unis, et le code de calcul/référence de charge est similaire à l'ASCE 7-22, vous pouvez définir la catégorie de risque, mettre l'emplacement, et il suffit de mettre manuellement le Vitesse du vent de base value. Vous devriez toujours pouvoir utiliser l'ASCE 7-22 calcul de la charge de vent en faisant ceci.
Notez que certains contours de vent ont été extrapolés pour fournir un calcul précis des vitesses du vent.
SkyCiv a numérisé la carte selon la norme de poche. Ça signifie, vous pouvez simplement entrer l'emplacement du site et le logiciel tirera automatiquement les vitesses du vent en fonction de cette entrée. Il y a une limite au nombre de fois que la vitesse du vent peut être calculée sur l'outil gratuit. Le logiciel utilisera notre interpolateur interne pour calculer les valeurs entre les contours, pour garantir l'utilisation de vitesses de vent précises dans vos conceptions.
Intrants de structure
L'étape suivante consiste à définir les données de structure. Vous pouvez sélectionner parmi Bâtiment, Mur autoportant / enseignes solides, Panneaux solaires, et Équipement/Structure sur le toit. Il vous suffit de fournir les dimensions de la structure et d'autres données pour passer à l'étape suivante. Les options de structure sont les suivantes:
- Bâtiment – prend en charge le profil de toit suivant:
- Gâble, hanche, Monoslope (enfermé, partiellement clos, ou partiellement ouvert)
- Auge, Pitched, Ouvrir Monoslope (ouvert)
- Mur autoportant/Panneaux solides
- Mur autoportant – pour une valeur de hauteur de mur égale à la dimension du sol au sommet
- Signe solide – pour une hauteur de mur inférieure à la valeur de la dimension du sol au sommet
- Panneaux solaires
- la procédure de calcul de la charge de vent pour un toit monopente ouvert est utilisée pendant plus de
- Terre (tableau)
- Équipement sur le toit
- Panneaux/cadres ouverts
Figure 3. Données de structure du générateur de charge SkyCiv.
Paramètres de charge de vent
Après avoir terminé la saisie des données de structure, l'étape suivante consiste à cocher la case à côté du bouton Calculer la charge de vent, puis cliquez sur ce bouton. À l'intérieur des données sur la charge de vent, il suffit de définir chaque paramètre de haut en bas. Vous devez d'abord sélectionner le Catégorie d'exposition de l'emplacement et du Direction du vent. Ce logiciel Direction du vent paramètre est utilisé pour obtenir le vent (côté gauche) et vent arrière (côté droit) élévations du sol à calculer Facteur Topographique, Kzt.
Figure 4. Options de chargement pour ASCE 7-22.
Pour les utilisateurs professionnels, y compris ceux qui ont acheté la version autonome du Load Generator, les entrées de vent de conception de vue pour toutes les directions seront automatiquement générées. Avec cela, ils peuvent comparer quelle direction de la source de vent produirait le pire des cas. (ou la pression du vent de conception la plus élevée) qu'ils peuvent utiliser dans la conception de la structure.
Figure 5. Initialisation automatique des pressions de vent de conception pour toutes les directions pour les utilisateurs payants.
Figure 6. Le tableau de vitesse ou de pression du vent de conception généré pour toutes les directions afin de déterminer la pire direction de la source de vent à utiliser dans la conception..
En version v6.6.0, nous avons introduit la détection automatique des bâtiments pour le site afin d'automatiser l'analyse des catégories d'exposition pour chaque direction du vent à l'aide de l'API Overpass et de Microsoft Global Footprint Data.. S'il manque certaines zones dans les données du bâtiment, il existe une option pour utiliser notre modèle d'IA entraîné pour détecter ces empreintes de bâtiments sur la carte. L'algorithme utilise la superficie et la hauteur du bâtiment à partir des sources de données pour analyser les obstacles à l'intérieur de chaque secteur de direction..
Figure 7. Détection automatique des bâtiments dans Load Generator pour déterminer les catégories d'exposition.
Figure 8. Les catégories d'exposition générées pour toutes les directions du vent sur la base des données analysées sur l'empreinte du bâtiment.
Les utilisateurs ont également la possibilité de modifier les points de données dans le graphique d'altitude qui sont utilisés pour calculer la Facteur Topographique, Kzt pour la direction de la source de vent sélectionnée.
Figure 9. Graphique d'élévation pour la direction de la source de vent sélectionnée.
Paramètres d'entrée de topographie
Catégorie d'exposition – Utilisé dans le calcul de Coefficient de Pression de Vitesse Kz et Facteur Topographique, Kzt . Supposé être homogène pour chaque direction de source de vent
Direction de la source du vent – utilisé pour obtenir les données d'élévation sur une section de direction spécifique de la zone. Ces données d'altitude sont utilisées pour déterminer la Facteur Topographique, Kzt
Type de terrain – Options pour sélectionner Plat, Colline, Escarpement, crête
H – Hauteur de l'obstacle/du terrain. Pour le type de terrain, l'option est autre que Terrain plat., ceci est utilisé pour calculer le Facteur Topographique, Kzt
Lh – Distance horizontale du sommet à la hauteur moyenne de l'obstruction. Pour le type de terrain, l'option est autre que Terrain plat., ceci est utilisé pour calculer le Facteur Topographique, Kzt
X – Distance horizontale de la structure jusqu'au sommet de l'obstruction avec le sommet comme point de référence. Pour le type de terrain, l'option est autre que Terrain plat., ceci est utilisé pour calculer le Facteur Topographique, Kzt
Figure 10. Paramètres topographiques pour ASCE 7.
Paramètres d'entrée de vent pour MWFRS
Type de structure – Doit être défini sur ASCE 7 Bâtiments – Système de résistance à la force du vent principal (MWFRS)
Classement du boîtier – Enfermé, Partiellement fermé, Partiellement ouvert (ASCE 7-16 et ASCE 7-22) options pour le pignon, hanche, et toit monopente; Ouvert aux pitchs, hanche, toit ouvert monopente. Utilisé pour obtenir les coefficients de pression interne Cpi
Blocage du vent – Pour le calcul de GCN pour profilés de toit ouvert
Le bâtiment est-il élevé? – (Pour ASCE 7-22) Possibilité d'ajouter la hauteur élevée de la structure pour calculer les pressions de vent de conception agissant sous la structure
Hauteur jusqu'au sommet du parapet – (Optionnel) utilisé pour calculer la pression dynamique au sommet du parapet et obtenir la pression du vent de conception agissant sur le parapet
Élévation du sol – Puisque la pression du vent agissant au vent est de nature parabolique, Ceci est utilisé pour approximer cette pression en attribuant plusieurs pressions rectangulaires agissant sur le mur entre les niveaux.
Calculer le facteur d'effet de rafale – (Optionnel) Par défaut, cette option est définie sur “Supposé rigide (G=0,85).” Pour les structures flexibles, ou si besoin, la procédure détaillée de calcul du facteur d'effet de rafale sera utilisée lorsque cette option est définie sur “Détaillé”.
Fréquence naturelle de la structure, n1 – Obligatoire lorsque le facteur d'effet de rafale détaillé est sélectionné.
Rapport d'amortissement, b – Obligatoire lorsque le facteur d'effet de rafale détaillé est sélectionné.
Figure 11. Paramètres de vent pour MWFRS.
Paramètres d'entrée de vent pour les composants et le revêtement
Type de structure – Doit être défini sur ASCE 7 Bâtiments – Composants et revêtement
Classement du boîtier – Enfermé, Partiellement fermé, Partiellement ouvert (ASCE 7-16 et ASCE 7-22) options pour le pignon, hanche, et toit monopente; Ouvert aux pitchs, hanche, toit ouvert monopente. Utilisé pour obtenir les coefficients de pression interne Cpi
Blocage du vent – Pour le calcul de GCN pour profilés de toit ouvert
Surface efficace du revêtement mural – Peut être une valeur séparée par des virgules (e.g. 23,44,20) pour plusieurs zones de vent efficaces. Utilisé pour calculer la pression du vent de conception pour le revêtement mural ou les composants
Surface effective de revêtement de toit – Peut être une valeur séparée par des virgules (e.g. 23,44,20) pour plusieurs zones de vent efficaces. Utilisé pour calculer la pression du vent de conception pour le revêtement ou les composants du toit
Hauteur jusqu'au sommet du parapet – (Optionnel) utilisé pour calculer la pression dynamique au sommet du parapet et obtenir la pression du vent de conception agissant sur le parapet
Envisagez un auvent attaché? – (Optionnel) utilisé pour calculer la pression du vent de conception pour les auvents fixés
Hauteur moyenne du couvert – (Optionnel) utilisé pour calculer la pression du vent de conception pour les auvents fixés
Hauteur moyenne de l'avant-toit – (Optionnel) utilisé pour calculer la pression du vent de conception pour les auvents fixés
Élévation du sol – Puisque la pression du vent agissant au vent est de nature parabolique, Ceci est utilisé pour approximer cette pression en attribuant plusieurs pressions rectangulaires agissant sur le mur entre les niveaux.
Figure 12. Paramètres de vent pour les composants et le revêtement.
Ou vous pouvez sélectionner le MWFRS, les composants et le revêtement combinés en une seule solution.:
Figure 13. Option de calcul combiné du MWFRS, des composants et du revêtement.
Une fois tous ces paramètres définis et confirmés, l'étape suivante consiste à cliquer sur Calculer les charges sur le côté gauche de l'interface utilisateur.
Résultats
Une fois tous les paramètres définis, en cliquant sur le Calculer les charges Le bouton donnera un résultat comme le montre la figure 14.
Figure 14. Résultats de la charge de vent pour MWFRS.
Figure 15. Résultats de charge de vent pour les composants et le revêtement.
Les résultats résumés sont affichés au milieu de l'écran. D'autres résultats sont présentés sur le rapport détaillé comme le parapet, canopée, pressions structurelles élevées, cisaillement de base approximatif, et beaucoup plus.
Calcul détaillé
Les calculs détaillés de la charge du vent ne sont accessibles que par les utilisateurs détenant un compte professionnel et ceux qui ont acheté le module générateur de charge individuel. Tous les paramètres et hypothèses utilisés dans le calcul sont affichés sur le rapport pour le rendre transparent pour l'utilisateur. Vous pouvez télécharger un exemple de calcul détaillé à travers ce lien.
Pour des ressources supplémentaires, vous pouvez utiliser ces liens pour référence:
