Utilisation du générateur de charge SkyCiv dans ASCE 7 Calculs de charge de vent pour les bacs circulaires, réservoirs, ou silos
Dans ce tutoriel, nous vous guiderons dans le calcul des pressions de charge de vent pour les bacs circulaires, réservoirs, ou des silos utilisant ASCE 7-16, ou ASCE 7-22 comme code de référence dans le générateur de charge SkyCiv. Le workflow impliquera de définir les données du site, Données de structure, et données sur la charge de vent.
Il est important de noter que l’accès à cette fonction de calcul de la charge de vent est limité aux utilisateurs payants.. Les utilisateurs avec un Compte professionnel ou ceux qui achètent le module autonome Load Generator peuvent bénéficier de toutes les fonctionnalités de ce calcul pour une durée illimitée.
Si vous êtes intéressé à acquérir le module générateur de charge autonome pour accéder à ces fonctionnalités, vous pouvez le faire via le lien suivant.
Notez que l'ASCE 7-16 et ASCE 7-22 peut être utilisé pour les unités impériales et métriques. 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..
Figure 1. Interface utilisateur du générateur de charge SkyCiv
Didacticiel vidéo
Données du site
Les utilisateurs peuvent obtenir la vitesse du vent par emplacement à partir de la base de données de cartes de vitesse du vent SkyCiv.. Utilisation de l'ASCE 7, il vous suffit de définir le Catégorie de risque de la structure et mettre l'adresse située aux USA, peu importe si c'est ASCE 7-16 ou ASCE 7-22. Vous pouvez également utiliser l'ASCE 7 procédure de calcul de la charge de vent même si l'emplacement est en dehors des États-Unis et de ses territoires. Il vous suffit de mettre l'adresse et de mettre manuellement la vitesse de base du vent.
Figure 2. Données du site du générateur de charge SkyCiv
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. le Élévation du site est pertinent pour calculer le facteur d'élévation du sol, Ke, pour les normes ASCE 7-16 et ASCE 7-22.
Paramètres d'entrée du site pour le calcul de la charge de vent
Catégorie de risque – Utilisé pour déterminer la vitesse de base du vent V value
Adresse du projet – Utilisé pour obtenir la vitesse du vent la plus proche en fonction de la catégorie de risque sélectionnée
Vitesse du vent de base – la vitesse de base du vent à utiliser pour calculer la pression du vent de conception. Ceci est automatiquement déterminé en fonction de la catégorie de risque et de l'adresse du projet et peut être modifié par l'utilisateur.
Élévation du site – utilisé pour calculer le facteur d'élévation Ke (pour les normes ASCE 7-16 et ASCE 7-22)
Une fois les paramètres ci-dessus complétés, on peut cliquer sur “Confirmer les données du site” pour vérifier si notre entrée est correcte (changera la couleur de la police du bouton du blanc au vert). Après ça, nous pouvons maintenant passer à la section Données de structure.
Données de structure
Les données de structure et les paramètres de vent et de neige sont séparés en différents accordéons. Afin de calculer les pressions de vent de conception, la case à cocher de la charge du vent doit être cochée. Vous devez d'abord définir le Structure vous analysez. À l'heure actuelle, les structures disponibles pour l'ASCE 7 sont les suivants:
- Bâtiment – prend en charge le profil de toit suivant:
- Gâble, hanche, Monoslope (enfermé, partiellement clos, ou partiellement ouvert)
- Auge, Pitched, Ouvrir Monoslope (ouvert)
- Tour en treillis
- Murs autoportants / enseignes solides
- Panneaux solaires
- Au sol
- la procédure de calcul de la charge de vent pour un toit monopente ouvert est utilisée pendant plus de
- Équipement/Structure sur le toit
- Panneaux/cadres ouverts
- Réservoirs/Silos/Bacs Circulaires
Dans cette documentation, nous nous concentrerons sur les réservoirs/silos/bacs circulaires.
Figure 3. Saisie des données de structure pour les réservoirs/silos/bacs circulaires.
Paramètres d'entrée de structure pour le calcul de la charge de vent
Diamètre du bac/structure circulaire, ré – Utilisé dans le calcul des coefficients de force/pression
Hauteur du cylindre plein, H – Utilisé dans le calcul des coefficients de force/pression
Angle de pente du toit, θ – Utilisé dans le calcul des coefficients de pression du toit
Hauteur libre au-dessus du sol, C – Utilisé pour déterminer les pressions de vitesse à H et hauteur moyenne du toit h
Mise à la terre au centroïde de la structure, Z – Utilisé pour calculer le moment de renversement dû à la force du vent agissant sur les parois du réservoir/silo/bac
Configuration – Utilisé pour déterminer les coefficients force/pression à utiliser
Non. de réservoirs/bacs/silos – requis pour les réservoirs/silos/bacs groupés
Figure 4. 3Rendu D de la structure du réservoir.
Une fois les paramètres ci-dessus complétés et validés (en cliquant sur Confirmer les données de structure), nous pouvons maintenant passer à la section Paramètres de charge de vent.
Données sur le vent
Pour procéder à notre calcul de charge de vent, nous devons d'abord cocher la case à côté du bouton Charge de vent. Par défaut, ceci est vérifié lorsque les données de vent du site ont été définies. Le paramètre Direction du vent est utilisé pour obtenir le vent au près (côté gauche) et vent arrière (côté droit) élévations du sol à calculer Facteur topographique, Kzt. en outre, l' Catégorie d'exposition est utilisé pour déterminer le Coefficient de pression de vitesse Kz. Pour les utilisateurs autonomes ou compte professionnel, vous pouvez déterminer la pire direction de la source de vent en cliquant sur le Afficher les entrées de vent de conception pour toutes les directions afin que vous puissiez définir la catégorie d'exposition en fonction de la direction de la source du vent au vent, représentée par un secteur de 45 degrés.. Notez que la catégorie d'exposition par défaut est définie sur Exposition D..
Figure 5. Données d'altitude de Google Maps pour la remontée au vent (la gauche) et côté sous le vent (droite).
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 6. Paramètres topographiques pour ASCE 7.
Paramètres d'entrée de vent pour les réservoirs, Silos, ou bacs circulaires
Type de structure – Doit être défini sur ASCE 7 Cuves/Silos/Bacs circulaires
Classement du boîtier – Enfermé, Partiellement fermé, Partiellement ouvert (ASCE 7-16 et ASCE 7-22) options. Utilisé pour obtenir les coefficients de pression interne Cpi
Type de surface – Utilisé pour déterminer les coefficients de force nette sur les murs
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
Facteur d'effet de rafale – Utilisé pour calculer les forces du vent de conception. Le calcul sera affiché dans le rapport détaillé sur le vent. Il est recommandé de modifier l'utilisateur pour une valeur plus appropriée des forces de vent de conception.
Calculer le facteur d'effet de rafale – Il est recommandé de le régler sur “Détaillé” pour calculer le facteur d'effet de rafale pour une valeur plus appropriée des forces de vent de conception
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 7. Paramètres de vent pour les réservoirs/silos/bacs circulaires.
Une fois tous ces paramètres définis, l'étape suivante consiste à cliquer sur Calculer les charges dans le coin supérieur droit de l'interface utilisateur..
Résultats
Les résultats du calcul sont présentés comme suit:
Les résultats résumés sont affichés sur le côté droit de l'écran. De plus, les résultats pour pressions des composants et du revêtement sur les murs, toits, et le dessous doit être indiqué dans le rapport de chargement détaillé.
Calcul détaillé
Les calculs détaillés de la charge du vent ne sont accessibles que par Utilisateurs de comptes professionnels et ceux qui ont acheté le module générateur de charge autonome. 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 via les liens suivants:
Figure 9. Rapport détaillé sur la charge de vent pour l’ASCE 7 Réservoirs/Silos/Bacs Circulaires.
Pour des ressources supplémentaires, vous pouvez utiliser ces liens pour référence:
