Utilizzo del generatore di carico SkyCiv in ASCE 7 Calcoli del carico del vento
Per calcolare le pressioni di carico del vento per una struttura utilizzando SkyCiv Load Generator, il processo consiste nel definire prima il codice di riferimento. Da li, il flusso di lavoro consiste nel definire i parametri nella scheda Progetto, Scheda sito, e scheda Edificio, rispettivamente. però, gli utenti gratuiti possono utilizzare il calcolo solo per un tetto a due falde o a falda per un massimo di 2 si risolve al giorno. Con un Account professionale o acquistando il modulo generatore di carico autonomo, Puoi usare tutte le caratteristiche di questo calcolo per tutto il tempo che desideri. È possibile acquistare il modulo autonomo tramite questo collegamento. Nota che ASCE 7-16 e ASCE 7-22 può essere utilizzato per unità imperiali e metriche mentre ASCE 7-10 è limitato solo a Imperial.
Gli utenti dovranno definire i parametri dall'alto verso il basso. Le sezioni successive descriveranno in dettaglio i parametri di input che sarà necessario definire per generare i risultati del vento.
figura 1. Interfaccia utente del generatore di carico SkyCiv
Dati del sito
Gli utenti possono ottenere la velocità del vento in base alla posizione dal database delle mappe della velocità del vento SkyCiv. Using ASCE 7, devi solo definire il file Categoria di rischio della struttura e inserire l'indirizzo situato in USA, indipendentemente dal fatto che sia ASCE 7-10, ASCE 7-16 o ASCE 7-22. Puoi anche usare l'ASCE 7 procedura di calcolo del carico del vento anche se l'ubicazione è al di fuori degli Stati Uniti e dei suoi territori. Devi solo inserire l'indirizzo e inserire manualmente la velocità del vento di base.
SkyCiv ha digitalizzato la mappa secondo lo standard tascabile. Questo significa, puoi semplicemente entrare nella posizione del sito e il software tirerà automaticamente le velocità del vento in base a questo input. C'è un limite al numero di volte in cui la velocità del vento può essere calcolata sullo strumento gratuito. Il software utilizzerà il nostro interpolatore interno per calcolare i valori tra i contorni, per garantire che nei progetti vengano utilizzate velocità del vento precise. Il Elevazione del sito è rilevante nel calcolo del fattore di elevazione del suolo, Ke, per ASCE 7-16.
Parametri di input del sito per il calcolo del carico del vento
Categoria di rischio – Utilizzato per determinare la velocità del vento di base mirata al rischio V valore
adottato a causa della posizione della struttura – Utilizzato per ottenere la velocità del vento più vicina in base alla categoria di rischio selezionata
Velocità del vento di base – the basic wind speed to be used in calculating the design wind pressure. Questo viene determinato automaticamente in base alla categoria di rischio e all'indirizzo del progetto e può essere sovrascritto dall'utente
Elevazione del sito – utilizzato per calcolare il fattore di elevazione Ke (per ASCE 7-16 e ASCE 7-22)
Una volta completati i parametri di cui sopra, ora possiamo procedere alla sezione Dati Struttura.
Dati della struttura
I dati della struttura ei parametri del vento e della neve sono separati in diverse fisarmoniche. Per calcolare le pressioni del vento di progetto, la casella di controllo del carico del vento dovrebbe essere selezionata. È necessario definire prima il file Struttura stai analizzando. Proprio adesso, le strutture disponibili per ASCE 7 sono come segue:
- Costruzione – supporta il seguente profilo del tetto:
- Timpano, anca, Monoslope (chiuso, parzialmente chiuso, o parzialmente aperto)
- Attraverso, Lanciato, Apri Monoslope (Aperto)
- Torre di travatura reticolare
- Pareti indipendenti / Insegne solide
- Pannelli solari
- Montato a terra
- Per pannelli solari a terra
- Attrezzatura/struttura sul tetto
In questa documentazione, ci concentreremo sulla struttura dell'edificio.
Per la struttura dell'edificio, dobbiamo riempire le dimensioni della struttura come mostrato nella figura dell'edificio sopra. Le opzioni per i profili del tetto sono le seguenti:
- Timpano
- Monoslope
- anca
- Lanciato (timpano aperto)
- Attraverso (timpano rovesciato aperto)
- Apri Monoslope
Per utenti gratuiti, solo il tetto a due falde è disponibile per l'edificio. Dopo aver completato tutti gli input dei dati della struttura, è possibile visualizzare la struttura cliccando il 3D Render sul lato destro. Inoltre, si noti che la lunghezza dell'edificio è definita come la dimensione parallela alla direzione del vento (come mostrato nella freccia) e la lunghezza dell'edificio è perpendicolare alla direzione del vento
Parametri di input della struttura per il calcolo del carico del vento
Profilo del tetto – Utilizzato nei valori del coefficiente di pressione in base al profilo del tetto selezionato e all'angolo di inclinazione del tetto
Lunghezza dell'edificio – la dimensione parallela alla direzione del vento come definita nell'ASCE 7. Utilizzato nel calcolo dei coefficienti di pressione
Larghezza edificio – the dimension perpendicular to the wind direction as defined in ASCE 7. Utilizzato nel calcolo dei coefficienti di pressione
Altezza media del tetto – the dimension of the structure from ground to the middle height of the sloping roof. Utilizzato nel calcolo della pressione cinetica
Angolo di inclinazione del tetto – la pendenza del tetto in gradi. Utilizzato nel calcolo dei coefficienti di pressione
Una volta completati i parametri di cui sopra, ora possiamo procedere alla sezione Parametri del carico del vento.
Dati sul vento
Per procedere con il nostro calcolo del carico del vento, dobbiamo prima selezionare la casella di controllo accanto al pulsante Carico del vento. Per impostazione predefinita, questo viene controllato quando sono stati definiti i dati del vento del sito.
figura 4. Casella di controllo per i dati sul carico del vento.
Il prossimo passo, è definire il file adottato a causa della posizione della struttura il corrispondente Categoria di esposizione della zona sopravvento. Il parametro Wind Direction viene utilizzato per ottenere la bolina (lato sinistro) e sottovento (lato destro) elevazioni del suolo da calcolare Fattore topografico, Kzt. Inoltre, il Categoria di esposizione viene utilizzato per determinare il Coefficiente di pressione di velocità Kcon. Per utenti autonomi o account Professional, puoi determinare la peggiore direzione della fonte del vento facendo clic su Selezionare la direzione peggiore della sorgente del vento in modo da poter impostare la categoria di esposizione in base alla direzione della sorgente del vento controvento rappresentata da un settore di 45 gradi.
figura 6. Dati di altitudine da Google Maps per bolina (sinistra) e lato sottovento (giusto).
Parametri di input del vento
Categoria di esposizione – Utilizzato nel calcolo di Coefficiente di pressione di velocità Kcon e Fattore topografico, Kzt . Si assume che sia omogeneo per ciascuna direzione della sorgente del vento
adottato a causa della posizione della struttura – utilizzato per ottenere i dati di elevazione su una sezione di direzione specifica dell'area. Questi dati di elevazione vengono utilizzati per determinare il Fattore topografico, Kzt
Tipo di terreno – Options to select Flat, Collina, Scarpata, Cresta
H – Height of obstruction/terrain. Per il tipo di terreno è impostata un'opzione diversa da Terreno pianeggiante, questo viene utilizzato per calcolare il Fattore topografico, Kzt
Lh – Horizontal distance from peak to the middle height of the obstruction. Per il tipo di terreno è impostata un'opzione diversa da Terreno pianeggiante, questo viene utilizzato per calcolare il Fattore topografico, Kzt
X – Horizontal distance of structure to the peak of the obstruction with the peak as the point of reference. Per il tipo di terreno è impostata un'opzione diversa da Terreno pianeggiante, questo viene utilizzato per calcolare il Fattore topografico, Kzt
figura 8. Parametri topografici per ASCE 7.
Parametri di input del vento per MWFRS
Tipo di struttura – È necessario impostarlo su ASCE 7 edifici – Sistema principale di resistenza alla forza del vento (MWFRS)
Classificazione degli involucri – Chiuso, Parzialmente chiuso, Parzialmente aperto (ASCE 7-16 e ASCE 7-22) opzioni per timpano, anca, e tetto a una sola falda; Aperto per il lancio, parete autoportante, tetto aperto a una sola falda. Utilizzato per ottenere i coefficienti di pressione interna Cpi
L'edificio è elevato?? – (discuteremo gli effetti della topografia sul carico del vento sulle strutture calcolando il fattore topografico Kzt utilizzando ASCE 7-22) Opzione per aggiungere l'altezza elevata della struttura per calcolare le pressioni di progetto del vento che agiscono sotto la struttura
Altezza alla sommità del parapetto – (Opzionale) utilizzato per calcolare la pressione cinetica alla sommità del parapetto e ottenere la pressione del vento di progetto che agisce sul parapetto
Elevazione del piano – Since the wind pressure acting on the windward is parabolic in nature, questo viene utilizzato per approssimare questa pressione assegnando più pressioni rettangolari che agiscono sulla parete tra il livello
Calcola il fattore dell'effetto raffica – (Opzionale) Per impostazione predefinita, questa opzione è impostata su “Presunto rigido (Sol=0,85).” Per strutture flessibili, o se necessario, la procedura dettagliata per il calcolo del fattore effetto raffica verrà utilizzata quando questa opzione è impostata su “Dettagliato”.
Frequenza naturale della struttura, n1 – Required when detailed Gust-effect factor is selected.
Rapporto di smorzamento, b – Required when detailed Gust-effect factor is selected.
figura 9. Parametri del vento per MWFRS.
Parametri di input del vento per componenti e rivestimenti
Tipo di struttura – È necessario impostarlo su ASCE 7 edifici – Componenti e rivestimenti
Classificazione degli involucri – Chiuso, Parzialmente chiuso, Parzialmente aperto (ASCE 7-16 e ASCE 7-22) opzioni per timpano, anca, e tetto a una sola falda; Aperto per il lancio, parete autoportante, tetto aperto a una sola falda. Utilizzato per ottenere i coefficienti di pressione interna Cpi
Area effettiva del rivestimento della parete – Può essere un valore separato da virgole (vale a dire. 23,44,20) per più aree di vento efficaci. Utilizzato per calcolare la pressione del vento di progetto per rivestimenti o componenti di pareti
Area effettiva del rivestimento del tetto – Può essere un valore separato da virgole (vale a dire. 23,44,20) per più aree di vento efficaci. Utilizzato per calcolare la pressione del vento di progetto per il rivestimento o i componenti del tetto
Altezza alla sommità del parapetto – (Opzionale) utilizzato per calcolare la pressione cinetica alla sommità del parapetto e ottenere la pressione del vento di progetto che agisce sul parapetto
Considera la tettoia collegata? – (Opzionale) utilizzato per calcolare la pressione del vento di progetto per le tettoie collegate
Altezza media della chioma – (Opzionale) utilizzato per calcolare la pressione del vento di progetto per le tettoie collegate
Altezza media della grondaia – (Opzionale) utilizzato per calcolare la pressione del vento di progetto per le tettoie collegate
Elevazione del piano – Since the wind pressure acting on the windward is parabolic in nature, questo viene utilizzato per approssimare questa pressione assegnando più pressioni rettangolari che agiscono sulla parete tra il livello
figura 10. Parametri del vento per componenti e rivestimenti.
Dopo che tutti questi parametri sono stati definiti, il passaggio successivo è fare clic su Genera carichi nella parte in alto a destra dell'interfaccia utente.
risultati
I risultati del calcolo sono mostrati come segue:
figura 12. Risultati del vento per l'edilizia – Componenti e rivestimenti
I risultati riepilogati vengono visualizzati sul lato destro dello schermo. È possibile accedere ad altri risultati nel rapporto dettagliato come il parapetto, baldacchino, pressioni strutturali elevate, taglio approssimativo della base, e tanti altri.
Calcolo dettagliato
È possibile accedere ai calcoli dettagliati del carico del vento solo da Utenti di account professionali e coloro che hanno acquistato il modulo generatore di carico autonomo. Tutti i parametri e le ipotesi utilizzate nel calcolo vengono visualizzati sul report per renderlo trasparente per l'utente. È possibile scaricare un esempio di calcolo dettagliato tramite i seguenti collegamenti:
ASCE 7-22 MWFRS
ASCE 7-22 Componenti e rivestimenti
Per risorse aggiuntive, puoi usare questi link come riferimento:
