Documentazione SkyCiv

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ASCE 7 Calcoli del carico del vento (edifici)

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 in Dettagli progetto, Dati del sito, e dati della struttura, rispettivamente. Tuttavia, 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.

ASCE 7-16 menu carico 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.

ASCE 7-16 dati del vento
figura 2. Dati del sito di SkyCiv Load Generator

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 rischioUtilizzato 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 – la velocità base del vento da utilizzare nel calcolo della pressione del vento di progetto. Questo viene determinato automaticamente in base alla categoria di rischio e all'indirizzo del progetto e può essere modificato 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, possiamo fare clic sul “Conferma i dati del sito” per verificare se il nostro input è corretto (cambierà il colore del carattere del pulsante da bianco a verde). Dopodichè, 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.

ASCE 7 parametri di input della struttura per la costruzione

figura 3. Immissione dei dati strutturali per gli edifici.

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, per l'edificio sono disponibili solo timpano e tetto spiovente. 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 tettoUtilizzato 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 – la dimensione perpendicolare alla direzione del vento come definita nell'ASCE 7. Utilizzato nel calcolo dei coefficienti di pressione
Altezza media del tetto – la dimensione della struttura da terra all'altezza media del tetto spiovente. Utilizzato nel calcolo della pressione cinetica
Angolo di inclinazione del tetto – la pendenza del tetto in gradi. Utilizzato nel calcolo dei coefficienti di pressione. Usa il nostro calcolatore del tetto inclinato se hai bisogno di determinarlo.

Una volta completati e convalidati i parametri di cui sopra (facendo clic su Conferma dati struttura), 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.

ASCE 7-16 menù del vento

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 Kz. Per utenti autonomi o account Professional, è possibile determinare la peggiore direzione della fonte del vento facendo clic su Visualizza gli input del vento di progettazione per tutte le direzioni 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. Tieni presente che la categoria di esposizione predefinita è impostata su Esposizione D.

ASCE 7 progettare l'input del vento per tutte le direzioni

figura 5. Progetta l'input del vento per tutte le direzioni.

Dati di altitudine da Google Maps per la direzione sopravento e sottovento
figura 6. Dati di altitudine da Google Maps per bolina (sinistra) e lato sottovento (giusto).

Parametri di input della topografia

Categoria di esposizioneUtilizzato nel calcolo di Coefficiente di pressione di velocità Kz 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 – Opzioni per selezionare Appartamento, Collina, Scarpata, Cresta
H – Altezza dell'ostruzione/terreno. Per il tipo di terreno è impostata un'opzione diversa da Terreno pianeggiante, questo viene utilizzato per calcolare il Fattore topografico, Kzt
Lh – Distanza orizzontale dal picco all'altezza media dell'ostruzione. Per il tipo di terreno è impostata un'opzione diversa da Terreno pianeggiante, questo viene utilizzato per calcolare il Fattore topografico, Kzt
x – Distanza orizzontale della struttura dal vertice dell'ostruzione, con il picco come punto di riferimento. Per il tipo di terreno è impostata un'opzione diversa da Terreno pianeggiante, questo viene utilizzato per calcolare il Fattore topografico, Kzt

Parametri topografici per ASCE 7

figura 8. Parametri topografici per ASCE 7.

Parametri di input del vento per MWFRS

Tipo di strutturaÈ 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
Blocco del vento –
Per il calcolo di GCN per profili di tetto aperti
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 – Poiché la pressione del vento che agisce sopravvento è di natura parabolica, 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 – Richiesto quando è selezionato il fattore effetto raffica dettagliato.
Rapporto di smorzamento, b – Richiesto quando è selezionato il fattore effetto raffica dettagliato.

ASCE 7 parametri del vento
figura 9. Parametri del vento per MWFRS.

Parametri di input del vento per componenti e rivestimenti

Tipo di strutturaÈ 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
Blocco del vento – Per il calcolo di GCN per profili di tetto aperti
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 – Poiché la pressione del vento che agisce sopravvento è di natura parabolica, questo viene utilizzato per approssimare questa pressione assegnando più pressioni rettangolari che agiscono sulla parete tra il livello

Parametri del vento per componenti e rivestimenti

figura 10. Parametri del vento per componenti e rivestimenti.

Dopo che tutti questi parametri sono stati definiti, il passaggio successivo consiste nel fare clic su Calcola carichi nella parte in alto a destra dell'interfaccia utente.

risultati

I risultati del calcolo sono mostrati come segue:

ASCE 7 Risultati della costruzione eolica MWFRS

figura 11. Risultati del vento per l'edilizia – MWFRS

ASCE 7 Risultati della costruzione eolica Componenti e rivestimenti

figura 12. Risultati del vento per l'edilizia – Componenti e rivestimenti

I risultati riepilogati vengono visualizzati sul lato destro dello schermo. Altri risultati sono mostrati 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

ASCE 7 Rapporto dettagliato sul carico del vento

Per risorse aggiuntive, puoi usare questi link come riferimento:

 

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