Met behulp van de SkyCiv Load Generator in ASCE 7 Berekeningen van windbelasting
Om de windbelastingsdrukken voor een constructie te berekenen met behulp van SkyCiv Load Generator, het proces is om eerst de codereferentie te definiëren. Vanaf daar, de workflow is om de parameters in Projectdetails te definiëren, Sitegegevens, en structuurgegevens, respectievelijk. Echter, gratis gebruikers kunnen de berekening voor een zadeldak of schuin dak slechts voor maximaal € 10,- gebruiken 3 per week oplost. Met een Professional Account of door het standalone Load Generator-module, je kunt gebruiken alle kenmerken van deze berekening zo lang als je wilt. Merk op dat ASCE 7-16 en ASCE 7-22 kan worden gebruikt voor imperiale en metrische eenheden terwijl ASCE 7-10 is alleen beperkt tot Imperial.
Gebruikers moeten de parameters van boven naar beneden definiëren. In de volgende secties worden de invoerparameters gedetailleerd beschreven die u moet definiëren om de windresultaten te genereren.
Figuur 1. SkyCiv Load Generator-gebruikersinterface
Sitegegevens
Gebruikers kunnen de windsnelheid per locatie ophalen uit de SkyCiv windsnelheidskaartdatabase. ASCE gebruiken 7, u hoeft alleen de Risicocategorie van de structuur en zet het adres in de VS., ongeacht of het ASCE is 7-10, ASCE 7-16 of ASCE 7-22. U kunt ook gebruik maken van de ASCE 7 procedure voor het berekenen van de windbelasting, zelfs als de locatie zich buiten de VS en zijn territoria bevindt. U hoeft alleen maar het adres in te voeren en handmatig de basiswindsnelheid in te voeren.
SkyCiv heeft de kaart gedigitaliseerd volgens de paperback-standaard. Dit betekent, u kunt eenvoudig de locatie van de site invoeren en de software trekt automatisch de windsnelheden op basis van deze invoer. Er is een limiet aan het aantal keren dat de windsnelheid kan worden berekend met de gratis tool. De software gebruikt onze interne interpolator om waarden tussen de contouren te berekenen, om ervoor te zorgen dat nauwkeurige windsnelheden worden gebruikt in uw ontwerpen. De Site hoogte is relevant bij het berekenen van de grondhoogtefactor, Ke, voor ASCE 7-16.
Locatie-invoerparameters voor berekening van windbelasting
Risicocategorie – Gebruikt bij het bepalen van de basiswindsnelheid V toe te passen
Het enige wat je hoeft te doen is de – Wordt gebruikt om de dichtstbijzijnde windsnelheid te verkrijgen op basis van de geselecteerde risicocategorie
Basis windsnelheid – de basiswindsnelheid die moet worden gebruikt bij het berekenen van de ontwerpwinddruk. Dit wordt automatisch bepaald op basis van risicocategorie en projectadres en kan door de gebruiker worden aangepast
Site hoogte – gebruikt bij het berekenen van de hoogtefactor Ke (voor ASCE 7-16 en ASCE 7-22)
Zodra de bovenstaande parameters zijn voltooid, we kunnen op de klikken “Bevestig locatiegegevens” om te controleren of onze inbreng in orde is (verandert de kleur van het lettertype van de knop van wit naar groen). Na dit, we kunnen nu doorgaan naar de sectie Structuurgegevens.
Structuurgegevens
De structuurgegevens en de wind- en sneeuwparameters zijn onderverdeeld in verschillende accordeons. Om de ontwerpwinddrukken te berekenen, het selectievakje windbelasting moet worden aangevinkt. U moet eerst het Structuur je analyseert. Direct, de beschikbare structuren voor ASCE 7 zijn als volgt:
- Gebouw – ondersteunt het volgende dakprofiel:
- Geveltop, Heup, Monoslope (ingesloten, gedeeltelijk omsloten, of gedeeltelijk open)
- Doorgedrongen, Gegooid, Open Monoslope (Open)
- Truss-toren
- Vrijstaande muren / stevige borden
- Zonnepanelen
- Op de grond gemonteerd
- Op het dak
- Dakuitrusting/structuur
In deze documentatie, we zullen ons concentreren op de bouwstructuur.
Voor bouwconstructies, we moeten de structuurafmetingen invullen zoals weergegeven in de bovenstaande gebouwfiguur. De mogelijkheden voor de dakprofielen zijn als volgt:
- Geveltop
- Monoslope
- Heup
- Gegooid (open gevel)
- Doorgedrongen (open omgekeerde gevel)
- Open Monoslope
Voor gratis gebruikers, alleen gevel- en hellend dak zijn beschikbaar voor bouwen. Zodra u alle invoer van de structuurgegevens heeft voltooid, u kunt de structuur visualiseren door op de 3D Render aan de rechterkant. Daarnaast, merk op dat de gebouwlengte wordt gedefinieerd als de afmeting evenwijdig aan de windrichting (zoals weergegeven in de pijl) en de gebouwlengte staat loodrecht op de windrichting
Structuurinvoerparameters voor berekening van windbelasting
Dakprofiel – Gebruikt in drukcoëfficiëntwaarden op basis van het geselecteerde dakprofiel en de dakhellingshoek
Bouwlengte – de afmeting evenwijdig aan de windrichting zoals gedefinieerd in ASCE 7. Gebruikt bij de berekening van drukcoëfficiënten
Bouwbreedte – de afmeting loodrecht op de windrichting zoals gedefinieerd in ASCE 7. Gebruikt bij de berekening van drukcoëfficiënten
Gemiddelde dakhoogte – de afmeting van de constructie vanaf de grond tot de middelste hoogte van het schuine dak. Gebruikt bij de berekening van de snelheidsdruk
Hoek van dakhelling – de dakhelling in graden. Gebruikt bij de berekening van drukcoëfficiënten. Gebruik onze rekenmachine voor schuin dak als u dit moet bepalen.
Zodra de bovenstaande parameters zijn voltooid en gevalideerd (door op Structuurgegevens bevestigen te klikken), we kunnen nu doorgaan naar het gedeelte Windbelastingparameters.
Windgegevens
Om verder te gaan met onze windbelastingberekening, we moeten eerst het selectievakje naast de knop Windbelasting aanvinken. Standaard, dit wordt gecontroleerd wanneer de windgegevens van de locatie zijn gedefinieerd.
Figuur 4. Selectievakje voor windbelastinggegevens.
De volgende stap, is het definiëren van de Het enige wat je hoeft te doen is de de overeenkomstige Blootstellingscategorie van het bovenwindse gebied. De parameter Wind Direction wordt gebruikt om de wind tegen de wind in te krijgen (linkerkant) en met de wind mee (rechter zijde) grondhoogten om voor te berekenen Topografische factor, Kzt. Daarnaast, de Blootstellingscategorie wordt gebruikt bij het bepalen van de Snelheidsdrukcoëfficiënt Kz. Voor zelfstandige gebruikers of een professioneel account, u kunt de slechtste windbronrichting bepalen door op te klikken Bekijk ontwerpwindingangen voor alle richtingen zodat u de blootstellingscategorie per windrichting tegen de wind kunt instellen, zoals weergegeven door een sector van 45 graden. Houd er rekening mee dat de standaardbelichtingscategorie is ingesteld op Belichting D.
Figuur 6. Hoogtegegevens van Google Maps voor bovenwinds (links) en benedenwindse kant (Rechtsaf).
Topografie-invoerparameters
Blootstellingscategorie – Gebruikt bij de berekening van Snelheidsdrukcoëfficiënt Kz en Topografische factor, Kzt . Er wordt aangenomen dat deze homogeen is voor elke windbronrichting
Het enige wat je hoeft te doen is de – gebruikt om de hoogtegegevens te verkrijgen over een specifiek richtingsgedeelte van het gebied. Deze hoogtegegevens worden gebruikt bij het bepalen van de hoogte Topografische factor, Kzt
Type terrein – Opties om Plat te selecteren, Heuvel, Helling, Wind die parallel werkt
H. – Hoogte obstakel/terrein. Voor type terrein is ingesteld op een andere optie dan Vlak terrein, dit wordt gebruikt bij het berekenen van de Topografische factor, Kzt
Lh – Horizontale afstand van de top tot de middelste hoogte van het obstakel. Voor type terrein is ingesteld op een andere optie dan Vlak terrein, dit wordt gebruikt bij het berekenen van de Topografische factor, Kzt
X – Horizontale afstand van de constructie tot de top van het obstakel, met de top als referentiepunt. Voor type terrein is ingesteld op een andere optie dan Vlak terrein, dit wordt gebruikt bij het berekenen van de Topografische factor, Kzt
Figuur 8. Topografieparameters voor ASCE 7.
Windinvoerparameters voor MWFRS
Type structuur – Moet worden ingesteld op ASCE 7 Gebouwen – Hoofdwindkrachtbestendig systeem (MWFRS)
Behuizingsclassificatie – Ingesloten, Gedeeltelijk ingesloten, Gedeeltelijk geopend (ASCE 7-16 en ASCE 7-22) opties voor gevel, Hier is een voorbeeld van de software die de SLS- en ULS-windsnelheden berekent voor:, en monoslope dak; Open voor pitchen, doorgedrongen, ➯⠛⠯ Apotheek zonder recept. Gebruikt bij het verkrijgen van de interne drukcoëfficiënten Cpi
Windblokkering – Voor berekening van GCN voor open dakprofielen
Is het gebouw verhoogd? – (we zullen de effecten van topografie op windbelasting op constructies bespreken door de topografische factor te berekenen 7-22) Optie om de verhoogde hoogte van de constructie toe te voegen voor het berekenen van de ontwerpwinddrukken die onder de constructie werken
Hoogte tot bovenkant borstwering – (Optioneel) gebruikt voor het berekenen van de snelheidsdruk bovenaan de borstwering en het verkrijgen van de ontwerpwinddruk die op de borstwering inwerkt
Vloerhoogte – Omdat de winddruk die op de loefzijde inwerkt, parabolisch van aard is, dit wordt gebruikt om deze druk te benaderen door meerdere rechthoekige druk toe te wijzen die op de muur tussen het niveau inwerkt
Bereken de windvlaageffectfactor – (Optioneel) Standaard, deze optie is ingesteld op “Aangenomen dat het stijf is (G=0,85).” Voor flexibele structuren, of indien nodig, de gedetailleerde procedure voor het berekenen van de windvlaageffectfactor wordt gebruikt als deze optie is ingeschakeld “Gedetailleerd”.
Natuurlijke frequentie van structuur, n1 – Vereist wanneer een gedetailleerde windvlaageffectfactor is geselecteerd.
Dempingsverhouding, b – Vereist wanneer een gedetailleerde windvlaageffectfactor is geselecteerd.
Figuur 9. Windparameters voor MWFRS.
Windinvoerparameters voor componenten en bekleding
Type structuur – Moet worden ingesteld op ASCE 7 Gebouwen – Componenten en bekleding
Behuizingsclassificatie – Ingesloten, Gedeeltelijk ingesloten, Gedeeltelijk geopend (ASCE 7-16 en ASCE 7-22) opties voor gevel, Hier is een voorbeeld van de software die de SLS- en ULS-windsnelheden berekent voor:, en monoslope dak; Open voor pitchen, doorgedrongen, ➯⠛⠯ Apotheek zonder recept. Gebruikt bij het verkrijgen van de interne drukcoëfficiënten Cpi
Windblokkering – Voor berekening van GCN voor open dakprofielen
Effectief oppervlak van wandbekleding – Kan een door komma's gescheiden waarde zijn (d.w.z. 23,44,20) voor meerdere effectieve windgebieden. Wordt gebruikt bij het berekenen van de ontwerpwinddruk voor gevelbekleding of componenten
Effectief oppervlak van dakbedekking – Kan een door komma's gescheiden waarde zijn (d.w.z. 23,44,20) voor meerdere effectieve windgebieden. Wordt gebruikt bij het berekenen van de ontwerpwinddruk voor dakbekleding of componenten
Hoogte tot bovenkant borstwering – (Optioneel) gebruikt voor het berekenen van de snelheidsdruk bovenaan de borstwering en het verkrijgen van de ontwerpwinddruk die op de borstwering inwerkt
Overweeg een aangebouwde luifel? – (Optioneel) gebruikt voor het berekenen van de ontwerpwinddruk voor bevestigde luifels
Gemiddelde hoogte van de luifel – (Optioneel) gebruikt voor het berekenen van de ontwerpwinddruk voor bevestigde luifels
Gemiddelde hoogte van de dakrand – (Optioneel) gebruikt voor het berekenen van de ontwerpwinddruk voor bevestigde luifels
Vloerhoogte – Omdat de winddruk die op de loefzijde inwerkt, parabolisch van aard is, dit wordt gebruikt om deze druk te benaderen door meerdere rechthoekige druk toe te wijzen die op de muur tussen het niveau inwerkt
Figuur 10. Windparameters voor componenten en bekleding.
Nadat al deze parameters zijn gedefinieerd, de volgende stap is om op Bereken belastingen rechtsboven in de gebruikersinterface te klikken.
Resultaten
De resultaten van de berekening worden als volgt weergegeven:
Figuur 12. Windresultaten voor Bouwen – Componenten en bekleding
De samengevatte resultaten worden aan de rechterkant van het scherm weergegeven. Andere resultaten worden op het gedetailleerde rapport weergegeven, zoals de borstwering, overkapping, verhoogde structuurdruk, geschatte basisafschuiving, en nog veel meer.
Gedetailleerde berekening
De gedetailleerde berekeningen van de windbelasting zijn alleen toegankelijk voor Professionele accountgebruikers en degenen die de stand-alone laadgeneratormodule. Alle parameters en aannames die bij de berekening zijn gebruikt, worden in het rapport weergegeven om het transparant te maken voor de gebruiker. Via de volgende links kunt u een voorbeeld van een gedetailleerde berekening downloaden:
ASCE 7-22 MWFRS
ASCE 7-22 Componenten en bekleding
Voor extra middelen, u kunt deze links gebruiken ter referentie:
