Para calcular as pressões de carga do vento para uma estrutura usando SkyCiv Load Generator, o processo é definir primeiro a referência do código. De lá, o fluxo de trabalho é definir os parâmetros em Detalhes do Projeto, Dados do Site, e dados de estrutura, respectivamente. Contudo, usuários gratuitos só podem usar o cálculo para um telhado de duas águas ou inclinado por um máximo de 3 resolve por semana. Com um Conta Profissional ou adquirindo o Módulo gerador de carga autônomo, você pode usar todos os recursos de este cálculo pelo tempo que você quiser. Você pode comprar o módulo autônomo através deste link.
Calcular a velocidade do vento pode ser um processo complexo em AS/NZS 1170.2 (2021) para localizações de sites na Austrália e Nova Zelândia. É por isso que a SkyCiv desenvolveu um ferramenta de carga de vento online para ajudar a calcular a velocidade do vento e as pressões de projeto por meio do nosso Google Map interativo. Os usuários também podem clicar e arrastar o marcador para mover o local do site:
Figura 1. IU do gerador de carga SkyCiv
Dados do Site
Velocidade Básica do Vento
O software calculará a velocidade básica do vento, VR, baseado em AS / NZS 1170.0 e AS / NZS 1170.2.
Capacidade de manutenção e velocidade do vento no estado limite final
Os usuários também podem extrair o estado limite de serviço (SLS) e Estado Limite Último (ULS) velocidades do vento para a Austrália e Nova Zelândia. Ele usa a probabilidade anual de excedência para AS/NZS baseado 1170.0 e calculado através da seguinte entrada. Basta definir na seguinte entrada:
- País – Austrália ou Nova Zelândia
- Vida útil do projeto - por quanto tempo a estrutura se destina a ser usada. Por exemplo, é a estrutura usada para fins de construção (por exemplo. andaime) ou é a vida útil do projeto a longo prazo, para dizer edifícios e pontes. Quanto mais longa a vida útil do projeto, quanto maior a velocidade básica do vento (para dar conta do significado). Aqui, o SLS só aumenta até DWL de menos de 25 anos.
- Nível de importância – O nível de importância é regido pelo tipo de estrutura e seu impacto potencial. Clique no (I) para obter mais informações sobre qual nível de importância é o correto para sua estrutura.
- Endereço do Projeto – o endereço onde o site está localizado
Aqui está um exemplo do SkyCiv Load Generator obtendo a velocidade básica do vento para Queenstown, visite um dos seguintes artigos (por padrão, a velocidade básica do vento será o maior dos valores SLS e ULS):
Observe que o usuário deve verificar novamente se a região do vento detectada para o local é precisa com base nas Figuras 3.1(A) e 3.1(B) de AS / NZS 1170.2 a fim de obter a velocidade do vento adequada para a estrutura. Os dados do site devem ficar assim:
Parâmetros de entrada do local para cálculo de carga de vento
Velocidade Básica do Vento- a velocidade básica do vento a ser usada no cálculo da pressão do vento de projeto. Isso é determinado automaticamente com base na Probabilidade Anual de Excedência e no Endereço do Projeto e pode ser modificado pelo usuário
Região Eólica – Usado na determinação da velocidade básica do vento V o Módulo de Young
Elevação do Site – determinado pela API do Google Maps
Assim que os parâmetros acima forem concluídos, agora podemos prosseguir para a seção Dados da estrutura.
Dados de Estrutura
Os dados de estrutura e os parâmetros de vento e neve são separados em diferentes acordeões. A fim de calcular as pressões do vento de projeto, a caixa de seleção da carga do vento deve ser marcada. Você precisa definir primeiro o Estrutura você está analisando. Agora mesmo, as estruturas disponíveis para AS/NZS 1170.2 são como segue:
- Prédio – suporta o seguinte perfil de telhado:
- Frontão, Quadril, Monoslope (anexo, parcialmente fechado, ou parcialmente aberto)
- Com calha, Arremessado, Monoslope aberto (abrir)
- Painéis solares
- Montado no solo
- Para Painéis Solares Terrestres
- Pólo
Nesta documentação, vamos nos concentrar na construção de estrutura.
Para estrutura de construção, precisamos preencher as dimensões da estrutura conforme mostrado na figura do edifício acima. A opção para os perfis do telhado é a seguinte:
- Frontão
- Monoslope
- Quadril
- Arremessado (empena aberta)
- Com calha (empena invertida aberta)
- Monoslope aberto
Pra usuários livres, apenas telhados de duas águas e inclinados estão disponíveis para construção. Depois de completar todas as entradas de dados da estrutura, você pode visualizar a estrutura clicando no 3D Render no lado direito. Além disso, observe que o comprimento do edifício é definido como a dimensão paralela à direção do vento (como mostrado na seta) e a largura do edifício é perpendicular à direção do vento.
Parâmetros de entrada da estrutura para cálculo de carga de vento
Perfil do telhado – Usado em valores de coeficiente de pressão com base no perfil do telhado selecionado e no ângulo de inclinação do telhado
Comprimento do edifício – a dimensão paralela à direção do vento conforme definido em AS/NZS 1170.2. Usado no cálculo de coeficientes de pressão
Largura do Edifício – a dimensão perpendicular à direção do vento conforme definido em AS/NZS 1170.2. Usado no cálculo de coeficientes de pressão
Altura média do telhado – a dimensão da estrutura desde o solo até à altura média do telhado inclinado. Usado no cálculo da pressão de velocidade
Ângulo de inclinação do telhado – a inclinação do telhado em graus. Usado no cálculo de coeficientes de pressão
Dados de aberturas de edifícios – para definir a permeabilidade de superfícies de parede e usado no cálculo da Kv, Cpi e Cdifamação valores
Figura 5. Dados de entrada de aberturas de edifícios para edifícios.
Assim que os parâmetros acima forem concluídos, agora podemos prosseguir para a seção Parâmetros de carga de vento.
Dados de vento
Para prosseguir com nosso cálculo de carga de vento, precisamos marcar a caixa de seleção primeiro ao lado do botão Wind Load. Por padrão, isso é verificado quando os dados de vento do local foram definidos.
Figura 6. Caixa de seleção para dados de carga de vento.
O próximo passo, é definir o Direção da fonte de vento o correspondente Categoria de Terreno da área contra o vento. O parâmetro Direção do Vento é usado na obtenção do contra-vento (lado esquerdo) e na direção do vento (lado direito) elevações do solo para calcular para Multiplicador em forma de colina, Mh. Além disso, a Categoria de Terreno é usado para determinar o Multiplicador de terreno / altura Mz,gato. Para usuários autônomos ou conta profissional, você determina a seleção da pior direção da fonte de vento clicando no botão Visualizar entradas de vento projetadas para todas as direções botão para que você possa definir o Categoria de Terreno por direção da fonte do vento contra o vento, representada por um setor de 45 graus.
Figura 8. Dados de elevação do Google Maps para contra o vento (deixou) e lado a favor do vento (direito).
Parâmetros de entrada de topografia
Direção da fonte de vento – usado para obter os dados de elevação em uma seção de direção específica da área. Esses dados de elevação são usados para determinar o Multiplicador em forma de colina, Mh
Multiplicador Lee – (para a Nova Zelândia) usado como valor para Msotavento e usado na determinação do Multiplicador Topográfico, Mt. O valor padrão é igual a 1.0
Multiplicador de blindagem – usado como valor para Ms e usado na determinação da velocidade do vento projetada. O valor padrão é igual a 1.0
Tipo de Terreno – Opções para selecionar Flat, Escarpa, Colinas e cumes
H – Altura da obstrução/terreno. Para o tipo de terreno está definida uma opção diferente de Terreno plano, isso é usado no cálculo do Multiplicador em forma de colina, Mh
Lu – Distância horizontal do pico até a altura média da obstrução. Para o tipo de terreno está definida uma opção diferente de Terreno plano, isso é usado no cálculo do Multiplicador em forma de colina, Mh
x – Distância horizontal da estrutura ao pico da obstrução com o pico como ponto de referência. Para o tipo de terreno está definida uma opção diferente de Terreno plano, isso é usado no cálculo do Multiplicador em forma de colina, Mh
Figura 9. Parâmetros de topografia para AS/NZS 1170.2.
Parâmetros de entrada de vento para edifícios
Tipo de Estrutura – Necessário para ser definido como AS/NZS 1170 Edifícios
Orientação do Eixo Ortogonal – Usado no cálculo do Vde,θ valor para levar em conta o eixo paralelo à orientação L do edifício em relação à direção do vento sendo considerado
Caso de combinação de ação – Para cálculo do fator de combinação para Kce e interno Kci pressões. Pode ser definido clicando no rótulo para mostrar as opções.
Proporção entre abertura dominante e área aberta total de outras paredes – Para condição de parede com abertura dominante, usado na determinação do coeficiente de pressão interna Cdifamação para perfis de telhado fechados
O edifício é elevado? – Opção de cálculo do coeficiente de pressão externa da parede de barlavento
Elevação do piso – Como a pressão do vento que atua a barlavento é de natureza parabólica, isso é usado para aproximar essa pressão, atribuindo múltiplas pressões retangulares atuando na parede entre o nível
Velocidade do vento de projeto definida pelo usuário Vde,θ – Para substituição definida pelo usuário na velocidade do vento de projeto usada no cálculo da pressão do vento
Figura 10. Parâmetros de vento para construção.
Parâmetros de entrada de vento para revestimento
Tipo de Estrutura – Necessário para ser definido como AS/NZS 1170 Edifícios
Orientação do Eixo Ortogonal – Usado no cálculo do Vde,θ valor para levar em conta o eixo paralelo à orientação L do edifício em relação à direção do vento sendo considerado
Condição da parede – Para cálculo do coeficiente de forma interno Cdifamação para perfis de telhado fechados. Pode ser definido clicando no rótulo para mostrar as opções.
Caso de combinação de ação – Para cálculo do fator de combinação para Kce e interno Kci pressões. Pode ser definido clicando no rótulo para mostrar as opções.
Proporção entre abertura dominante e área aberta total de outras paredes – Para condição de parede com abertura dominante, usado na determinação do coeficiente de pressão interna Cdifamação para perfis de telhado fechados
O edifício é elevado? – Opção de cálculo do coeficiente de pressão externa da parede de barlavento
Área Efetiva de Revestimento de Parede – Pode ser um valor separado por vírgula (Ou seja. 23,44,20) para múltiplas áreas de vento efetivas. Usado no cálculo da pressão do vento de projeto para revestimentos ou componentes de paredes
Área efetiva de revestimento do telhado – Pode ser um valor separado por vírgula (Ou seja. 23,44,20) para múltiplas áreas de vento efetivas. Usado no cálculo da pressão do vento projetada para revestimentos de telhados
Revestimento Permeável? – Usado na determinação do Fator de redução de pressão de revestimento permeável Kp
Elevação do piso – Como a pressão do vento que atua a barlavento é de natureza parabólica, isso é usado para aproximar essa pressão, atribuindo múltiplas pressões retangulares atuando na parede entre o nível
Velocidade do vento de projeto definida pelo usuário Vde,θ – Para substituição definida pelo usuário na velocidade do vento de projeto usada no cálculo da pressão do vento
Figura 11. Parâmetros de vento para revestimento.
Depois que todos esses parâmetros forem definidos, a próxima etapa é clicar em Calcular cargas no lado superior direito da IU.
Resultados
Os resultados do cálculo são mostrados a seguir:
Figura 13. Resultados de vento para revestimento
Os resultados resumidos são mostrados no lado direito da tela. Outros resultados são mostrados no relatório detalhado.
Cálculo Detalhado
Os cálculos detalhados da carga do vento podem ser acessados apenas por Usuários de conta profissional e aqueles que compraram o módulo gerador de carga autônomo. Todos os parâmetros e premissas usados no cálculo são exibidos no relatório para torná-lo transparente para o usuário. Você pode baixar um exemplo de cálculo detalhado através dos seguintes links:
AS / NZS 1170.2 Relatório detalhado para construção
AS / NZS 1170.2 Relatório detalhado para revestimento
Para recursos adicionais, você pode usar esses links para referência:
- AS / NZS 1170.2 Exemplo de Cálculo de Carga de Vento
- Mapa de velocidade do vento por CEP
- Como aplicar cargas de vento a uma estrutura em S3D
