Usando o gerador de carga SkyCiv para ASCE 7-22 Cálculos de carga do vento
Usando a nova versão do SkyCiv Load Generator, as pressões do vento de acordo com ASCE 7-22 que pode ser gerado selecionando o processo é definir primeiro a referência do código (que é ASCE 7-22) e o sistema de unidades a ser usado (Imperial ou Métrico). De lá, o fluxo de trabalho é definir os dados do site, Dados de Estrutura, e dados de carga de vento. Os usuários gratuitos só podem usar o cálculo para um telhado de duas águas e de duas águas e aberto por um máximo de 3 resolve por semana. Com uma Conta Profissional ou adquirindo o Módulo gerador de carga autônomo, você pode usar todos os recursos deste cálculo enquanto quiser Você pode comprar o módulo autônomo através deste link.
Os usuários precisarão definir os parâmetros de cima para baixo. As seções subsequentes detalharão os parâmetros de entrada que você precisará definir para gerar os resultados do vento. Depois de selecionar o código de design, ele abrirá automaticamente o menu Dados do Site para que você possa inserir a localização da estrutura que está projetando.
Figura 1. IU do gerador de carga SkyCiv v2.
Dados do Site
Os usuários podem obter a velocidade do vento por localização a qualquer momento no banco de dados do mapa de velocidade do vento SkyCiv. Usando ASCE 7-22, você só precisa definir o Categoria de Risco da estrutura e coloque o Endereço do Projeto localizado nos EUA. Se o local for fora dos EUA, e o código de cálculo/referência de carga é semelhante ao ASCE 7-22, você pode definir a categoria de risco, coloque a localização, e basta colocar manualmente o Velocidade Básica do Vento o Módulo de Young. Você ainda deve poder usar o ASCE 7-22 cálculo de carga de vento fazendo isso.
Observe que alguns contornos de vento foram extrapolados para fornecer um cálculo preciso das velocidades do vento.
SkyCiv digitalizou o mapa de acordo com o padrão de brochura. Isso significa, você pode simplesmente inserir a localização do site e o software puxará automaticamente as velocidades do vento com base nesta entrada. Há um limite de quantas vezes a velocidade do vento pode ser calculada na ferramenta gratuita. O software usará nosso interpolador interno para calcular os valores entre os contornos, para garantir que velocidades precisas do vento sejam usadas em seus projetos.
Dados de Estrutura
A próxima etapa é definir os dados da estrutura. Você pode selecionar entre Prédio, Parede independente / placas sólidas, Painéis solares, e Equipamento/Estrutura de Cobertura. Você só precisa fornecer as dimensões da estrutura e outros dados para prosseguir com a próxima etapa. As opções de estrutura são as seguintes:
- Prédio – suporta o seguinte perfil de telhado:
- Frontão, Quadril, Monoslope (anexo, parcialmente fechado, ou parcialmente aberto)
- Com calha, Arremessado, Monoslope aberto (abrir)
- Parede independente/sinais sólidos
- Parede independente – para o valor da Altura da Parede igual à dimensão do Solo ao Topo
- Sinal sólido – para Altura da Parede menor que o valor da dimensão Solo ao Topo
- Painéis solares
- Para Painéis Solares Terrestres
- Cálculo de Carga de Vento para Painéis Solares (variedade)
- Equipamento de telhado
- Sinais/Molduras Abertas
Figura 3. Dados de estrutura do gerador de carga SkyCiv.
Parâmetros de carga de vento
Depois de concluir a entrada dos dados da estrutura, o próximo passo é clicar na caixa de seleção ao lado do botão Calcular carga de vento, e clique neste botão. Dentro dos dados de carga do vento, tudo que você precisa fazer é definir cada parâmetro de cima para baixo. Você precisa selecionar primeiro o Categoria de Exposição da localização e do Direção do vento. A Direção do vento parâmetro é usado na obtenção do upwind (lado esquerdo) e na direção do vento (lado direito) elevações do solo para calcular para Fator Topográfico, Kzt.
Figura 4. Opções de carregamento para ASCE 7-22.
Para usuários profissionais, incluindo aqueles que adquiriram a versão autônoma do Load Generator, as entradas de vento do projeto de visualização para todas as direções serão geradas automaticamente. Com isso, eles podem comparar qual direção da fonte de vento produzirá o pior caso (ou a maior pressão de vento projetada) que eles podem usar no projeto da estrutura.
Figura 5. Inicialização automática das pressões de vento projetadas para todas as direções para usuários pagos.
Figura 6. A tabela de velocidade ou pressão do vento de projeto gerada para todas as direções para determinar a pior direção da fonte de vento a ser usada no projeto.
Na versão v6.6.0, introduzimos a detecção automática de edifícios no local para automatizar a análise da categoria de exposição para cada direção do vento usando Overpass API e Microsoft Global Footprint Data. Se os dados do edifício estiverem faltando em algumas áreas, existe uma opção de usar nosso modelo de IA treinado para detectar essas pegadas de construção no mapa. O algoritmo usa a área e a altura do edifício das fontes de dados para analisar as obstruções dentro de cada setor de direção.
Figura 7. Detecção automática de edifícios no Load Generator para determinar as categorias de exposição.
Figura 8. As categorias de exposição geradas para todas as direções do vento com base nos dados de pegada do edifício analisados.
Os usuários também têm a opção de editar os pontos de dados no gráfico de elevação que são usados para calcular o Fator Topográfico, Kzt para a direção da fonte de vento selecionada.
Figura 9. Gráfico de elevação para a direção da fonte de vento selecionada.
Parâmetros de entrada de topografia
Categoria de Exposição – Usado no cálculo de Coeficiente de pressão de velocidade Kz e Fator Topográfico, Kzt . Suposto ser homogêneo para cada direção da fonte de vento
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 Fator Topográfico, Kzt
Tipo de Terreno – Opções para selecionar Flat, Colina, Escarpa, Cume
H – Altura da obstrução/terreno. Para o tipo de terreno está definida uma opção diferente de Terreno plano, isso é usado no cálculo do Fator Topográfico, Kzt
Lh – 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 Fator Topográfico, Kzt
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 Fator Topográfico, Kzt
Figura 10. Parâmetros de topografia para ASCE 7.
Parâmetros de entrada de vento para MWFRS
Tipo de Estrutura – Necessário para ser definido como ASCE 7 Edifícios – Sistema Principal de Resistência à Força do Vento (MWFRS)
Classificação do gabinete – Anexo, Parcialmente fechado, Parcialmente aberto (ASCE 7-16 e ASCE 7-22) opções para empena, quadril, e telhado monoinclinado; Aberto para arremesso, varrido, telhado monoinclinado aberto. Utilizado na obtenção dos coeficientes de pressão interna Cpi
Bloqueio de Vento – Para cálculo de GCN para perfis de telhado abertos
O edifício é elevado? – (Para ASCE 7-22) Opção para adicionar a altura elevada da estrutura para calcular as pressões de projeto do vento que atuam abaixo da estrutura
Altura até o topo do parapeito – (Opcional) usado para calcular a pressão de velocidade no topo do parapeito e obter a pressão de projeto do vento atuando no parapeito
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
Calcular o fator de efeito de rajada – (Opcional) Por padrão, esta opção está definida como “Assumido rígido (G=0,85).” Para estruturas flexíveis, ou se necessário, o procedimento detalhado para calcular o fator de efeito de rajada será usado quando esta opção estiver definida como “Detalhado”.
Frequência Natural da Estrutura, n1 – Necessário quando o fator de efeito de rajada detalhado é selecionado.
Taxa de amortecimento, b – Necessário quando o fator de efeito de rajada detalhado é selecionado.
Figura 11. Parâmetros de vento para MWFRS.
Parâmetros de entrada de vento para componentes e revestimentos
Tipo de Estrutura – Necessário para ser definido como ASCE 7 Edifícios – Componentes e revestimento
Classificação do gabinete – Anexo, Parcialmente fechado, Parcialmente aberto (ASCE 7-16 e ASCE 7-22) opções para empena, quadril, e telhado monoinclinado; Aberto para arremesso, varrido, telhado monoinclinado aberto. Utilizado na obtenção dos coeficientes de pressão interna Cpi
Bloqueio de Vento – Para cálculo de GCN para perfis de telhado abertos
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 projetada para revestimentos de paredes ou componentes
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 ou componentes do telhado
Altura até o topo do parapeito – (Opcional) usado para calcular a pressão de velocidade no topo do parapeito e obter a pressão de projeto do vento atuando no parapeito
Considere o dossel anexado? – (Opcional) usado para calcular a pressão do vento de projeto para velames anexados
Altura Média do Dossel – (Opcional) usado para calcular a pressão do vento de projeto para velames anexados
Altura média do beiral – (Opcional) usado para calcular a pressão do vento de projeto para velames anexados
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
Figura 12. Parâmetros de Vento para Componentes e Revestimentos.
Ou você pode selecionar o MWFRS e componentes e revestimento combinados em uma solução:
Figura 13. Opção para cálculo combinado de MWFRS e Componentes e Revestimento.
Depois que todos esses parâmetros forem definidos e confirmados, a próxima etapa é clicar em Calcular cargas no lado esquerdo da IU.
Resultados
Assim que todos os parâmetros forem definidos, clicando no Calcular Cargas botão dará um resultado conforme mostrado na Figura 14.
Figura 14. Resultados de carga de vento para MWFRS.
Figura 15. Resultados de carga de vento para componentes e revestimentos.
Os resultados resumidos são mostrados no meio da tela. Outros resultados são mostrados no relatório detalhado, como o parapeito, marquise, pressões estruturais elevadas, cisalhamento de base aproximado, e muitos mais.
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 uma amostra de cálculo detalhado através deste link.
Para recursos adicionais, você pode usar esses links para referência:
