Usando o SkyCiv Load Generator em ASCE 7 Cálculos de carga de vento para caixas circulares, Tanques, ou Silos
Neste tutorial, orientaremos você no cálculo das pressões de carga do vento para silos circulares, tanques, ou silos usando ASCE 7-16, ou ASCE 7-22 como o código de referência no SkyCiv Load Generator. O fluxo de trabalho envolverá a definição dos dados do site, Dados de Estrutura, e dados de carga de vento.
É importante observar que o acesso a este recurso de cálculo de carga eólica é limitado a usuários pagantes.. Usuários com um Conta Profissional ou quem adquirir o módulo Gerador de Carga autônomo pode se beneficiar de todos os recursos deste cálculo por tempo ilimitado.
Se você estiver interessado em adquirir o Módulo gerador de carga autônomo para acessar esses recursos, você pode fazer isso através do seguinte link.
Observe que ASCE 7-16 e ASCE 7-22 pode ser usado para unidades imperiais e métricas. 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.
Figura 1. IU do gerador de carga SkyCiv
Vídeo tutorial
Dados do Site
Os usuários podem obter a velocidade do vento por localização no banco de dados do mapa de velocidade do vento SkyCiv. Usando ASCE 7, você só precisa definir o Categoria de Risco da estrutura e coloque o endereço localizado nos EUA, independentemente se é ASCE 7-16 ou ASCE 7-22. Você também pode usar o ASCE 7 procedimento de cálculo de carga de vento mesmo se o local estiver fora dos EUA e seus territórios. Você só precisa colocar o endereço e colocar manualmente a velocidade básica do vento.
Figura 2. Dados do site do SkyCiv Load Generator
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. A Elevação do Site é relevante no cálculo do Fator de Elevação do Solo, Ke, para ASCE 7-16 e ASCE 7-22.
Parâmetros de entrada do local para cálculo de carga de vento
Categoria de Risco – Usado na determinação da velocidade básica do vento V o Módulo de Young
Endereço do Projeto – Usado para obter a velocidade do vento mais próxima com base na categoria de risco selecionada
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 categoria de risco e no endereço do projeto e pode ser modificado pelo usuário
Elevação do Site – usado no cálculo do fator de elevação Ke (para ASCE 7-16 e ASCE 7-22)
Assim que os parâmetros acima forem concluídos, podemos clicar no “Confirmar dados do site” para verificar se nossa entrada está correta (mudará a cor da fonte do botão de branco para verde). Depois disto, 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 ASCE 7 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)
- Torre Truss
- Paredes autônomas / placas sólidas
- Painéis solares
- Montado no solo
- Para Painéis Solares Terrestres
- Equipamento/Estrutura de Cobertura
- Sinais/Molduras Abertas
- Tanques/Silos/Recipientes Circulares
Nesta documentação, vamos nos concentrar em Tanques/Silos/Recipientes Circulares.
Figura 3. Estruture a entrada de dados para Tanques/Silos/Recipientes Circulares.
Parâmetros de entrada da estrutura para cálculo de carga de vento
Diâmetro do compartimento/estrutura circular, D – Usado no cálculo de coeficientes de força/pressão
Altura sólida do cilindro, H – Usado no cálculo de coeficientes de força/pressão
Ângulo de inclinação do telhado, θ – Usado no cálculo dos coeficientes de pressão do telhado
Altura livre acima do solo, C – Usado para determinar as pressões de velocidade em H e altura média do telhado h
Aterramento ao centróide da estrutura, Z – Usado no cálculo do momento de tombamento devido à força do vento atuando nas paredes do tanque/silo/estojo
Configuração – Usado na determinação dos coeficientes de força/pressão a serem usados
Não. de Tanques/Recipientes/Silos – necessário para tanques/silos/recipientes agrupados
Figura 4. 3D render da estrutura do tanque.
Assim que os parâmetros acima forem concluídos e validados (clicando em Confirmar dados da estrutura), 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. 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 Fator Topográfico, Kzt. Além disso, a Categoria de Exposição é usado para determinar o Coeficiente de pressão de velocidade Kz. Para usuários autônomos ou conta profissional, você pode determinar a pior direção da fonte de vento clicando no botão Visualizar entradas de vento projetadas para todas as direções botão para que você possa definir a categoria de exposição por direção da fonte de vento contra o vento, conforme representado por um setor de 45 graus. Observe que a categoria de exposição padrão é definida como Exposição D.
Figura 5. Dados de elevação do Google Maps para contra o vento (deixou) e lado a favor do vento (direito).
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 6. Parâmetros de topografia para ASCE 7.
Parâmetros de entrada de vento para tanques, Silos, ou caixas circulares
Tipo de Estrutura – Necessário para ser definido como ASCE 7 Tanques/Silos/Recipientes Circulares
Classificação do gabinete – Anexo, Parcialmente fechado, Parcialmente aberto (ASCE 7-16 e ASCE 7-22) opções. Utilizado na obtenção dos coeficientes de pressão interna Cpi
Tipo de superfície – Usado na determinação dos coeficientes de força resultantes em paredes
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
Fator de efeito de rajada – Usado no cálculo das forças do vento de projeto. O cálculo será mostrado no relatório detalhado do vento. Recomendado que o usuário edite o valor mais apropriado das forças do vento de projeto
Calcular o fator de efeito de rajada – Recomendado para ser definido como “Detalhado” para calcular o fator de efeito de rajada para um valor mais apropriado das forças do vento de projeto
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 7. Parâmetros de Vento para Tanques/Silos/Recipientes Circulares.
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:
Os resultados resumidos são mostrados no lado direito da tela. Além disso, os resultados para pressões de componentes e revestimentos nas paredes, telhados, e parte inferior deve ser mostrado no relatório de carga 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:
Figura 9. Relatório detalhado de carga de vento para ASCE 7 Tanques/Silos/Recipientes Circulares.
Para recursos adicionais, você pode usar esses links para referência:
