9268x
001485
11.10.2017

Generování zatížení větrem na stěnách a střechách podle ASCE / SEI 7-16

Programy RFEM a RSTAB umožňují snadno zohlednit účinky zatížení větrem na trojrozměrnou budovu podle ASCE/SEI 7-16. V tomto příspěvku vysvětlíme složitou teorii zadávání zatížení větrem v programu. Zatížení větrem najdete v sekci "Nástroje" → "Generovat zatížení" → "Ze zatížení větrem".

Obecné parametry

Pro zadání zatížení větrem na stěny a střechy jsou zapotřebí následující obecné údaje z ASCE/SEI 7-16:

  • Základní rychlost větru V (viz odstavec 26.5, obr. 26.5-1 a 26.5-2)
  • Součinitel směru větruKd (viz kapitola 26.6)
  • Kategorie prostředí B, C nebo D (viz kapitola 26.7)
  • Topografický součinitel Kzt (viz kapitola 26.8)
  • Součinitel nadmořské výšky Ke (viz kapitola 26.9)
  • Součinitel účinku poryvu G (viz kapitola 26.11)
  • Klasifikace krytí (viz kapitola 26.12)
  • Střední výška střechy h (viz kapitola 26.2)

Tyto obecné parametry pro stanovení dynamického tlaku jsou vyžadovány v horní části dialogu (viz Obrázek 01).

Geometrie a směr větru

Dále je třeba zadat geometrii základny a střechy (viz Obrázek 01 uprostřed). V případě ploché střechy musí uzly A a I, B a J, C a K a také uzly D a L ležet pod sebou. V případě sedlové střechy platí totéž pro uzly A a I, C a J, D a K a F a L. Dále je třeba nastavit směr větru na příslušné straně budovy. Vzhledem k různým posuzovaným případům (viz ASCE/SEI 7-16, obr. 27.3-8) je třeba vždy definovat dvě strany budovy.

Zatěžovací stavy

Aby bylo možné vygenerovat zatížení, musí být k dispozici v zatěžovacích stavech. K tomu je třeba přiřadit zatěžovací stavy příslušné zatěžovací situaci (viz Obrázek 01 vlevo dole a Obrázek 02). Klasifikace má následující strukturu:

  • Minimální návrhová zatížení větrem pro příslušný směr podle ASCE/SEI 7-16 27.1.5
  • Případ 1: Úplný návrhový tlak větru působící na průmět plochy kolmo na každou hlavní osu konstrukce, uvažovaný zvlášť podél každé hlavní osy.
  • Případ 3: Zatížení větrem definované v případu 1, ale současně působící při 75 % zadané hodnoty.

Podle ASCE/SEI 7-16, tabulky 26.13-1, poznámky 3 je třeba součinitel vnitřního tlaku (GCpi ) zohlednit kladně a záporně, aby bylo možné zohlednit nejnepříznivější polohu zatížení. Různá znaménka jsou v zatěžovacích stavech označena indexem +cpi a -cpi (viz Obrázek 02, zvýrazněno žlutě a červeně). Vzhledem k tomu, že tlak větru se rychle mění mezi kladnými a zápornými hodnotami pro směr větru kolmo k vrcholu, stanoví se v ASCE/SEI 7-16 na obr. 27.3-1 dvě hodnoty součinitele vnějšího tlaku. Obojí je třeba zkontrolovat podle poznámky 3. To je v dialogu označeno indexy w1 a w2 (viz Obrázek 02, zvýrazněny fialově a zeleně). V zásadě je třeba analyzovat všechny konstelace, abychom našli nejnepříznivější stav. Pokud chcete vyloučit nepodstatné zatěžovací stavy, můžete je deaktivovat odškrtnutím příslušného políčka.

Průběh zatížení

Ve spodní části dialogu (viz Obrázek 01) lze zadat nastavení pro průběh zatížení. To je podrobně vysvětleno v manuálu k programu RFEM [2] , Kapitola 11.8.

Reference

[1]ASCE/SEI 7-16, Minimální návrhová zatížení a související kritéria pro budovy a jiné konstrukce.
[2] Manuál RFEM. Tiefenbach: Dlubal Software, říjen 2014.

Autor

Ing. Rehm se podílí na vývoji programů pro dřevěné konstrukce a zajišťuje technickou podporu zákazníkům.

Odkazy
Stahování


;