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2017-10-11

Generazione di carichi da vento su pareti e tetti secondo ASCE / SEI 7-16

RFEM e RSTAB consentono di considerare facilmente gli effetti del carico del vento su un edificio tridimensionale secondo ASCE/SEI 7-16. Questo articolo spiega la complessa teoria dell'inserimento dei carichi del vento nel software. È possibile trovare il carico del vento in "Strumenti" → "Genera carichi" → "Da carichi del vento".

Parametri generali

I seguenti dati generali da ASCE/SEI 7-16 sono necessari per inserire i carichi del vento su pareti e coperture:

  • Velocità del vento di base V (vedere la Sezione 26.5, Fig. 26.5-1 e 26.5-2)
  • Coefficiente di direzionalità del vento Kd (vedi Sezione 26.6)
  • Categoria di esposizione B, C o D (vedere la sezione 26.7)
  • Coefficiente topografico Kzt (vedi Sezione 26.8)
  • Coefficiente di elevazione del terreno Ke (vedi Sezione 26.9)
  • Coefficiente di raffica G (vedere la Sezione 26.11)
  • Classificazione dell'involucro (vedere la sezione 26.12)
  • Altezza media della copertura h (vedi Sezione 26.2)

Questi parametri generali per la determinazione della pressione cinetica sono richiesti nella parte superiore della finestra di dialogo (vedere la Figura 01).

Geometria e direzione del vento

Successivamente, è necessario inserire la geometria della base e della copertura (vedere la Figura 01 al centro). Nel caso di una copertura piana, i nodi A e I, B e J, C e K, nonché D e L devono poggiare uno sotto l'altro. Nel caso di una copertura a due falde, lo stesso vale per i nodi A e I, C e J, D e K, e F e L. Inoltre, la direzione del vento dovrebbe essere impostata sul rispettivo lato dell'edificio. A causa dei vari casi (vedi ASCE/SEI 7-16, Fig. 27.3-8) da esaminare, è necessario definire sempre due lati dell'edificio.

Casi di carico

Per generare i carichi, questi devono essere disponibili nei casi di carico. Per questo, è necessario assegnare i casi di carico alla rispettiva situazione di carico (vedere la Figura 01 in basso a sinistra e la Figura 02). La classificazione è strutturata come segue:

  • Carichi minimi del vento di progetto per la rispettiva direzione secondo ASCE/SEI 7-16 27.1.5
  • Caso 1: Pressione del vento di progetto totale che agisce sull'area proiettata perpendicolare a ciascun asse principale della struttura, considerata separatamente lungo ciascun asse principale.
  • Caso 3: Carico del vento come definito nel caso 1, ma considerato agire simultaneamente al 75% del valore specificato.

Secondo ASCE/SEI 7-16, Tabella 26.13-1, Nota 3, il coefficiente di pressione interna (GCpi ) deve essere considerato positivamente e negativamente per tenere conto della posizione del carico più sfavorevole. Vari segni sono indicati dall'indice +cpi e -cpi nei casi di carico (vedere la Figura 02, evidenziata in giallo e rosso). Poiché la pressione del vento cambia rapidamente tra valori positivi e negativi per la direzione del vento ad angolo retto rispetto al colmo, due valori per il coefficiente di pressione esterna sono specificati in ASCE/SEI 7-16, Fig. 27.3-1. Entrambi devono essere verificati secondo la Nota 3. Ciò è indicato nella finestra di dialogo dall'indice w1 e w2 (vedere la Figura 02, evidenziata in viola e verde). Fondamentalmente, tutte le costellazioni devono essere analizzate per trovare lo stato più sfavorevole. Se si desidera escludere i casi di carico non determinanti, è possibile disattivare i casi di carico deselezionando la casella di controllo pertinente.

Distribuzione del carico

Nella parte inferiore della finestra di dialogo (vedi Figura 01), è possibile specificare le impostazioni riguardanti la distribuzione del carico. Questo è spiegato in dettaglio nel manuale di RFEM [2] , Capitolo 11.8.

Riferimento

[1] ASCE/SEI 7-16, Carichi minimi di progetto e criteri associati per edifici e altre strutture.
[2]Software Dlubal. (2016). Manuale RFEM 5. Tiefenbach: Febbraio 2016.

Autore

Il signor Rehm è responsabile dello sviluppo di prodotti per strutture in legno e fornisce supporto tecnico ai clienti.

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