9268x
001485
2017-10-11

Generowanie obciążeń wiatrem na ścianach i dachach zgodnie z ASCE / SEI 7-16

Programy RFEM i RSTAB umożliwiają łatwe uwzględnienie wpływu obciążenia wiatrem na budynek trójwymiarowy zgodnie z ASCE/SEI 7-16. W tym artykule wyjaśniono złożoną teorię wprowadzania obciążeń wiatrem do programu. Obciążenie wiatrem można znaleźć w "Narzędzia" → "Generować obciążenia" → "Od obciążeń wiatrem".

Parametry ogólne

Do wprowadzania obciążeń wiatrem na ściany i dachy wymagane są następujące dane ogólne z ASCE/SEI 7-16:

  • Podstawowa prędkość wiatru V (patrz rozdział 26.5, rys. 26.5-1 i 26.5-2)
  • Współczynnik kierunkowości wiatru Kd (patrz Rozdział 26.6)
  • Kategoria ekspozycji B, C lub D (patrz Rozdział 26.7)
  • Współczynnik topograficzny Kzt (patrz Rozdział 26.8)
  • Współczynnik wzniesienia gruntu Ke (patrz Sekcja 26.9)
  • Współczynnik porywów wiatru G (patrz Sekcja 26.11)
  • Klasyfikacja obudowy (patrz Rozdział 26.12)
  • Średnia wysokość dachu h (patrz Rozdział 26.2)

Te ogólne parametry do wyznaczania ciśnienia prędkości są wymagane w górnej części okna dialogowego (patrz rysunek 01).

Geometria i kierunek wiatru

Następnie należy wprowadzić geometrię podstawy i dachu (patrz Rysunek 01 pośrodku). W przypadku dachu płaskiego węzły A i I, B i J, C i K oraz D i L muszą znajdować się jeden pod drugim. W przypadku dachu dwuspadowego to samo dotyczy węzłów A i I, C i J, D i K oraz F i L. Ponadto kierunek wiatru należy ustawić po stronie budynku. Ze względu na różnorodność przypadków (patrz ASCE/SEI 7-16, rys. 27.3-8) należy zawsze zdefiniować dwie strony budynku.

Przypadki obciążeń i kombinacje

Aby można było wygenerować obciążenia, muszą one być dostępne w przypadkach obciążeń. W tym celu należy przypisać przypadki obciążeń do odpowiedniej sytuacji obciążenia (patrz Rysunek 01 po lewej stronie na dole i Rysunek 02). Klasyfikacja ma następującą strukturę:

  • Minimalne obliczeniowe obciążenia wiatrem dla odpowiedniego kierunku wg ASCE/SEI 7-16 27.1.5
  • Przypadek 1 Pełne obliczeniowe ciśnienie wiatru działające na powierzchnię rzutowaną prostopadle do każdej głównej osi konstrukcji, rozpatrywane osobno wzdłuż każdej głównej osi.
  • Przypadek 3: Obciążenie wiatrem jak zdefiniowano w przypadku 1, ale przyjęto, że działa jednocześnie w 75% określonej wartości.

Zgodnie z ASCE/SEI 7-16, Tabela 26.13-1, Uwaga 3, aby uwzględnić najbardziej niekorzystne położenie obciążenia, współczynnik ciśnienia wewnętrznego (GCpi ) należy rozpatrywać pozytywnie i ujemnie. Różne znaki są oznaczone w przypadkach obciążeń za pomocą indeksów +cpi i -cpi (patrz rysunek 02, wyróżnione kolorem żółtym i czerwonym). Ponieważ ciśnienie wiatru zmienia się szybko między wartościami dodatnimi i ujemnymi dla kierunku wiatru prostopadłego do wiatru, w ASCE/SEI 7-16, rys. 27.3-1, określono dwie wartości współczynnika ciśnienia zewnętrznego. Należy sprawdzić obydwa elementy zgodnie z uwagą 3. Jest to oznaczone w oknie dialogowym za pomocą indeksu w1 i w2 (patrz Rysunek 02, wyróżniony kolorem fioletowym i zielonym). Zasadniczo należy przeanalizować wszystkie konstelacje, aby znaleźć najbardziej niekorzystny stan. Aby wykluczyć nieistotne przypadki obciążeń, można je dezaktywować, usuwając zaznaczenie z odpowiedniego pola wyboru.

Rozkład obciążenia

W dolnej części okna dialogowego (patrz rys. 01) można wprowadzić ustawienia dotyczące rozkładu obciążenia. Zostało to szczegółowo wyjaśnione w podręczniku do programu RFEM [2] , rozdział 11.8.

Odniesienie

[1] ASCE/SEI 7-16, Minimalne obciążenia obliczeniowe i związane z nimi kryteria dla budynków i innych konstrukcji.
[2] Manual RFEM 5 . Tiefenbach, Luty 2016.

Autor

Pan Rehm jest odpowiedzialny za rozwój produktów do konstrukcji drewnianych i zapewnia wsparcie techniczne dla klientów.

Odnośniki
Pobrane


;