Онлайн Калькулятор снеговой и ветровой нагрузки, глубины промерзания грунта
Выберите страну:
Российская федерацияАзербайджанская республикаРеспублика АрменияРеспублика БеларусьГрузияРеспублика КазахстанРеспублика МолдоваРеспублика ТаджикистанРеспублика УзбекистанУкраина
Выберите область:
Республика Адыгея Алтайский край Амурская область Архангельская область Астраханская область Республика Башкортостан Белгородская область Брянская область Республика Бурятия Владимирская область Волгоградская область Вологодская область Воронежская область Республика Дагестан Ивановская область Иркутская область Кабардино-БалкарскаяРеспублика Калининградская область Республика Калмыкия Калужская область Камчатская область Карачаево-ЧеркесскаяРеспублика Республика Карелия Кемеровская область Республика Коми Костромская область Краснодарский край Красноярский край Курганская область Курская область Липецкая область Ленинградская область Магаданская область Республика Марий Эл Республика Мордовия Московская область Мурманская область Нижегородская область Новгородская область Новосибирская область Омская область Оренбургская область Орловская область Пензенская область Пермская область Приморский край Псковская область Ростовская область Рязанская область Самарская область Саратовская область Сахалинская область Свердловская область Республика Северная Осетия Смоленская область Ставропольский край Тамбовская область Республика Татарстан Тверская область Томская область Республика Тыва Тульская область Тюменская область Удмуртская Республика Ульяновская область Хабаровский край Республика Хакассия Челябинская область Чеченская Республика Читинская область Чувашская Республика Чукотский АО (Магаданская область) Республика Саха (Якутия) Ярославская область Автономная республика Крым Брестская область Витебская область Гомельская область Гродненская область Минская область Могилевская область Абхазская Республика Аджарская Республика Алматинская область Джезказганская область Западно-Казахстанская область Карагандинская область Кзыл-Ординская область Кокчетавская область Кустанайская область Мангистауская область Павлодарская область Северо-Казахстанская область Талды-Курганская область Тургайская область Южно-Казахстанская область Районы республиканского подчинения Хатлонская область Андижанская область Бухарская область Джизакская область Кашкадарьинская область Навоийская область Наманганская область Самаркандская область Сурхандарьинская область Ташкентская область Ферганская область Хорезмская область Винницкая область Волынская область Днепропетровская область Донецкая область Житомирская область Закарпатская область Запорожская область Ивано-Франковская область Киевская область Кировоградская область Луганская область Львовская область Николаевская область Одесская область Полтавская область Ровенская область Сумская область Тернопольская область Харьковская область Херсонская область Хмельницкая область Черкасская область Черниговская область Черновицкая область
Выберите город:
Майкоп Алейск Барнаул Бийск-Зональная Рубцовск Архара Белогорск Благовещенск Ерофей Павлович Зея Норский Склад Поярково Свободный Сковородино Тында Шимановск Архангельск Котлас Мезень Онега Астрахань Верхний Баскунчак Белорецк Уфа Белгород Брянск Бабушкин Багдарин Кяхта Нижнеангарск СосновоОзерское Улан-Удэ Хоринск Владимир Муром Волгоград Камышин Котельниково Эльтон Вологда Никольск Воронеж Дербент Махачкала Иваново Кинешма Братск Ербогачен Жигалово Зима Иркутск Киренск Тайшет Усть-Ордынский—Бурятский АО Нальчик Калининград Элиста Калуга Ключи Козыревск Корф — Корякский АО Мильково Оссора — Корякский АО Петропавловск Камчатский Усть-Камчатск Усть-Хайрюзово Черкесск Кемь Олонец Петрозаводск Кемерово Киселевск Воркута Печора Сыктывкар ТроицкоПечорское Усть-Цильма Ухта Кострома Шарья Краснодар Сочи Тихорецк Ачинск Байкит — Эвенкийский АО Боготол Ванавара — Эвенкийский АО Волочанка Диксон — Таймырский АО Дудинка — Таймырский АО Енисейск Ессей — Эвенкийский АО Кежма Красноярск Тура — Эвенкийский АО Туруханск Хатанга- Таймырский АО Ярцево Курган Курск Липецк Санкт-Петербург Магадан (Нагаева. бухта) Сусуман Йошкар-Ола Саранск Москва Кандалакша Мончегорск Мурманск Ниванкюль Умба Арзамас Выкса Нижний Новгород Боровичи Новгород Барабинск Болотное Карасук Кочки Купино Кыштовка Новосибирск Татарск Чулым Омск Тара Черлак Оренбург Сорочинск Орел Пенза Пермь Владивосток Дальнереченск Партизанск Великие Луки Псков Миллерово Ростов-на-Дону Таганрог Рязань Самара Александров Гай Балашов Саратов АлександровскСахалинский Долинск Курильск Поронайск ЮжноКурильск ЮжноСахалинск Екатеринбург Каменск-Уральский Владикавказ Вязьма Смоленск Невинномысск Ставрополь Тамбов Казань Бежецк Тверь Ржев Томск Кызыл Тула Березово- ХантыМансийский АО Демьянское Надым Октябрьское Салехард Сургут — Ханты-МансийскийАО Тарко-Сале- ЯмалоНенецкий АО Тобольск Тюмень Уренгой — Ямало-НенецкийАО ХантыМансийск- ХантыМансийский АО Глазов Ижевск Ульяновск Аян Бикин Бира Биробиджан Комсомольск-на-Амуре Николаевск- на-Амуре Облучье Охотск Софийский Прииск Хабаровск Чумикан Абакан Шира Челябинск Грозный Агинское Акша Борзя Могоча Нерчинск Чара Чита Чебоксары Анадырь Березово Алдан Амга Верхоянск Вилюйск Витим Дружина Жиганск Зырянка Ленск Нагорный Нюрба Нюя Оймякон Олекминск Оленек Сангар Саскылах Среднеколымск Сунтар Томмот Тяня Усть-Мая Усть-Миль Чульман Якутск Нарьян-Мар Ярославль Симферополь Феодосия
Брест Витебск Полоцк Василевичи Гомель Гродно Минск Горки Могилев
Сухуми Батуми Челкар
Баканас Балхаш Карсакпай Джамбейты Уральск Караганда Каркаралинск Аральское Море Казалинск Кзыл-Орда Кокчетав Кустанай Форт-Шевченко Баянаул Павлодар Петропавловск Талды-Курган Тургай Туркестан Чимкент
Душанбе Куляб Курган-Тюбе
Андижан Бухара Джизак Гузар Навои Наманган Самарканд Термез Ташкент Фергана Ургенч
Винница Ковель Луцк Днепропетровск Комиссаровка Кривой Рог Донецк Житомир Овруч Ужгород Запорожье Ивано-Франковск Киев Кировоград Луганск Львов Николаев Измаил Одесса Сарата Лубны Полтава Ровно Сарны Ромны Сумы Тернополь Лозовая Харьков Херсон Хмельницкий Золотоноша Умань Чернигов Черновцы
Баку Ереван Степанаван Кишинев
Выберите грунт:
глина/суглиноксупесь, мелкий пылеватый песокпески средней крупности, крупные и гравелистыекрупнообломочные грунты
| Наименование | Значение |
|---|---|
| Глубина промерзания, м | 0.27 |
| Снеговая нагрузка по СП20.13330.2011 (отмененный), кг/м2 | 120 |
| Нормативная снеговая нагрузка по СП20.13330.2016 (актуальный), кг/м2 | 100 |
| Нормативная ветровая нагрузка, кг/м2 | 23 |
РАСЧЕТ
Калькулятор выполнен в виде таблицы, в которой можно выбрать город, и она покажет значения снеговой и ветровой нагрузки онлайн в вашем городе и глубину промерзания грунта в вашем городе
Порядок работы:
1. Укажите страну
2. При необходимости Выберите область
3. Укажите город
4. Далее нужно выбрать тип грунта (не обязательно, тогда калькулятор вам не выведет глубину промерзания грунта в городе)
5. Нажать кнопку «Расчет» вот и все!
Для справки:
— значение снеговой нагрузки по СП 20.13330.2011 — расчетное. Если вам нужно получить нормативное значения просто умножайте на 0.7
— глубина промерзания грунта получается на основании СНиП 23-01-99 «СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ»
Если Онлайн калькулятор снеговой и ветровой нагрузки + глубины промерзания грунта оказался Вам полезен – не забывайте делиться им с друзьями и коллегами ссылкой в соц.сети, а также посмотреть другие строительные калькуляторы, они простые но здорово облегчают жизнь строителям и тем кто решил сам строить свой дом с нуля.
Для справки прикладываем Карту снеговых районов
Как подобрать рольставни для соответствующей ветровой зоны
При выборе роллет необходимо учитывать их устойчивость к ветровым нагрузкам. Этот показатель должен соответствовать климатическим особенностям региона установки изделия.
Прочность и сопротивляемость ветровым нагрузкам зависят от типа используемого профиля. Профили отличаются размерами, толщиной алюминиевой ленты, наличием пенозаполнения и его плотностью.
При выборе профиля, из которого будут изготовлены рольставни, следуйте алгоритму из 2 шагов.
Шаг 1. Определите свой ветровой район
На территории СНГ выделяют 8 ветровых районов. Ветровое давление в них варьируется от 170 до 850 Па, скорость ветра – от 16,8 до 37,7 м/с.
Пример для самостоятельного расчета
Согласно карте, Уфа находится во 2-м ветровом районе.
Альтернативный вариант: узнать среднюю скорость ветра в Уфе (на специализированных сайтах или в справочниках) и сопоставить ее с ветровым районом.
| Ветровой район по СНиП 2.01.07 (СП 20.13330.2016) | 1а | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ветровое давление | 170 Па | 230 Па | 300 Па | 380 Па | 480 Па | 600 Па | 730 Па | 850 Па |
| Скорость ветра | 16,8 м/с | 19,5 м/с | 22,3 м/с | 25,2 м/с | 28,3 м/с | 31,6 м/с | 34,9 м/с | 37,7 м/с |
Шаг 2. Соотнесите характеристики выбранного профиля с шириной проема
Производители роллетных профилей должны указывать максимально допустимую ширину полотна для каждого ветрового района. На нашем сайте вы найдете данную информацию при выборе серии рольставен в калькуляторе.
Если максимальная ширина в заданном ветровом районе равна или превышает ширину проема, то профиль подходит. Если нет – следует выбрать другой вариант.
Вернемся к нашему примеру
Мы уже знаем, что Уфа находится во 2-м ветровом районе. Предположим, что ширина оконного проема составляет 2 м. Вы хотите установить роллеты из пенозаполненного профиля AR/40 (N).
Обратимся к техническим параметрам данного профиля: максимальная ширина роллетного полотна во 2-й ветровой зоне составляет 2400 мм. Следовательно, такой профиль подходит.
Важно!
Не учитывая ветровые нагрузки при выборе рольставней, вы приобретаете потенциально опасное изделие.
Порывы ветра грозят деформацией и нарушением целостности роллетного полотна. Элементы конструкции, вырванные из направляющих, могут нанести вред здоровью ваших близких или имуществу.
За профессиональной консультацией при выборе рольставней обращайтесь к нашим менеджерам.
Бесплатный онлайн-калькулятор ветровой нагрузки | SkyCiv
О калькуляторе ветровой нагрузки
Ветровые нагрузки являются важным фактором в проектировании конструкций при проектировании конструкции.. Добавление к уже имеющемуся списку бесплатных инструментов SkyCiv, это новый калькулятор ветровой нагрузки для ASCE 7-16, ТАК КАК 1170.2 и В 1991 (EC1). Этот простой в использовании калькулятор отображает скорость ветра по местоположению на карте скорости ветра в соответствии с указанными выше строительными нормами.. Программное обеспечение также позволяет вам добавлять дополнительную информацию о вашем здании, чтобы определить необходимое давление ветра, которое будет применяться.. В бесплатной версии есть некоторые ограничения, которые позволят вам получить местную скорость ветра для 3 поисков в день, и количество давлений строительного типа.
Это ASCE 7-16 / EN1991 / NBCC 2015 / ТАК КАК 1170 Калькулятор ветровой нагрузки извлечен из нашей полной Структурное программное обеспечение 3D — который позволяет вам определять давление ветра по местоположению и применять его непосредственно к вашей структурной модели. Вы можете отредактировать ввод, чтобы повторно применить, и по мере того, как вы меняете свою модель, ветровые нагрузки будут автоматически регулироваться, поэтому вам не придется удалять и повторно применять!
Калькулятор скорости ветра
Первым шагом программного обеспечения является определение скорости ветра из кода проекта в зависимости от местоположения, введенного пользователем или почтовый индекс. Просто введите местоположение (адрес улицы, Долгота широта, почтовый индекс) и программа выдаст вам соответствующий скорость ветра по местоположению согласно стандарту проектирования. Если вы только войдете в локацию, то получите скорость ветра, но вы также можете получить давление ветра и местоположение, введя некоторые дополнительные переменные для типа здания. С помощью этой информации программное обеспечение может определить категорию риска для ASCE. 7 16.
Калькулятор давления ветра
После расчета скорости ветра, пользователь может предоставить дополнительную информацию о здании (например, высота здания, тип и облицовка) получить давление ветра (ветровая нагрузка) на основе ASCE 7-16, ТАК КАК 1170 и EN 1991 положения. Обеспечивает расчеты ветровой нагрузки при подъеме., подветренный, наветренные и кровельные силы здания. Расчеты давления ветра покажут давление ветра, и область, где будет применяться давление. Некоторые типы зданий заблокированы для бесплатной версии, но наш экономичная подписка даст вам доступ ко всему, что вам нужно для ветровой нагрузки!
Подробные расчеты ветровой нагрузки
SkyCiv предлагает полный отчет о дизайне, чтобы показать расчеты ветровых нагрузок и давлений., чтобы вы могли точно увидеть, как программное обеспечение рассчитало давление ветра для ASCE 7-16 и, как 1170. Это важно для любого инженера, чтобы они могли следовать предположениям программного обеспечения, расчеты и ссылки на коды проектирования. SkyCiv верит в полную прозрачность, поэтому подробные структурные отчеты являются общими для всего нашего программного обеспечения для строительства. Обновите и просматривайте полные отчеты, или вы хотите увидеть любой ASCE 7 16 примеры расчета ветровой нагрузки.
ASCE 7 16, ТАК КАК 1170, NBCC 2015, В 1990, плюс еще …
В настоящее время вышеуказанные программное обеспечение силы ветра основан на США, Австралия, Канада и Европа, чтобы помочь инженерам определить расчетную скорость ветра для зданий. Это требуется во многих конструкторских или строительных нормах и нормах и часто может быть определяющим вариантом нагрузки в районах с сильными ветрами.. Мы всегда ищем способы улучшить — так что если вы не найдете то, что ищете — пожалуйста дай нам знать! Мы очень открыты и очень ценим отзывы и предложения по улучшению. Прямо сейчас инструмент действует как ASCE 7-16 калькулятор ветровой нагрузки по умолчанию.
О SkyCiv
SkyCiv предлагает широкий спектр программного обеспечения для анализа и проектирования облачных вычислений для инженеров. Как постоянно развивающаяся технологическая компания, мы стремимся к инновациям и стимулированию существующих рабочих процессов, чтобы сэкономить время инженеров в их рабочих процессах и проектах.
Доступно больше бесплатных инструментов
Обновленный расчет ветрового давления в Excel
zzzzz-5
, 15 января 2009 в 07:01
#1
спасибо .проверим
Геннадий1147
, 20 января 2009 в 00:13
#2
Спасибо. На неделе посмотрю — отпишу.
IVlad
, 22 января 2009 в 16:20
#3
tutanhamon,
если не секрет, по какому нормативному документу считается
Значение коэф. K на высоте?
В нашей фирме используют к-ты поболее.
tutanhamon
, 22 января 2009 в 16:26
#4
Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по табл.6 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» в зависимости от типа местности. Для промежуточных значений высоты, значение коэффициента k определяется линейной интерполяцией.
А у вас, наверно, по МГСН береться?…
tutanhamon
, 22 января 2009 в 16:28
#5
Но если есть желание — то можете изменять эту таблицу в экселевской книге по своему желанию =))..
IVlad
, 22 января 2009 в 16:38
#6
Нет, у нас по МДС 20-1.2006.
IVlad
, 22 января 2009 в 16:48
#7
…там например на 20 м и типе местности В
К(z)- 1,65, т.е. почти в 2 раза больше!
tutanhamon
, 22 января 2009 в 16:51
#8
Подправил в описании к листу — сделал указание на соответствующий лист…
В принципе, тут проблемы нет никакой, достаточно подправить значения в диапазоне «Значения_по_высоте» на листе «Таблицы СНиП».. Но если возникнет у вас желание — могу добавить расчет и по МДС 20-1.2006 сегодня к вечеру…
IVlad
, 22 января 2009 в 17:09
#9
tutanhamon,
нет, спасибо, мне то не надо.
Я себе сделал файлик считающий все нагрузки требуемые для статического расчета вент. фасада (учитывая тип системы, массы отделки и элементов систем и т.д.).
Я то к тому, кто по каким нормам проектирует.
vlr
, 28 января 2011 в 22:14
#10
Можно добавить мелочь, но приятную? Шаг поперечных рам здания. Затем перемножить значения ветрового давления на шаг, т.е. погонную нагрузку на раму получить. Ну чтобы уж всё в одном флаконе было.
Расчет ветровой нагрузки, ветровой район таблица
Основные повреждения, которые получают здания при порывистых ветрах, приходятся, в основном, на крышу. По телевизору, в интернете мы можем увидеть достаточно много наглядных примеров того, как не только отдельные элементы крыши, но и вся крыша, полностью, срывается под порывами ураганного ветра. Почему же происходят подобные случаи? Давайте рассмотрим механику подобных явлений и попробуем сделать расчет ветровой нагрузки.
Ветровые потоки
Расчет ветровой нагрузки учитывает направление господствующих ветров. При фронтальном направлении ветра происходит столкновение с фасадной частью здания и крышей. У вертикальной поверхности поток создаёт вихревые разнонаправленные векторы, — происходит деление на нижнюю, боковую и вертикальную составляющие:
- нижнее направление – самое безопасное для здания, так как все усилия направлены в сторону фундамента, то есть одной из самой прочной и массивной части дома.
- боковые составляющие воздействуют на фасадные части здания, окна, двери.
- вертикальный поток направлен прямо на свес крыши и создаёт подъёмное усилие, стремящееся приподнять кровлю, сдвинуть её с места.
Атака ветрового потока, направленная на скат крыши, образует три усилия, влияющие на расчет ветровой нагрузки, стремящиеся сдвинуть кровлю:
- касательное, скользящее вдоль кровли, огибающее конёк и, захватывая свободные молекулы воздуха, уходящее прочь, стремясь, при этом, опрокинуть крышу;
- перпендикулярное скату кровли, создавая давление, способное вдавить элементы кровли внутрь конструкции крыши;
- и, наконец, из-за разницы давлений воздушной массы (с наветренной стороны образуется зона высокого давления, а с подветренной стороны – низкого), в верхней, подветренной, стороне строения образуется подъемная тяга, как у крыла самолета, стремящаяся поднять крышу.
Силы, действующие на крышу
Проанализировав все усилия воздушных потоков, можно сделать вывод, что при высокой наклонной кровле ветер образует силы, стремящиеся опрокинуть крышу. Но чем больше угол наклона крыши, тем меньше действуют на нее касательные силы и больше – перпендикулярные скату.
Пологие скаты способствуют созданию больших подъёмных сил, старающихся приподнять конструкцию, отправив её в свободный полёт.
Расчет ветровой нагрузки
Как видим, если не подойти серьезно к учету ветровой нагрузки на крышу, то может произойти беда. Как и кто может это сделать?
Расчёт ветровой нагрузки на крышу, в зависимости от высоты её местонахождения над уровнем земли, определяется специалистами-проектировщиками по формуле:
Wр = 0,7 * W * k * C.
- W – нормативная величина усилия, создаваемого напором воздуха; определяется по картам в приложении к СП 20.133330.2011;
- k – коэффициент, показывающий зависимость давления от высоты над срезом верхнего уровня земли;
- C – аэродинамический коэффициент, учитывающий направление «набегания» воздушного потока на скат крыши.
Таблица коэффициента k для типов местности:
| Высота над уровнем земли, метр | Тип местности | ||
A | B | C | |
| ≤ 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 10 | 1,25 | 0,65 | 0,4 |
| 20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
| 60 | 1,7 | 1,3 | 1,0 |
| 80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
| 100 | 2,0 | 1,6 | 1,25 |
| 150 | 2,25 | 1,9 | 1,55 |
| 200 | 2,45 | 2,1 | 1,8 |
| 250 | 2,65 | 2,3 | 2,0 |
| 300 | 2,75 | 2,5 | 2,2 |
| 350 | 2,75 | 2,75 | 2,35 |
| ≥ 480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
Типы местности:
- A – открытые пространства на побережьях морей, озёр, водохранилищ, пустыня, степь, лесостепь, тундра;
- B – населённые пункты, лес, местность с равномерно распределёнными искусственными строениями с высотой больше 10 метров;
- C – территория города с плотным расположением строительных сооружений высотой более 25 метров.
Таблица значений коэффициента С для двускатной кровли при векторе потока в скат крыши:
| Угол наклона ά | F | G | H | I | J |
| 15° | -0,9 | -0,8 | -0,3 | -0,4 | -1,0 |
| 0,2 | 0,2 | 0,2 | |||
| 30° | -0,5 | -0,5 | -0,2 | -0,4 | -0,5 |
| 0,7 | 0,7 | 0,4 | |||
| 45° | 0,7 | 0,7 | 0,6 | -0,2 | -0,3 |
| 60° | 0,7 | 0,7 | 0,7 | -0,2 | -0,3 |
| 75° | 0,8 | 0,8 | 0,8 | -0,2 | -0,3 |
Таблица значений коэффициента С для двускатной кровли при направлении потока во фронтон крыши:
| Угол наклона ά | F | H | G | I |
| 0° | -1,8 | -1,7 | -0,7 | -0,5 |
| 15° | -1,3 | -1,3 | -0,6 | -0,5 |
| 30° | -1,1 | -1,4 | -0,8 | -0,5 |
| 45° | -1,1 | -1,4 | -0,9 | -0,5 |
| 60° | -1,1 | -1,2 | -0,8 | -0,5 |
| 75° | -1,1 | -1,2 | -0,8 | -0,5 |
Положительная величина аэродинамического коэффициента означает, что ветер давит на поверхность. Отрицательные показатели – поток создаёт разрежение у поверхности кровли, иными словами – «отсос» воздушной подушки.
Зависимость давления, создаваемого потоком воздуха от высоты здания
Как бороться с ветровыми «проказами»?
Во избежание разрушений строители нижние концы стропил надежно прикрепляют к вмонтированным в стену кронштейнам. Если неизвестно, с какой стороны будет направление господствующих ветров, то стропила закрепляют подобным образом по всему периметру здания. Общую устойчивость каркаса крыши обеспечивают ее элементы — подкосы, раскосы и связки, сечение которых рассчитано, исходя из тех природных условий, в которых ведется строительство или ремонт здания.
Уважаемые посетители!
Мы с удовольствием ответим на возникшие вопросы. Для этого Вы можете:
позвонить по номеру: +7 (495) 669 31 74
или отправить сообщение по адресу: [email protected]
и получить подробную консультацию.
Ветровая нагрузка на односкатные и двускатные крыши в Германии
В Германии применение ветровых нагрузок регулируется нормой DIN EN 1991-1-4 и Национальным приложением DIN EN 1991-1-4/NA. Данная норма распространяется на высотные и инженерные сооружения высотой до 300 м.
Ветер, является естественной переменной величиной во времени на наружных конструкциях. Ветровая нагрузка классифицируется в качестве переменных свободных воздействий, благодаря чему нагрузку можно легко сочетать с другими воздействиями (например, вынужденная нагрузка или снег) в определенных расчетных ситуациях в соответствии с нормой сочетания DIN EN 1990. Изменения аэродинамического коэффициента, вызванные другими воздействиями (снег, движение транспорта или гололед) и вследствие модификаций конструкции, должны учитываться во время строительства. Однако, в случае ветровых нагрузок, окна и двери считаются закрытыми. Случайно открытые окна и двери должны рассматриваться как особая расчетная ситуация.
Динамическая ветровая нагрузка должна быть в упрощенном виде отображена в виде эквивалентного давления ветра или силы ветра, которые соответствуют максимальному действию турбулентного ветра. Ветер действует на внешние поверхности замкнутых конструкций, а также на внутренние поверхности проницаемых или открытых конструкций. Воздействие должно быть применено перпендикулярно рассматриваемым поверхностям. В случае больших поверхностей при циркулирующем ветре, необходимо дополнительно учесть фрикционную составляющую, параллельную площади поверхности.
Ветровая нагрузка в качестве нормативного значения определяется в норме ветровой нагрузки DIN EN 1991-1-4 с Национальным приложением Германии. Данное значение определяется базовой скоростью ветра с годовым значением превышения вероятности 2% и средним периодом повторяемости 50 лет.
Результирующая ветровая нагрузка в случае достаточно жестких зданий, не восприимчивых к колебаниям, можно описать как статическую эквивалентную силу, которая зависит от максимальной скорости. Напротив, для восприимчивых к колебаниям зданий пиковая скорость дополнительно модифицируется конструктивным фактором для определения статической эквивалентной нагрузки [1] , [2] .
Проще говоря, конструкции не рассматриваются в качестве восприимчивых к вибрациям, если деформация под действием ветровой нагрузки, вызванная резонансом с порывистым ветром, не увеличилась более чем на 10%. Данный критерий применим к типичным зданиям высотой до 25 м, которые не подвержены вибрациям. Во всех остальных случаях можно использовать следующий классификационный критерий [3] :
Формула 1
xSh ≤ δhrefh · h bb 0,125 · hhref2
где
xS = смещение головки в м из-за собственного веса в направлении ветра
h = высота здания в м; href = 25 м
b = ширина здания перпендикулярно направлению ветра в м
δ = логарифмический приращение затухания по норме DIN EN 1991-1-4, приложение F
| Тип конструкции | Затухание в строительстве δmin |
|---|---|
| Железобетонная конструкция | 0,1 |
| Стальные конструкции | 0,05 |
| Смешанная конструкция (сталь и бетон) | 0,08 |
Зависимое от высоты пиковое давление скорости
Ветровая нагрузка на здание, не подверженное колебаниям, зависит от пикового давления скорости qp . Данное значение равнозначно скорости ветра порыва ветра длительностью от двух до четырех секунд, с учетом условий окружающей местности. Для определения нагрузки в местоположении, Национальное приложение Германии содержит карту зоны ветра с соответствующими базовыми значениями основных скоростей ветра vb, 0 и основными значениями базовых давлений скорости ветра qb, 0, а также спецификации различных типы ландшафтов (категории I — IV) [1] , [2] , [3] .
При увеличении зоны ветра увеличивается и основное значение базовой скорости ветра.
Pисунок 01 — Ветровые зоны Германии
При увеличении категории местности он становится более грубым.
| Топография | Описание |
|---|---|
| Категория рельефа местности I | Открытое море, озера с открытой площадью не менее 5 км по направлению ветра; гладкая, ровная, без препятствий |
| Категория рельефа местности II | Место с оградами, отдельными фермами, домами или деревьями, например сельскохозяйственные угодья |
| Категория местности III | Пригороды, промышленные или торговые зоны; леса |
| Категория рельефа IV | В городских районах, где здания составляют не менее 15% площади, их средняя высота превышает 15 м |
| Побережье смешанного профиля | Переходная область между категориями местности I и II |
| Внутренний смешанный профиль | Переходная область между категориями местности II и III |
Пиковое давление скорости vb, 0 можно определить, определив базовое значение базовой скорости ветра qp и тип местности.
| пиковое скоростное давление qp в кН/м² [3] | Подход 1 Таблица NA-B.1 | Подход 2 NA.B.3.3 | Подход 3 NA.B.3.2 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Влияние уровня моря NNmod | Ниже 800 м над уровнем моря | 1,0 | ||||||||||
| Между 800 м и 1100 м над уровнем моря | 0,2 + Hs/1000 | |||||||||||
| Над 1 100 м над уровнем моря | Требуемые специальные соображения | |||||||||||
| Ветровая зона | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
| Основная главная скорость ветра vb, 0 в м/с | 22.5 | 25.0 | 27,5 | 30.0 | — | — | — | — | ||||
| Коэффициент направленности cdir | 1,0 | — | — | — | — | |||||||
| Коэффициент сезона cсезона | 1,0 | — | — | — | — | |||||||
| базовая скорость ветра qb в кН/м² | 0,32 | 0,39 | 0,47 | 0,56 | — | — | — | — | ||||
| Категория местности | Высота конструкции | qp в кН/м² | ||||||||||
| qp (z) в кН/м² | ||||||||||||
| Категория рельефа местности I | До 2 м | 1,90 ⋅ qb ⋅ NNmod | — | — | — | — | — | |||||
| От 2 до 300 м | 2,60 ⋅ qb ⋅ (z/10) 0,19 ⋅ NNmod | |||||||||||
| Категория рельефа местности II | До 4 м | 1,70 ⋅ qb ⋅ NNmod | — | — | — | — | — | |||||
| От 4 до 300 м | 2,10 ⋅ qb ⋅ (z/10) 0,24 ⋅ NNmod | |||||||||||
| Категория местности III | До 8 м | 1,50 ⋅ qb ⋅ NNmod | — | — | — | — | — | |||||
| От 8 до 300 м | 1,60 ⋅ qb ⋅ (z/10) 0,31 ⋅ NNmod | |||||||||||
| Категория рельефа IV | До 16 м | 1,30 ⋅ qb ⋅ NNmod | — | — | — | — | — | |||||
| От 16 до 300 м | 1,10 ⋅ qb ⋅ (z/10) 0,40 ⋅ NNmod | |||||||||||
| Острова в Северном море I | До 2 м | — | 1.10 ⋅ NNmod | — | — | — | — | |||||
| От 2 до 300 м | 1,50 ⋅ (z/10) 0,19 ⋅ NNmod | |||||||||||
| Прибрежные зоны и острова Балтийского моря I — II | До 4 м | — | 1,80 ⋅ qb ⋅ NNmod | — | — | — | — | |||||
| От 4 до 50 м | 2,30 ⋅ qb ⋅ (z/10) 0,27 ⋅ NNmod | |||||||||||
| От 50 до 300 м | 2,60 ⋅ qb ⋅ (z/10) 0,19 ⋅ NNmod | |||||||||||
| Внутренние районы II — III | До 7 м | — | 1,50 ⋅ qb ⋅ NNmod | — | — | — | — | |||||
| От 7 до 50 м | 1,70 ⋅ qb ⋅ (z/10) 0,37 ⋅ NNmod | |||||||||||
| От 50 до 300 м | 2,10 ⋅ qb ⋅ (z/10) 0,24 ⋅ NNmod | |||||||||||
| Континент | До 10 м | — | — | 0,50 ⋅ NNmod | 0,65 ⋅ NNmod | 0,80 ⋅ NNmod | 0,95 ⋅ NNmod | |||||
| От 10 м до 18 м | 0,65 ⋅ NNmod | 0,80 ⋅ NNmod | 0,95 ⋅ NNmod | 1,15mod NNmod | ||||||||
| 18 м до 25 м | 0,75 ⋅ NNmod | 0,90mod NNmod | 1.10 ⋅ NNmod | 1,30 ⋅ NNmod | ||||||||
| Балтийское море | До 10 м | — | — | — | 0,85 ⋅ NNmod | 1,05mod NNmod | — | |||||
| От 10 м до 18 м | — | 1,00 ⋅ NNmod | 1,20mod NNmod | — | ||||||||
| 18 м до 25 м | — | 1.10 ⋅ NNmod | 1,30 ⋅ NNmod | — | ||||||||
| Острова Северное и Балтийское море и Балтийское море | До 10 м | — | — | — | — | — | 1,25 ⋅ NNмод | |||||
| От 10 м до 18 м | — | — | — | 1.40 ⋅ NNmod | ||||||||
| 18 м до 25 м | — | — | — | 1,55 ⋅ NNmod | ||||||||
| Острова в Северном море | До 10 м | — | — | — | — | — | 1.40 ⋅ NNmod | |||||
| От 10 м до 18 м | — | — | — | Согласно подходу 2 | ||||||||
| 18 м до 25 м | — | — | — | Согласно подходу 2 | ||||||||
Определение местного базового давления скорости ветра с помощью онлайн-службы Dlubal
Онлайн-служба Dlubal, объединяющая стандартные спецификации и цифровые технологии, сочетает в себе различные снеговые, ветровые и сейсмические нагрузки . Данная служба совмещает соответствующую карту зон, в зависимости от выбранного типа нагрузки (снеговая, ветровая, сейсмическая) и нормы для определенной страны, с картами Google. Применив поиск, вы можете поместить маркер в запланированное место строительства, указав адрес, географические координаты или местные условия. Приложение с помощью точной высоты над уровнем моря и данных о требуемой зоне, определяет нормативную нагрузку или ускорение в данном местоположении. Если новое место строительства не удалось определить по конкретному адресу, можно увеличить изображение и сместить фокус в требуемое место. При перемещении маркера расчет корректируется по новой высотной отметке и отображаются правильные значения нагрузок.
Онлайн-служба находится на веб-сайте Dlubal в разделе Применение → Сетевые средства
Определив следующие параметры…
1. тип нагрузки = ветер
2. Норматив = EN 1991-1-4
3. Национальное приложение = Германия | DIN EN 1991-1-4
4. address = Целльвег 2, Тифенбах
… для выбранного местоположения получены следующие результаты:
5. зона ветра
6. если применимо: дополнительная информация
7. фундаментальная базовая скорость ветра vb, 0
8. базовая скорость ветра давление qb
Pисунок 02 — Онлайн -сервис Dlubal
При выборе местоположения выше 1 100 м, онлайн-служба отображаетс в точке 6 «Не задана ветровая нагрузка выше 1 100 м | NCI A.2 (3) ». Нагрузки не могут быть определены в соответствии с существующим правилом, поэтому для данного места требуются особые меры.
давление ветра на поверхности
Воздействие действующего давления ветра, действующего на поверхность, является продуктом определяющего пикового давления скорости, умноженным на аэродинамический коэффициент [1] , [2] .
Для наружных поверхностей:
we = qp (ze ) ⋅ cpe
где
др (ге) = давление пиковой скорости
ze = исходная высота внешнего давления
cpe = аэродинамический коэффициент для внешнего давления
Для внутренних поверхностей:
wi = qp (zi ) ⋅ cpi
где
др (гя) = пиковое давление скорости
zi = исходная высота для внутреннего давления
cpi = аэродинамический коэффициент для внутреннего давления
Полученная нагрузка от внешнего и внутреннего давления является нагрузкой нетто-давления на поверхность. Давление на поверхности считается положительным, а давление (отсос) от поверхности отрицательным.
Полезное давление:
wnet = we + wi
Pисунок 03 — Давление на поверхности
Выбранные аэродинамические коэффициенты
Давления и нагрузки всасывания применяются на поверхности конструкции, которая находится в потоке ветра. Величина воздействия на внешние поверхности зависит от области приложения их нагрузки. Область приложения нагрузки — это поверхность, которая поглощает равномерную ветровую нагрузку и концентрично передает ее конструктивной системе ниже. Для данного типа расчета норма содержит аэродинамические коэффициенты внешнего давления, которые зависят от поверхности приложения нагрузки [1] , [2] .
| Область приложения нагрузки A [3] | Аэродинамическая Коэффициент внешнего давления cpe | Описание |
|---|---|---|
| <1 м² | cpe, 1 | Расчет небольших конструктивных элементов и их креплений (например, элементов обшивки или кровли) |
| От 1 м² до 10 м² | cpe, 1 — (cpe, 1 — cpe, 10 ) ⋅ log10 (A) | |
| > 10 м² | cpe, 10 | Проектирование всей конструкции |
Вертикальные стены зданий с прямоугольной планировкой
Скорость ветра, естественно, нелинейно увеличивается с высотой над уровнем моря. Полученное результирующее распределение пикового скоростного давления можно применить в упрощенном и масштабированном виде к высоте наветренной поверхности здания (наветренная площадь D), в зависимости от отношения высоты здания h к ширине здания b [1] , [2] .
Pисунок 04 — Распределение давления скорости порыва по высоте
Всасывающие нагрузки на стены остальных подветренных поверхностей здания, параллельных ветру (области A, B, C и E), зависят от аэродинамики здания. Конечные аэродинамические коэффициенты для наружных поверхностей могут быть определены и применены в масштабе в зависимости от отношения высоты здания h к глубине здания d.
| Зона | I | B | C | d | E | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ч/д | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 |
| ≥5 | -1,4 | -1,7 | -0,8 | -1,1 | -0,5 | -0,7 | +0,8 | +1,0 | -0,5 | -0,7 |
| 1 | -1,2 | -1,4 | -0,8 | -1,1 | -0,5 | +0,8 | +1,0 | -0,5 | ||
| ≤0,25 | -1,2 | -1,4 | -0,8 | -1,1 | -0,5 | +0,8 | +1,0 | -0,3 | -0,5 | |
| Более высокие силы всасывания могут возникать в области всасывания у отдельных зданий, расположенных на открытых площадках. Допускается линейная интерполяция промежуточных значений. Для зданий с h/d> 5 общая ветровая нагрузка должна быть определена с помощью значений сил по норме DIN EN 1991-1-4 плюс Национальное приложение Германии главы 7.6 — 7.8 и 7.9.2. | ||||||||||
Pисунок 05 — Классификация поверхностей стен для вертикальных стен
Односкатная
Подобно размерам здания, форма кровли оказывает также аэродинамическое воздействие на внешние поверхности кровли. Кровлю с наклоном более 5 °, с характерным высоким и низким карнизом, называют односкатной. Вследствие аэродинамики, в зависимости от угла наклона кровли действуют ветровые нагрузки на поверхности приложения нагрузки [1] , [2] .
| Зона | F |
Pисунок 06 — Деление кровельных поверхностей для односкатных кровель | h | i | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Направление потока θ = 0 ° 2) | ||||||||||
| Угол наклона α 1) | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | ||
| 5 ° | -1,7 | -2,5 | -1,2 | -2,0 | -0,6 | -1,2 | — | — | ||
| +0,0 | +0,0 | +0,0 | ||||||||
| 15° | -0,9 | -2,0 | -0,8 | -1,5 | -0,3 | — | — | |||
| +0,2 | +0,2 | +0,2 | ||||||||
| 30° | -0,5 | -1,5 | -0,5 | -1,5 | -0,2 | — | — | |||
| +0,7 | +0,7 | +0,4 | ||||||||
| 45 ° | -0,0 | -0,0 | -0,0 | — | — | |||||
| +0,7 | +0,7 | +0,6 | ||||||||
| 60 ° | +0,7 | +0,7 | +0,7 | — | — | |||||
| 75 ° | +0,8 | +0,8 | +0,8 | — | — | |||||
| Направление потока θ = 180 ° | ||||||||||
| 5 ° | -2,3 | -2,5 | -1,3 | -2,0 | -0,8 | -1,2 | — | — | ||
| 15° | -2,5 | -2,8 | -1,3 | -2,0 | -0,9 | -1,2 | — | — | ||
| 30° | -1,1 | -2,3 | -0,8 | -1,5 | -0,8 | — | — | |||
| 45 ° | -0,6 | -1,3 | -0,5 | -0,7 | — | — | ||||
| 60 ° | -0,5 | -1,0 | -0,5 | -0,5 | — | — | ||||
| 75 ° | -0,5 | -1,0 | -0,5 | -0,5 | — | — | ||||
| Направление потока θ = 90 ° | ||||||||||
| fвысокие | Fнизкая | |||||||||
| cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | |||||||
| 5 ° | -2,1 | -2,6 | -2,1 | -2,4 | -1,8 | -2,0 | -0,6 | -1,2 | -0,5 | |
| 15° | -2,4 | -2,9 | -1,6 | -2,4 | -1,9 | -2,5 | -0,8 | -1,2 | -0,7 | -1,2 |
| 30° | -2,1 | -2,9 | -1,3 | -2,0 | -1,5 | -2,0 | -1,0 | -1,3 | -0,8 | -1,2 |
| 45 ° | -1,5 | -2,4 | -1,3 | -2,0 | -1,4 | -2,0 | -1,0 | -1,3 | -0,9 | -1,2 |
| 60 ° | -1,2 | -2,0 | -1,2 | -2,0 | -1,2 | -2,0 | -1,0 | -1,3 | -0,7 | -1,2 |
| 75 ° | -1,2 | -2,0 | -1,2 | -2,0 | -1,2 | -2,0 | -1,0 | -1,3 | -0,5 | |
| 1) Допускается линейная интерполяция промежуточных значений при условии, что знак не изменится. Для интерполяции задано значение 0.0. 2) При направлении потока θ = 0 ° и углах наклона α = + 5 ° до + 45 ° давление меняется очень быстро между положительными и отрицательными значениями. Таким образом, для данной площади задается как положительный, так и отрицательный коэффициент внешнего давления. Для таких кровель оба случая (давление и всасывание) должны рассматриваться отдельно, учитывая во-первых только положительные значения (давление), а во-вторых только отрицательные значения (всасывание). | ||||||||||
Pисунок 06 — Деление кровельных поверхностей для односкатных кровель
Двускатная
Двухскатная кровля называется форма кровли, состоящая из двух поверхностей кровли, наклоненных в противоположных направлениях, которые пересекаются на верхнем горизонтальном краю в коньке кровли. Данная геометрия имеет свои собственные аэродинамические эффекты в областях приложения нагрузки [1] , [2] .
| Зона | F |
Pисунок 06 — Деление кровельных поверхностей для односкатных кровель | h | i | J | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Направление потока θ = 0 ° 2) | |||||||||||
| Угол наклона α 1) | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | cpe, 10 | cpe, 1 | |
| 5 ° | -1,7 | -2,5 | -1,2 | -2,0 | -0,6 | -1,2 | -0,6 | +0,2 | |||
| +0,0 | +0,0 | +0,0 | -0,6 | ||||||||
| 15° | -0,9 | -2,0 | -0,8 | -1,5 | -0,3 | -0,4 | -1,0 | -1,5 | |||
| +0,2 | +0,2 | +0,2 | +0,0 | +0,0 | +0,0 | ||||||
| 30° | -0,5 | -1,5 | -0,5 | -1,5 | -0,2 | -0,4 | -0,5 | ||||
| +0,7 | +0,7 | +0,4 | +0,0 | +0,0 | |||||||
| 45 ° | -0,0 | -0,0 | -0,0 | -0,2 | -0,3 | ||||||
| +0,7 | +0,7 | +0,6 | +0,0 | +0,0 | |||||||
| 60 ° | +0,7 | +0,7 | +0,7 | -0,2 | -0,3 | ||||||
| 75 ° | +0,8 | +0,8 | +0,8 | -0,2 | -0,3 | ||||||
| Направление потока θ = 90 ° | |||||||||||
| 5 ° | -1,6 | -2,2 | -1,3 | -2,0 | -0,7 | -1,2 | -0,6 | — | — | ||
| 15° | -1,3 | -2,0 | -1,3 | -2,0 | -0,6 | -1,2 | -0,5 | — | — | ||
| 30° | -1,1 | -1,5 | -1,4 | -2,0 | -0,8 | -1,2 | -0,5 | — | — | ||
| 45 ° | -1,1 | -1,5 | -1,4 | -2,0 | -0,9 | -1,2 | -0,5 | — | — | ||
| 60 ° | -1,1 | -1,5 | -1,2 | -2,0 | -0,8 | -1,0 | -0,5 | — | — | ||
| 75 ° | -1,1 | -1,5 | -1,2 | -2,0 | -0,8 | -1,0 | -0,5 | — | — | ||
| 1) При направлении потока θ = 0 ° и углах наклона α = -5 ° до + 45 ° давление меняется очень быстро между положительными и отрицательными значениями. Поэтому, и положительное, и отрицательное значение указано. Для таких крыш должно учитываться четыре случая, в которых наименьшее или наибольшее значение для областей F, G и H сочетается с наименьшим или наибольшим значением для областей I и J. Не допускается смешивание положительных и отрицательных значений на поверхности кровли. 2) Для уклонов кровли между указанными значениями допускается линейная интерполяция при условии, что знак коэффициентов давления не изменится. Для уклона между α = + 5 ° и -5 ° должны быть применены значения для плоских кровель по норме DIN EN 1991-1-4 плюс глава 7.2.3. Нулевое значение задается для интерполяции. | |||||||||||
Pисунок 07 — Деление кровли для скатной кровли
Механическая прочность баннерных тканей и расчет ветровых нагрузок
На улице вывески, щиты, короба и перетяжки подвергаются не только температурным колебаниям, но и высоким механическим нагрузкам. Для того чтобы изготовленное изделие отвечало необходимым прочностным требованиям, необходимо выяснить: выдержит ли используемый материал те нагрузки, которые могут на него воздействовать в период краткосрочной или длительной эксплуатации. После произведенных расчетов ветровых нагрузок необходимо сравнить их с прочностными характеристиками баннера (винилового, полиэтиленового, тканого синтетического или натурального) с учетом специфики материала (например, влагопоглощения с последующим разрушением), возможной потери пластичности при низких температурах и скорости его старения.
Pw = k ⋅ q,
Pw – давление ветра, нормальное к воспринимающей поверхности. Это давление считается положительным.
q – скоростной напор ветра (кг/м²), соответствующий наибольшей для данного места скорости ветра c учетом особых порывов. Величина q в зависимости от скорости ветра определяется следующим образом:
q = γ : g ⋅ V² : 2
γ — вес воздуха (1,23 кг/м³) при P атм. = 760 мм рт. ст. и t атм. = 15 °С
q = 1,23 : 9,81 ⋅ V² : 2
q = V² : 16
Примечание: В таблице указаны максимальные значения скорости ветра, характерные европейской территории для конструкций, расположенных на открытом месте. При необходимости точного расчета с учетом географических районов (прибрежных зон), застройки места расположения баннера, наличия редких/обширных зеленых насаждений следует обратиться к нормативным документам СниП 2.01.07-85* («Нагрузки и воздействия») и воспользоваться расчетными данными.
При использовании приведенных ранее таблиц, производится простой расчет:
| |||
Бесплатный онлайн-калькулятор ветровой нагрузки
О калькуляторе ветровой нагрузки
Ветровые нагрузки являются важным фактором при проектировании конструкций при проектировании конструкции. К уже имеющемуся списку бесплатных инструментов SkyCiv добавлен новый калькулятор ветровой нагрузки для ASCE 7-16, AS 1170.2 и EN 1991 (EC1). Этот простой в использовании калькулятор отображает скорость ветра по местоположению на карте скорости ветра в соответствии с указанными выше строительными нормами. Программное обеспечение также позволяет добавлять дополнительную информацию о вашем здании, чтобы определить необходимое давление ветра.В бесплатной версии есть некоторые ограничения, которые позволят вам получить локальную скорость ветра для трех поисков в день и количество значений давления для здания.
Этот калькулятор ветровой нагрузки ASCE 7-16 / EN1991 / NBCC 2015 / AS 1170 был взят из нашего полного программного обеспечения Structural 3D — которое позволяет вам определять давление ветра по местоположению и применять его непосредственно к вашей структурной модели. Вы можете отредактировать входные данные для повторного применения, и по мере того, как вы меняете свою модель, ветровые нагрузки автоматически корректируются, поэтому вам не нужно удалять и повторно применять!
Калькулятор скорости ветра
Первым шагом программного обеспечения является извлечение скорости ветра из кода проекта на основе введенного пользователем местоположения или почтового индекса.Просто введите местоположение (почтовый адрес, долгота / широта, почтовый индекс), и программа выдаст соответствующую скорость ветра для каждого местоположения в соответствии со стандартом проектирования. Только ввод местоположения даст вам скорость ветра, но вы также можете получить давление ветра и местоположения, введя некоторые дополнительные переменные для типа здания. С помощью этой информации программное обеспечение может определить категорию риска для ASCE 7 16.
Калькулятор давления ветра
После расчета скорости ветра пользователь может предоставить дополнительную информацию о здании (например, высоту здания, тип и облицовку), чтобы получить давление ветра (ветровую нагрузку) на основе ASCE 7-16 , Положениями AS 1170 и EN 1991.Он обеспечивает расчеты ветровой нагрузки на подъемные, подветренные, наветренные и кровельные силы здания. Расчеты давления ветра покажут давление ветра и область, где должны применяться давления. Некоторые типы зданий заблокированы для бесплатной версии, но наши экономичные подписки предоставят вам доступ ко всему, что вам нужно для ветровой нагрузки!
Подробные расчеты ветровой нагрузки
SkyCiv предлагает полный отчет о проектировании, чтобы показать расчеты ветровых нагрузок и давлений, чтобы вы могли точно увидеть, как программное обеспечение рассчитало ветровое давление для ASCE 7-16 и AS 1170.Это важно для любого инженера, так как он может следовать предположениям программного обеспечения, расчетам и ссылкам на коды проектирования. SkyCiv верит в полную прозрачность, поэтому подробные структурные отчеты являются обычным делом для всего нашего программного обеспечения для строительства. Обновите и просматривайте полные отчеты, или вы хотите увидеть какие-либо примеры расчета ветровой нагрузки ASCE 7 16.
ASCE 7 16, AS 1170, NBCC 2015, EN 1990, а также другие …
В настоящее время указанное выше программное обеспечение для определения силы ветра основано на США, Австралии, Канаде и Европе, чтобы помочь инженерам определить расчетную скорость ветра для зданий. .Это требуется во многих конструктивных или строительных нормах и правилах и часто может быть определяющим вариантом нагрузки в районах с сильными ветрами. Мы всегда ищем способы совершенствоваться — поэтому, если вы не найдете то, что ищете — сообщите нам об этом! Мы очень открыты и очень ценим отзывы и предложения по улучшению. Сейчас инструмент по умолчанию действует как вычислитель ветровой нагрузки ASCE 7-16.
О SkyCiv
SkyCiv предлагает широкий спектр облачного программного обеспечения для структурного анализа и проектирования для инженеров.Как постоянно развивающаяся технологическая компания, мы стремимся внедрять инновации и совершенствовать существующие рабочие процессы, чтобы сэкономить время инженеров в их рабочих процессах и проектах.
Доступны дополнительные бесплатные инструменты
Калькулятор ветровой нагрузки | Какую силу производит ветер?
Калькулятор ветровой нагрузки позволяет вам вычислить силу ветра на любой конструкции . Будь то крыша, вывеска или стальная конструкция, с помощью этого калькулятора силы ветра вы можете определить создаваемое на нее давление ветра в зависимости от скорости ветра, помогая вам убедиться, что она достаточно прочная, чтобы выдержать даже самый сильный шторм.
Ветер: друг и враг
Всякий раз, когда люди возводят сооружение, против природы разгорается вечная битва за то, чтобы оно сохранилось. Эрозия постепенно разрушает наши конструкции, крыши рушатся под тяжестью снега, а наводнения и пожары могут свести на нет дело вашей жизни за секунды.
Но один из самых разрушительных элементов — это тот, на который мы упорно полагаемся для нашего выживания: воздух. Только в 2019 году ураганы нанесли ущерб на сумму более 40 миллиардов долларов и повлекли за собой многочисленные отключения электроэнергии. Чрезмерная ветровая нагрузка на крыши разрушает здания и угрожает жизни.Но не волнуйтесь, этот калькулятор силы ветра поможет вам оценить ветровую нагрузку, оказываемую на любую конструкцию, в зависимости от скорости ветра и площади поверхности конструкции. Таким образом, вы можете убедиться, что нестабильная крыша, окно или вывеска угрожают вашим близким и вашей собственности.
И, может быть, будучи в безопасности, зная, что ветер не причинит вам вреда, вы сможете использовать его и получать экологически чистую и дешевую энергию с помощью своей ветряной турбины. Или используйте его для забавных упражнений, таких как виндсерфинг или даже более сложный кайтсерфинг.
Какая ветровая нагрузка действует на конструкцию?
Сила, с которой частицы воздуха сталкиваются с поверхностью, называется ветровой нагрузкой на определенную конструкцию. Чтобы рассчитать точную силу, нам нужно больше информации о ветре и конструкции:
Молекулы воздуха, сталкивающиеся с объектом, создают динамическое давление, зависящее от скорости ветра и плотности воздуха . Плотность воздуха зависит от влажности, температуры и давления.В этом калькуляторе мы принимаем значение по умолчанию 1,225 кг / м3 / 0,0765 фунт / кв. Дюйм, что эквивалентно температуре 15 ° C / 59 ° F на уровне моря. Эти условия известны как стандартные температура и давление (STP). Если вы живете в месте с существенно другими условиями, мы рекомендуем использовать калькулятор плотности воздуха, чтобы определить вашу плотность воздуха и соответствующим образом скорректировать значение в этом калькуляторе.
Ветровая нагрузка также зависит от эффективной площади вашей конструкции .Эффективная поверхность — это поверхность, перпендикулярная направлению ветра. В предположении, что ветер всегда параллелен горизонту, мы можем вычислить эффективную поверхность, исходя из общей поверхности и угла . Например, поверхность под углом 90 ° к земле испытывает гораздо большую ветровую нагрузку, чем крыша с уклоном 45 °, даже если скорость ветра и площадь поверхности одинаковы.
Учитывая все эти факторы, калькулятор давления ветра определяет динамическое давление и ветровую нагрузку:
Динамическое давление = 0.5 * Плотность воздуха * Скорость ветра²
Ветровая нагрузка = Динамическое давление * Эффективная поверхность = Динамическое давление * Общая площадь * sin (угол)
Как пользоваться калькулятором ветровой нагрузки?
Здесь мы покажем вам, как использовать калькулятор ветровой нагрузки.
Установите характеристики ветра, а именно скорость ветра и плотность воздуха. Плотность воздуха по умолчанию должна быть адекватной, если вы не живете в очень жарком, холодном или возвышенном месте. В этом случае вы можете определить плотность воздуха с помощью инструмента, связанного с полем плотности воздуха в калькуляторе, и соответствующим образом изменить значение.
Введите важные значения вашей конструкции: общую площадь поверхности и угол. Если у вас есть проблемы с определением площади вашей конструкции, вам может помочь калькулятор площади. Угол между горизонтом и вашей структурой, так что это уклон для крыши.
Калькулятор силы ветра покажет вам ожидаемое давление ветра. Таким образом, вы можете оценить ветровую нагрузку на вашу крышу и безопасно спланировать постройку без риска обрушения из-за шторма.
Онлайн-расчеты для Еврокода 1: Воздействия на конструкции
Онлайн-расчеты для Еврокода 1: Воздействия на конструкции
я
Я
Я
я
- Резюме:
Расчеты для Еврокода 1: максимальное скоростное давление, ветровая нагрузка на плоские крыши и стены зданий, парапеты, вывески, цилиндры, прямоугольные элементы.
Все Еврокоды
EN1991-1-4: Общие воздействия — Ветровые воздействия
Скорость и давление ветра
Пиковое давление скорости ветра
- Описание:
- Расчет максимальной скорости давления q p в зависимости от базовой скорости ветра и категории местности в месте расположения конструкции.Воздействие ветра на конструкцию (силы и давления) можно определить по пиковому скоростному давлению.
- Согласно:
- EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Раздел 4
- Добавлено:
- 17 августа 2017
Пиковое давление скорости ветра — Национальное приложение Великобритании
- Описание:
- Расчет максимального скоростного давления q p в зависимости от базовой скорости ветра из карты ветров Национального приложения Великобритании, а также расстояния от участка до береговой линии и границы города.Воздействие ветра на конструкцию (силы и давления) можно определить по пиковому скоростному давлению. Расчет в соответствии с Национальным приложением Великобритании.
- Согласно:
- EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Раздел 4 и Национальное приложение Великобритании к BS EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010
- Добавлено:
- 08 марта 2019
Коэффициенты давления
Ветровая нагрузка на боковые стены здания (коэффициенты внешнего и внутреннего давления)
- Описание:
- Расчет воздействия ветровой нагрузки на вертикальные боковые стены здания.Чистое влияние внешнего и внутреннего ветрового давления для зон A, B, C, D, E на поверхность стены рассчитывается из соответствующих коэффициентов давления.
- Согласно:
- EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Раздел 7.2.2
- Добавлено:
- 30 июня 2018
Ветровая нагрузка на плоские кровли (коэффициенты внешнего и внутреннего давления)
- Описание:
- Расчет влияния ветровой нагрузки на плоские кровли (в том числе малые парапеты).Чистое влияние внешнего и внутреннего ветрового давления для зон F, G, H, I на поверхность крыши рассчитывается из соответствующих коэффициентов внешнего давления.
- Согласно:
- EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Раздел 7.2.3
- Добавлено:
- 22 февраля 2018
Ветровая нагрузка на односкатные навесные крыши (коэффициенты полезного давления и общий коэффициент силы)
- Описание:
- Расчет влияния ветровой нагрузки на односкатные навесы (т.е. кровли строений, не огороженных несъемными боковыми стенами). Чистое влияние давления ветра на верхнюю и нижнюю поверхности для зон A, B, C на поверхности крыши рассчитывается из соответствующих коэффициентов полезного давления. Общий эффект воздействия ветра на конструкцию также рассчитывается по соответствующему коэффициенту силы.
- Согласно:
- EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Раздел 7.3
- Добавлено:
- 26 января 2020
Ветровая нагрузка на отдельно стоящие стены и парапеты (коэффициенты полезного давления)
- Описание:
- Расчет воздействия ветровой нагрузки на свободно стоящие стены и парапеты.Чистое ветровое давление для зон A, B, C, D по длине конструкции рассчитывается из коэффициентов чистого давления, соответствующих общему воздействию на переднюю и заднюю поверхности.
- Согласно:
- EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Раздел 7.4.1
- Добавлено:
- 12 декабря 2017
Коэффициенты силы для изолированных элементов
Ветровая нагрузка на призматические элементы прямоугольного сечения (силовой коэффициент)
- Описание:
- Расчет воздействия ветровой нагрузки на призматические элементы прямоугольного сечения.Полная горизонтальная ветровая сила рассчитывается из коэффициента силы, соответствующего общему влиянию ветра на конструкцию.
- Согласно:
- EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Раздел 7.6
- Добавлено:
- 02 октября 2017
Ветровая нагрузка на круглые цилиндры (коэффициент силы)
- Описание:
- Расчет влияния ветровой нагрузки на элементы круглого цилиндра.Полная горизонтальная ветровая сила рассчитывается из коэффициента силы, соответствующего общему влиянию ветрового воздействия на цилиндрическую конструкцию или цилиндрический изолированный элемент.
- Согласно:
- EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Раздел 7.9.2
- Добавлено:
- 21 сентября 2017
Ветровая нагрузка на вывески (коэффициент силы)
- Описание:
- Расчет влияния ветровой нагрузки на вывески с прямоугольной площадью поверхности.Общая горизонтальная сила, горизонтальный эксцентриситет и опрокидывающий момент основания рассчитываются из коэффициента силы, соответствующего общему воздействию ветра на конструкцию.
- Согласно:
- EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Раздел 7.4.3
- Добавлено:
- 17 августа 2017
Критерии расчета ветровой нагрузки — Курс повышения квалификации PE
Описание
Ознакомьтесь с проектными параметрами для ветровых нагрузок, которые применимы к методикам, разрешенным Строительным кодексом Флориды, раздел 1609.
Прочтите текст и проверьте перед покупкой (PDF)
Этот онлайн-курс PDH охватывает параметры проектирования ветровой нагрузки, которые применимы к методикам, разрешенным в Строительном кодексе Флориды, Раздел 1609. Зарегистрируйтесь сегодня.
С принятием Строительного кодекса Флориды 2010 года и предыдущих версий 2001, 2004 и 2007 годов произошли изменения в отношении проектирования, строительства и проверки строящихся зданий.
Эти изменения включают следующее:
- Строительные чиновники и эксперты по планированию ищут дополнительную информацию о планах и спецификациях. Во многих случаях у проектировщика запрашиваются расчеты для подтверждения конструктивных деталей, показанных на планах.
- Полевым инспекторам требуется дополнительная информация / подробности.
- Строительная промышленность все больше ориентируется на соблюдение нормативных требований.
«Критерии проектирования ветровой нагрузки» знакомит профессиональных инженеров с расчетными параметрами ветровых нагрузок, которые применимы к методикам, разрешенным в Строительном кодексе Флориды издания 2010 г., вступившем в силу 15 марта 2012 г., и стандарте ASCE 7-10.
Этот курс повышения квалификации PE дает право на получение кредитов PDH во всех юрисдикциях. Позвольте PDHNow помочь вам с продлением лицензии PE для продолжения образования.
Зарегистрируйтесь на этот онлайн-курс PE PDH и начните зарабатывать кредиты уже сегодня!
Задачи курса
По окончании курса инженерии ветровой нагрузки профессиональный инженер сможет:
- Вспомните, объясните и примените инженерные принципы, необходимые для определения силы ветра и реакции на ветровые нагрузки, путем правильного выполнения и применения расчетов.
- Напомните и объясните критерии инженерного проектирования и процедуры проектирования для ветровой нагрузки, применяя эти критерии и процедуры к инженерным проектам.
Просмотрите и объясните типичные примеры расчетов для расчета ветровой нагрузки, выполнив и применив эти расчеты к проблемам.
Тематическое описание:
- Фон
- Характеристики ураганов
- Взаимодействие зданий и событий ветра
- Определение силы ветра
- Основные реакции на ветровые нагрузки
- Критерии проектирования
- Процедуры проектирования
- Типичные примеры
Получите мгновенный доступ к
74 доллара.95
Мы с гордостью принимаем
Расчет ветровой нагрузки
на здание с помощью CFD
Дизайн-проект здания — это сложное дело с высокими ставками. Аспекты проектирования, такие как прогнозирование ветровой нагрузки, тепловой комфорт людей, стратегии вентиляции, среди прочего, имеют решающее значение для правильной работы с первого раза. В этой сложной среде вычислительная гидродинамика (CFD) стала эффективным инструментом, который помогает архитекторам и инженерам-строителям уменьшить неопределенность и принимать обоснованные решения на ранних этапах процесса проектирования, позволяя им прогнозировать физические характеристики своих зданий в различных условиях.
Важно отметить, что стоимость проекта определяется на самых ранних этапах процесса проектирования, поэтому особенно важно принимать обоснованные решения по фундаментальным аспектам проектирования в это время. На карту поставлен не только бюджет проекта — хорошо протестированная и тщательно продуманная конструкция может означать снижение энергопотребления и более устойчивую производительность, а также минимизацию риска отказа.
Эти важные решения охватывают различные аспекты дизайна, как внутренние, так и внешние, включая прогнозирование ветровых нагрузок, безопасность и контроль загрязнения, а также обеспечение комфорта пешеходов, а также теплового комфорта внутри здания.
С появлением облачных инструментов CFD выполнение необходимого моделирования и анализа соответствующих проектных параметров больше не является дорогостоящей и трудоемкой задачей, как раньше. Теперь от импорта модели САПР до принятия окончательного решения требуется всего несколько часов или дней (в зависимости от сложности), даже не выходя из веб-браузера. Это решение потенциально может сэкономить вам дни работы и значительную сумму денег, помогая избежать последующих изменений конструкции или проблем с производительностью.
Что такое анализ ветровой нагрузки?
По мере того, как высокие здания и небоскребы становятся все более сложными по конструкции и масштабу, они подвергаются большему риску воздействия ветра. В некоторых регионах с высокой скоростью ветра (например, прибрежные районы) даже при проектировании обычных зданий необходимо учитывать ветровые нагрузки. Анализ ветра — это оценка динамического воздействия ветра на конструкцию, который используется для оптимизации конструкции с целью наилучшего смягчения этих эффектов.Задача архитекторов и инженеров-проектировщиков — обеспечить безопасное, устойчивое и экономичное проектирование, используя исследования ветроэнергетики и принимая во внимание аэродинамику здания.
Как ветровая нагрузка влияет на конструкцию?
Есть два основных момента, которые архитекторы и инженеры принимают во внимание при анализе влияния ветровой нагрузки на конструкции зданий.
1. Давление на конструкцию и конструкцию фасада
Это в основном включает постоянный анализ для выявления областей высокого и низкого пикового давления, которые будут испытывать большие силы и могут потребовать усиления для обеспечения безопасности.Хотя часто можно получить нагрузки давления для простых конструкций с помощью базовой методологии кода, необходимо использовать подробные испытания в аэродинамической трубе или численный анализ, чтобы получить точные результаты для сложных форм.
2. Определение и смягчение динамического воздействия ветровой нагрузки
Для высоких конструкций с высоким коэффициентом удлинения крайне важен анализ ветрового рассеяния нестационарного вихря, поскольку он вызывает колебательные силы бокового ветра с определенной частотой. Если эти колебания совпадают с собственной частотой конструкции, движение может усилиться, что приведет либо к повреждению, либо даже к разрушению конструкции.
Расчет ветровой нагрузки
Некоторые из основных стратегий модификации конструкции, которые могут быть предприняты для уменьшения воздействия ветра, работают в основном за счет уменьшения или подавления вихрей. К ним относятся:
- Создание спойлеров потока или возмущения
- Смягчение углов
- Уменьшение высоты или изменение формы поперечного сечения
- Добавление пористости, открытых полов / секций или выпускных щелей
Эти модификации могут быть изучены во время цикла проектирования, и они сами по себе могут уменьшить и уменьшить силы, вызываемые ветром, на 25-60% [1].
Ветровая инженерия: CFD для оптимизации проектирования зданий
В большинстве случаев обычной практикой является использование испытаний в аэродинамической трубе для исследования вышеупомянутых модификаций конструкции. CFD обеспечивает численный подход к моделированию виртуальной аэродинамической трубы. Это позволяет инженерам выполнять рентабельный анализ нагрузок ветрового давления и динамических ветровых нагрузок. Численный анализ представляет как трехмерные визуальные контуры, так и количественные данные по давлению, силе и скорости, которые легко понять и которые очень детализированы.Моделируются и идентифицируются области сложного рециркулирующего потока и локализованных вихрей. Моделирование средних профилей ветра и пограничных слоев атмосферы относительно просто, и несколько сценариев и схем можно моделировать параллельно.
Чтобы проиллюстрировать преимущества использования CFD и моделирования потоков в процессе проектирования зданий, мы провели онлайн-демонстрацию, запись которой вы можете посмотреть, заполнив эту форму. В этом случае мы исследовали влияние ветровой нагрузки и обсудили важность уменьшения образования вихрей в высоких зданиях.
В центре внимания: вихрь в высоких зданиях
Целью этого проекта является исследование и уменьшение образования вихрей вокруг 50-этажного здания при высокой скорости ветра 45 м / с. Здание имеет высоту 150 метров и имеет фиксированное квадратное крестообразное основание размером 20 х 20 метров. Анализируются два дизайна; исходный дизайн имеет острые углы, а второй вариант оптимизирован с помощью смягчения углов с помощью закругленных углов. Для изучения динамических эффектов ветровой нагрузки выполняется переходный анализ с несжимаемым турбулентным потоком.
Результаты показывают изолинии нагружения давлением и скорости для первоначального проекта и сравнение эффектов динамической ветровой нагрузки от вихрей для модифицированного проекта.
Вы можете сравнить изолинии скорости, показывающие выделение вихрей для двух конструкций:
Сравнение контуров скорости, показывающих распространение вихрей для двух конструкций здания
Изображения ясно показывают, что исходная конструкция с острыми углами создавала сильное явление образования вихрей.Это приводит к возникновению прерывистых сил большой амплитуды в направлении бокового ветра, которые могут повредить конструкцию, если расчетная частота сравнима с ее собственной частотой. В этом случае расчетная частота оригинальной конструкции составляет около ~ 0,23 Гц, что довольно близко к типичному значению собственной частоты ~ 0,2 Гц для 50-этажного здания, подобного этому [2].
С другой стороны, модифицированная конструкция создает более слабые вихри, что приводит к силам малой амплитуды. Моделирование показывает, что конструкция с закругленными углами значительно снизила вызванные ветром динамические силы в направлении бокового ветра, тем самым снизив риск повреждения и разрушения конструкции.
Как начать расчет ветровой нагрузки
В прошлом CFD предназначались для специалистов крупных корпораций, имевших доступ к сложному аппаратному и программному обеспечению, необходимому для выполнения сложных анализов. Это уже не так. Инженерные решения и инструменты моделирования зданий претерпели за последние годы кардинальные преобразования, становясь все более доступными; Независимо от того, являетесь ли вы архитектором, дизайнером или инженером, использование всех доступных инструментов для создания лучших проектов имеет решающее значение и проще, чем кажется.
В рамках этого проекта мы исследовали влияние ветровых нагрузок на строительные конструкции и соответствующие последствия для проектирования, но это лишь один пример того, как архитекторы и инженеры могут использовать CFD для улучшения своих проектов. Библиотека публичных проектов SimScale имеет широкий выбор шаблонов моделирования, охватывающих различные аспекты ветроэнергетики, включая комфорт ветра для пешеходов, контроль загрязнения, тепловой комфорт, естественную вентиляцию и многое другое.
Ссылки
- Проблемы ветра в дизайне высотных зданий, Питер А.Ирвин, RWDI, Совет по проектированию высотных зданий Лос-Анджелеса, 7 мая 2010 г.
- Вихри и высокие здания: рецепт резонанса, Питер А. Ирвин, 2010 г. Американский институт физики, S-0031-9228-1009-350- 6 www.physicstoday.org
Как рассчитать ветровую нагрузку на основе скорости ветра
Обновлено 30 марта 2020 г.
Ли Джонсон
Проверено: Lana Bandoim, B.S.
Все наружные конструкции должны выдерживать силу ветра, поэтому возможность расчета ветровой нагрузки имеет решающее значение при проектировании зданий.Однако расчеты усложняются, если учесть большее количество факторов. Это означает, что для наиболее точного расчета ветровой нагрузки часто лучше использовать онлайн-калькулятор (см. Ресурсы), который учитывает все соответствующие факторы при наличии достаточных исходных данных.
Если вы просто ищете базовое представление о том, как рассчитать ветровую нагрузку на основе скорости ветра, вы можете выполнить быстрый расчет для приблизительной оценки.
Что такое ветровая нагрузка?
A Ветровая нагрузка — это мера силы, действующей на поверхность ветром, которая может быть выражена как сила, действующая на всю поверхность, или давление (которое просто представляет собой силу на единицу площади).Следовательно, единицей измерения ветровой нагрузки в системе СИ являются Ньютоны или Паскали. На самом деле существует три типа сил, которые ветер оказывает на среднюю конструкцию: подъемная нагрузка, поперечная нагрузка и поперечная нагрузка.
Подъемная нагрузка — это подъемный эффект, оказываемый на крышу за счет прохода воздуха вокруг нее (аналогично подъемной силе на крыльях самолета). Сдвигающая нагрузка — это горизонтальное давление, которое может наклонить здание. Наконец, боковая нагрузка больше похожа на широкое «толкание», которое может сдвинуть конструкцию с фундамента.
В данной статье основное внимание будет уделено поперечной нагрузке, поскольку расчеты для других более сложны и необходимо учитывать множество различных переменных.
Калькулятор скорости ветра для расчета силы
Простейшая формула для определения ветровой нагрузки использует скорость ветра для определения величины силы, которую он оказывает. Вам понадобится формула:
Здесь ρ — плотность воздуха (которая зависит от высоты и температуры, но может быть принята равной 1.2 кг / м ( 3 на уровне моря и температуре 15 градусов Цельсия), v — это скорость ветра, а A — это область, где дует ветер. Таким образом, это уравнение представляет собой преобразователь скорости ветра в силу, но вы можете разделить его на площадь, чтобы получить ветровую нагрузку как давление, основанное на скорости ветра.
Задача использования этого уравнения заключается в нахождении значений плотности воздуха в вашем районе и точном измерении скорости ветра, которую вам необходимо вычислить (поскольку максимальная скорость ветра определяет, сколько ветровой нагрузки требуется конструкции. чтобы выдержать).Область A достаточно легко найти для правильных форм. Например, для плоской прямоугольной поверхности вы просто умножаете ширину на высоту, чтобы найти площадь.
Добавление коэффициентов сопротивления
Если вам нужно рассчитать силу (или давление), создаваемую ветром на неровной поверхности, учет эффекта сопротивления более важен. В то время как для плоской пластины вы можете использовать коэффициент лобового сопротивления, равный 1 (поэтому он не имеет значения для приведенной выше формулы), для цилиндра (например) коэффициент 0.67 учитывает уменьшенное воздействие ветра на поверхность.
Вы просто добавляете этот коэффициент в правую часть приведенного выше уравнения. Вы можете найти стандартные значения коэффициентов для наиболее распространенных форм и структур в таблицах.
Другие факторы
К сожалению, существует многих других факторов, которые влияют на ветровую нагрузку на данную поверхность, включая изменение скорости ветра с высотой, точное качество поверхности (например, гладкое стекло по сравнению с текстурированной поверхностью) и возможное влияние окружающих конструкций на скорость ветра.
Таким образом, выполнение точных расчетов для вашей конструкции будет более сложным процессом, чем кажется в этой статье, и вам понадобится гораздо больше, чем просто скорость ветра и плотность воздуха, чтобы найти надежный ответ.
Ветровая нагрузка
Вкладка Wind Loading доступна только в том случае, если имя проекта выбрано в дереве заданий. Свойства здесь влияют на каждый уровень и каждого члена в работе.
Здесь вы можете задать настройки, специфичные для конструкции и региона, которые будут передаваться каскадом на любой элемент, который учитывает боковые ветровые нагрузки (в настоящее время стойки стен и встроенные в стены колонны). Если вы обнаружите, что, скорее всего, вы будете повторно использовать одни и те же настройки для каждого задания, просто нажмите кнопку «Сохранить как по умолчанию» в правом верхнем углу окна, и Forte сохранит эти настройки для каждого последующего задания. Если вы не проектируете стойки, нагруженные ветром, или встроенные в стену колонны, вы можете пропустить этот шаг.
Строительный кодекс IBC
Для 2009 IBC Building Code Forte программное обеспечение автоматически рассчитывает боковую ветровую нагрузку на стенные стойки и закладные колонны в стенах, используя стандарты ASCE / SEI 7-05. Просто выберите категорию загруженности и базовую скорость ветра на уровне работы, и Forte будет использовать настройки, которые вы установили на вкладке «Свойства уровня», для автоматического расчета расчетного давления ветра для каждой стойки и встроенной в стену колонны в проекте.
Для IBC 2012 и 2015 каждая категория риска имеет уникальный набор карт и рассчитывает боковую ветровую нагрузку с использованием стандартов ASCE / SEI 7-10.
IBC 2018 рассчитывает боковую ветровую нагрузку с использованием ASCE / SEI 7-16.
Вы можете ввести свою собственную боковую ветровую нагрузку, установив флажок «Не применять настройки ветровой нагрузки …», а затем введите свои нагрузки в поле для флажка на вкладке «Нагрузки».
Строительный кодекс NBCC
Для NBCC программное обеспечение Forte автоматически рассчитывает боковую ветровую нагрузку на стенные стойки, колонны и коллекторы с использованием стандартов Раздела B, Часть 4, Пункт 4.1.7. Вы можете выбрать, чтобы давление ветра основывалось на выбранном местоположении или на пользовательском значении давления ветра.Если вы используете местоположение, выберите провинцию и местоположение на уровне работы, и Forte будет использовать эти настройки вместе с относительными настройками вкладки «Уровень» для автоматического расчета расчетной ветровой нагрузки для каждой стойки и встроенной в стену колонны в проекте. Поле для давления ветра под раскрывающимся списком Местоположение будет обновляться в зависимости от вашего выбора местоположения.
Вы можете ввести собственную боковую ветровую нагрузку, установив флажок «Не применять настройки ветровой нагрузки»… «, затем введите свои собственные нагрузки в поле для флажка на вкладке» Нагрузки «.
.