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sens.15 - Wind- und Schneelastgenerator

sens.15

Highlights

Der 3D-Windlastgenerator ist ein benutzerfreundliches, einfach zu bedienendes Werkzeug. Windzonen und -lasten können in nur wenigen Klicken an der gesamten Struktur erzeugt werden.
Die Zonen und verknüpften C-Beiwerte werden im Grafikfenster angezeigt.
Alle Arten geschlossener 3D-Bauwerke können in Bezug auf ihre Widerstandsfähigkeit gegen Windlasten analysiert werden.
Bibliotheken für Geländekategorie, Zone, Dachtyp, Basiswindgeschwindigkeit, Schneelast auf Geländehöhe usw. Alle genannten Eigenschaften können anschließend vom Benutzer bearbeitet werden.
Automatische Umverteilung der Oberflächenlasten als Linien- und Einzellasten an ausgewählten 1D-Bauteilen.
Generierung der klimatischen Lasten gemäß verschiedenen nationalen und internationalen Normen.
Analyse von Bauwerken mit Flachdach, Pultdach oder Giebeldach.
Jeder Berechnungsschritt wird klar dokumentiert und ist nachprüfbar.
Die Druckbeiwerte können angepasst werden, um geometrische und andere Bedingungen zu berücksichtigen, die im Analysemodell nicht enthalten sind.

 

Die vollständige Bemessung einer Struktur in Bezug auf Wind- und Schneelasten kann sehr aufwändig sein, da eine große Anzahl Windzonen und Lastfälle in den Berechnungen berücksichtigt werden müssen. Generatoren vereinfachen den Bemessungsprozess und reduzieren den Zeitaufwand. Für Windlasten können 2D- oder 3D-Generatoren verwendet werden. Während der 2D-Windlastgenerator für normale Rahmen und Hallen geeignet ist, lassen sich mit dem 3D-Windlastgenerator Windlasten an geschlossenen 3D-Gebäuden simulieren. Für Schneelasten sind 2D-Generatoren verfügbar. Der Vorteil liegt hier darin, dass 2D-Generatoren für Schnee- und Windlasten kombiniert werden können.

3D-Windlastgenerator

„Hülle“, auf die der Wind trifft

Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind

Bevor der 3D-Windlastgenerator genutzt werden kann, muss das Modell der analysierten Struktur über etwas verfügen, gegen das der Wind blasen kann: eine Art „Hülle“. Bei einem Modell, für das im Analysemodell bereits Außenwände und ein Dach eingegeben wurden, ist keine weitere Eingabe erforderlich. Bei Rahmenstrukturen müssen jedoch eine Fassade und/oder eine Dachbeplankung definiert werden, auf die die Windlast angewendet werden kann. Diese Verkleidung wird in der Berechnung ignoriert, aber die darauf angewendeten Oberflächenlasten werden automatisch auf die lasttragenden Teile der Struktur übertragen. Die tragenden Teile sind entweder Träger, die die Verkleidung stützen, oder Verkleidungskanten oder -eckpunkte.

Alle Elemente der „Hülle“, sowohl die geraden Wände und Platten als auch die Verkleidung, werden nach ihrer Funktion am Gebäude als Wand oder Dach eingestuft. Dem Dach wird außerdem ein eigener Typ zugewiesen:

  • Flachdach
  • Pultdach
  • Giebeldach
  • Walmdach

Diese Klassifizierung ist für die automatische Erstellung der Windzonen an den Elementen der „Hülle“ erforderlich.

Windrichtung

Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind

Neben der Art der Elemente der „Hülle“ müssen die Windrichtung und die Vorzeichenkombinationen (+ + / + - / - + / - –) für die Beiwerte Cpe/Cpi angegeben werden. Es kann eine beliebige Anzahl an Windrichtung und Vorzeichenkombinationen eingegeben werden.

Der 3D-Windlastgenerator übernimmt den Rest der Arbeit:

  • Erstellung der Windzonen
  • Erstellung der erforderlichen Lastfälle
  • Eingabe der tatsächlichen Lasten

Windzonen

Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind

Die erstellten Windzonen können angezeigt, bei Bedarf bearbeitet oder auch manuell im Zoneneditor eingegeben werden.

Im üblichen Arbeitsvorgang werden die Windzonen mit den verknüpften Cp-Werten vom Generator erzeugt.

Die erstellten Windzonen können jedoch bei Bedarf bearbeitet oder manuell eingegeben werden. Für die Erstellung von Windzonen gibt es drei Möglichkeiten:

  • Vorlage gemäß Norm: Die Zonengeometrie wird auf Grundlage des eingegebenen Werts „e“ berechnet (Beispiel: siehe Abbildung 7.5 in EN 1991-1-4). Der Wert für Cpe muss manuell eingegeben werden.
  • Manuelle Bemessung: Die Geometrie und sonstigen Werte werden manuell eingegeben.
  • Generierung: Die Zonengeometrie und Windbeiwerte werden automatisch berechnet.

Im Grafikfenster werden sowohl die generierten Windzonen als auch die berechneten Cpe-Beiwerte angezeigt.

Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind

Lastfälle

Für die angegebene Windrichtung und Cpe/Cpi-Vorzeichenkombination werden die entsprechenden Lastfälle generiert. Die generierten Lastfälle werden zu den im Projekt bereits vorhandenen Lastfällen hinzugefügt und können im Lastfall-Manager überprüft werden.

Last

Die Last eines einzelnen generierten Lastfalles kann im Fenster der grafischen Ausgabe überprüft werden. Mit der Funktion „Flaggen anzeigen“ können Sie zwischen der Anzeige der Cpe-Beiwerte und der tatsächlichen Last wechseln.

Unterstützte Vorschriften

Der 3D-Windlastgenerator ist für die Normen EN 1991-1-3, EN 1991-1-4:2005 und ASCE 7-05 verfügbar.

Wind- und Schneelastgenerator

Wind- und Schneelastgeneratoren ermöglichen die automatische Generierung von Wind- und Schneelasten gemäß Norm an Strukturen mit 1D-Bauteilen. Auf Grundlage verschiedener Eingabeparameter werden die Klimalasten an 2D-Rahmen (in 2D-Modellen) bzw. an Ebenen (in 3D-Modellen) erzeugt.

Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind

Eingabeparameter

Die Druckbeiwerte werden basierend auf den folgenden Eigenschaften berechnet:

  • Exponierte Fläche an Dächern und Wänden: Bemaßungen, Neigung usw.
  • Bezugshöhe der Struktur
  • Landmerkmale und Geländebedingungen
  • Windrichtung
  • Über- und Unterdruck in der Struktur

Die Druckbeiwerte für Schnee- und Windlasten können angepasst werden.

Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind Climatic loads: 2D wind & snow + 3D wind

Unterstützte nationale Normen

Folgende Normen werden unterstützt:

  • EN 1991-1-3 und EN 1991-1-4:2005;
  • ASCE 7-05

Included in Edition: 
Concept
Professional
Expert
Ultimate