Giới thiệu

Kỹ thuật hiện đại đòi hỏi sự đánh giá về sức gió chính xác để đảm bảo sự an toàn và hiệu quả. kiểm tra đường hầm gió cung cấp dữ liệu có độ chính xác cao về áp suất gió và mẫu lưu động xung quanh các dữ liệu địa lý phức tạp, nhưng dữ liệu này chỉ có giá trị khi tích hợp thành các công cụ phân tích như RISA. Bằng cách lập bản đồ sức ép thực nghiệm áp lực lên các yếu tố cấu trúc bên trong RISA, các kỹ sư có thể mô phỏng các hiệu quả gió thực tế với các vật chất có độ chính xác lớn hơn nhiều so với các vật liệu chuẩn. Bài báo này mở rộng công việc tổ hợp dữ liệu giả lập đường hầm gió với RISA, bao gồm dữ liệu che, phân tích phần mềm, và tối ưu hóa thiết kế hóa phần mềm.

Name

Trong các đường hầm gió được kiểm soát, các mô hình quy mô phải được mô phỏng trong khi các dụng cụ đo áp suất phân phối áp suất, tốc độ cao, độ nhiễu loạn và các phản ứng năng động. Kết quả là dữ liệu được đặt theo thời gian và các hệ số áp suất cao nhất (Cp), hệ số năng lượng, và đôi khi hồ sơ phân tích động học thời gian.

Những hiệu ứng thu thập như tách dòng, gió xoáy và các kênh không được thu lại bởi các tiêu chuẩn nạp gió đơn giản. Những kết quả chính từ một đường hầm gió điển hình để kiểm tra liên quan đến sự kết hợp cấu trúc bao gồm:

  • Hệ số bảo mật (Cp) ) tại nhiều vị trí gõ trên blapping, mái nhà và bề mặt cấu trúc
  • Các hệ số thời điểm ) cho các vật chứa toàn cầu trên hệ thống chống gió chính
  • Gió Dynamic ) hoặc thời gian để đánh giá sự đa dạng và cộng hưởng
  • Định hướng phụ dữ liệu để xác định góc gió then chốt

Để kết hợp với RISA, định dạng dữ liệu phổ biến nhất là các CSV, Push, hoặc tập tin văn bản chứa tọa độ điểm và các giá trị áp suất tương ứng. Hiểu được nguồn gốc của dữ liệu này là thiết yếu để dịch chính xác thành các vật chứa cấu trúc.

Đang chuẩn bị dữ liệu đường hầm gió cho RISA hợp nhất

Trước khi nhập bất kỳ dữ liệu vào RISA, các đầu ra đường hầm gió thô phải được làm sạch, xác thực và định lại. Bước xử lý này rất quan trọng để tránh lỗi và đảm bảo kết quả có ý nghĩa.

Làm sạch và định dạng dữ liệu

Dữ liệu đường hầm gió thường chứa nhiễu, tối ưu, hay sao chép. Dùng các công cụ viết chữ [Python, MATLAB] hoặc phần mềm bảng tính để: [FLT: 0] [FLT: 0] [FLTT: 1] [FLT:] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [t] [t] áp suất thực sự của bộ lọc [FLTT] [FT] [FLT], hoặc] [t] có thể] [t] [t] giống nhau trong các yếu tố không khí [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FL] [tK] [tK], NW], hoặc các yếu tố không rõ ràng [t]

Hầu hết các báo cáo về đường hầm gió cung cấp các hệ số áp suất được đề cập đến với một áp suất động Q = 0.5 × V2. Các kỹ sư nên xác nhận tốc độ gió tham khảo được dùng và chuyển đổi thành tốc độ thiết kế thích hợp cho mỗi mã địa phương.

Sự đồng bộ hoá mô hình cấu trúc

Để tích hợp liên tục, bố trí mạch dẫn đường phải tương ứng với mẫu mạch điện trong RISA. Nếu mô hình cấu trúc này sử dụng hệ thống tọa độ khác hoặc đã thay đổi hình học kể từ khi thử nghiệm đường hầm gió, chuyển đổi tọa độ là cần thiết. Tạo một bảng vẽ đồ thị liên kết các vòi áp suất (với X, Y,Z, và khía cạnh thông thường) đến phần tử cấu trúc gần nhất (hiện, cột, bảng điều khiển bức tường). Trong chương trình địa lý phức tạp, chương trình đo có thể cần thiết để tạo áp lực cho các phần tử giữa các vị trí gõ.

Nhập dữ liệu áp suất gió vào RISA

RISA cung cấp công cụ bản địa để nhập hàng luồng gió từ nguồn bên ngoài. Phương pháp trực tiếp nhất dùng [FLT: 0] dưới trình đơn ) ) Load > Nhập Wind loads .

Sử dụng RISA Import Wizard

  1. Chuẩn bị một tập tin CSV có cột: ID phần tử (hay tọa độ), độ lớn áp suất, hướng (bình thường trên bề mặt), tải nhận diện hộp.
  2. Mở mô hình RISA và di chuyển tới [FLT: 0] File > Nhập > áp suất gió .
  3. Chọn tập tin CSV và bản đồ các cột tới trường RISA: yếu tố ID, giá trị áp lực, yếu tố tỷ lệ.
  4. Hãy chọn xem áp lực được áp dụng như là vật chất đồng nhất trên mỗi đơn vị hoặc vật chất chỉ tại nút.
  5. Gán các gói đã nhập vào một hộp tải riêng cho gió (v. d., WindX hay WindY).
  6. Xem lại các nạp nhập khẩu một cách đồ họa trong RISA để kiểm tra hướng và độ lớn đúng.

Nếu dữ liệu về đường hầm gió bao gồm nhiều hướng gió, tạo ra các trường hợp nạp riêng biệt cho mỗi chiều (0 °, 45 °, 90 °, v. v.) và nhập khẩu các thiết lập áp suất tương ứng.

Dữ liệu gió mở rộng thành các yếu tố cấu trúc

Bản đồ sơ đồ phần tử chính xác là bước sai. Áp lực nhập khẩu phải được gán cho các trục chính xác, cột, bảng tường hoặc phần tử bức tường. Những công cụ chọn đồ họa của RISA cho phép bạn lọc các yếu tố theo lớp hoặc gõ trước khi áp dụng. Hoặc nếu dữ liệu đường hầm gió bao gồm các tọa độ nút, bạn có thể sử dụng một hệ thống bên ngoài để định vị phần tử gần nhất trong mô hình RISA và viết bài tập trực tiếp đến định dạng XML hay CNS.

Chiến lược bản đồ thông thường bao gồm:

    [FLT:]
  • ) [FLT:] mỗi áp suất khớp với một yếu tố cấu trúc đặc trưng (v., một cột đơn
    • ) [FL:5] [FL:] [FL:6] [FL:] nặng [FLT:]: [FL:] áp suất trung bình [FT:] trên một vùng (v.g.g., một cột đơn [FL: t] [FL:] [FL:] [FT:] [FT:], bản sao], [L: mật độ mật độ mật độ mật độ: [F.K] và]] [t]: yếu tố: mật độ mật độ mật độ mật độ mật độ mật độ [F.K] [F.K] và] [F.]] [F.]:]

    Sau khi vẽ bản đồ, luôn luôn chạy kiểm tra tải sơ bộ ( họa tiết phát sinh hoặc phản ứng) để xác nhận tổng số lượng gió nạp khớp với những điều mong đợi trong báo cáo đường hầm gió.

    Trình phân tích cấu trúc với trọng tải gió tích hợp

    Một khi áp suất gió được nhập và vẽ bản đồ, phân tích cấu trúc có thể tiếp tục. RISA cung cấp các lựa chọn phân tích động tĩnh, P-Delta tuyến tính. Đối với tải gió, hãy xem xét các yếu tố sau:

    • Sự kết hợp của Laad: sự kết hợp của gió với những xác chết, sống, tuyết và địa chấn trên mỗi mã xây dựng (ASCE 7, Eurocode, etc.)
    • Định dạng: ) Áp dụng các luồng gió từ các hướng khác nhau trong khi các trường hợp tải riêng biệt và bao gồm kết quả.
    • Nếu dữ liệu về đường hầm gió bao gồm lịch sử hoặc yếu tố kích thích, hãy dùng phương pháp phân tích động hoặc phản ứng của RISA để bắt giữ hành vi cộng hưởng.
    • Khả năng truy cập:) Kiểm tra độ lệch và giới hạn trôi theo luồng gió, đặc biệt là cho các tòa nhà cao hoặc cấu trúc linh hoạt.

    Chạy phân tích và xem xét kết quả như kéo cắt, thời điểm, lực trục, độ lệch mũi và phản ứng hỗ trợ kết quả tải gió tích hợp với các nạp gió mã để hiểu nơi dữ liệu tinh tế dẫn đến các yêu cầu cao hơn hoặc thấp hơn.

    Giải thích kết quả và đưa ra những quyết định thiết kế

    Kết quả xuất từ RISA cho thấy rõ cấu trúc phản ứng với áp suất gió.

    • Việc phân phối: xác định các thành viên có tỷ lệ căng thẳng cao, có thể đòi hỏi phải tăng hay tăng cường.
    • Hồ sơ xác định:) Bảo đảm độ lệch chiều ngang và sự trôi dạt giữa các tầng nằm trong giới hạn chấp nhận được cho người cư trú thoải mái và hoạt động đóng băng.
    • Lực lượng phản ứng: cung cấp chính xác các gói cho thiết kế nền tảng.
    • Chế độ Falure: Kiểm tra xem có núi cao, nhường hay kết nối bị lỗi dưới tổ hợp tải gió.

    Với thông tin này, thiết kế tối ưu hóa có thể thực hiện. Ví dụ, các đỉnh áp suất trên các góc mái nhà thường đòi hỏi phải có sự cố định hoặc thêm thắt. Nạp gió toàn cầu có thể giảm nếu phân tích cho thấy cấu trúc là cứng hơn giả sử trong mô hình đường hầm gió, cho phép tiết kiệm vật liệu.

    Tái tạo thiết kế bằng cách điều chỉnh kích cỡ thành viên hoặc thêm sức ép và thay đổi phân tích cho đến khi tất cả các tiêu chuẩn hiệu suất được thỏa mãn. Tài liệu dòng làm việc tích hợp cho tham khảo tương lai và xem xét ngang hàng.

    Những thực hành tốt nhất và cạm bẫy thông thường

    • Xác định các quy ước hệ số áp suất. dữ liệu đường hầm gió thường sử dụng áp lực tích cực bên trong và bên ngoài tiêu cực.
    • Dùng tốc độ tham chiếu nhất quán [FLT: 1] của gió có thể dùng một tốc độ cơ bản khác với địa điểm dự án của bạn. Điều chỉnh yếu tố chuyển đổi phù hợp.
    • Thành phần « Kết nối ». Nếu vật chứa nhập khẩu được áp dụng cho các nút không được kết nối đầy đủ, kết quả có thể bị hiểu lầm. Chạy phân tích ban đầu với tải dạng chữ cái nhỏ để kiểm tra kết nối.
    • Tác dụng áp lực bên trong. ) đối với các tòa nhà có chỗ mở, áp lực nội bộ có thể thay đổi đáng kể các vật chất mạng lưới. Nếu dữ liệu về đường hầm gió bao gồm hệ số áp suất bên trong, xem chúng như những trường hợp tải riêng biệt.
    • Hợp tác với các kỹ sư đường hầm gió. xác định sự mơ hồ về cách giải thích dữ liệu, chẳng hạn như cách mà các hệ số áp lực trung bình hoặc nếu các thành phần năng động được bao gồm.
    • Các bước thường lệ tự động. Dùng các tập lệnh để chuyển đổi dữ liệu và lập bản đồ để giảm lỗi của con người và tiết kiệm thời gian cho các tác vụ tích hợp lặp đi lặp lại.

    Tài nguyên bên ngoài và việc đọc thêm

    Kết luận

    Kết hợp dữ liệu mô phỏng đường hầm gió với RISA biến đổi sự phân tích chuẩn xác thành một đánh giá tính chất cao về hành vi gió thực sự. Sự tiến triển từ dữ liệu chuẩn bị và nhập khẩu để phân tích và thiết kế lặp lại - thiết kế có thể tạo ra các cấu trúc an toàn hơn, hiệu quả hơn. Bằng cách theo các bước được nêu ra ở đây, các nhà luyện tập có thể vượt qua các thách thức kết hợp thông thường và tận dụng giá trị của dữ liệu thiết kế thiết kế thiết kế thử nghiệm. Cách tiếp cận này ngày càng cần thiết cho các tòa nhà phức tạp, các cấu trúc đặc biệt, các cấu trúc mã hóa, và các cấu trúc đặc biệt, nơi mà các vị trí nạp dữ liệu không đầy đủ.