Podczas definicji obciążeń klimatycznych 3D użytkownik ma możliwość określenia ścian szczytowych (fasad) w definicji geometrii konstrukcji 3D. Dwie najważniejsze powody, dla których umożliwiono definicję fasad, to:
- Generowanie na ścianach szczytowych obciążeń wiatrowych działających wzdłuż osi Y.
- Zróżnicowanie sposobu generowania ram wewnętrznych i ram szczytowych (przedniej i tylnej).
Okno dialogowe służące do definicji ścian szczytowych można otworzyć przez naciśnięcie przycisku Definicja w polu Ściany szczytowe znajdującym się w oknie dialogowym Obciążenia klimatyczne — geometria 3D.
Aby określić parametry ścian szczytowych, należy:
- W polu Pręty powielane tylko w ramach szczytowych wprowadzić listę prętów, które mają być pominięte w ramach wewnętrznych (pośrednich) tworzonej konstrukcji przy kopiowaniu wyjściowej ramy płaskiej.
- W polu Pręty ścian szczytowych obciążane wiatrem określić, które z prętów ścian szczytowych (pionowe czy poziome) mają być obciążane wiatrem wzdłuż osi Y.
- Kliknąć przycisk OK.
Listy prętów mogą być określane w dwojaki sposób:
- Ustawiając kursor myszy w polu edycyjnym, a następnie wskazując kolejne pręty myszą na schematycznym rysunku ramy 2D znajdującym się w prawej, górnej części okna dialogowego.
- Wpisując z klawiatury numery kolejnych prętów w polu edycyjnym.
W przypadku, gdy lista prętów fasad obciążanych wiatrem jest pusta, nachylenie pierwszego pręta na liście automatycznie przełącza na odpowiedni typ nachylenia obciążanych prętów: pionowy lub poziomy.
Schemat obliczania obciążeń działających wzdłuż osi Y
Dla każdego przypadku obciążeniowego wiatrowego dokonywane są obliczenia wg następującego schematu:
- Program Robot oblicza ciśnienie wiatru na ściany szczytowe, osobno na ścianę przednią i tylną. W przypadku normy klimatycznej NV65 ciśnienie to jest równe Q_10 * (Ce – Ci). Odpowiednie współczynniki podane są w notce obliczeniowej z parametrami obciążeń klimatycznych.
- Dla każdej ze ścian szczytowych ciśnienie jest zbierane na każdym z obciążanych prętów. Ciśnienie jest zbierane z pewnej powierzchni związanej z danym prętem, co daje w rezultacie pewną siłę. Siła ta zostaje następnie rozłożona równomiernie na całej długości pręta, w wyniku czego obciążenie pręta zostaje wyrażone jako gęstość siły. Jest to uproszczenie obliczania obciążenia.
- W przypadku skrajnego lewego (lub prawego) obciążanego pręta powierzchnia ta jest połową prostokątnej powierzchni w przybliżeniu ograniczonej: po bokach prostą, na której leży ten pręt (oznaczmy go A) i prostą, na której leży najbliższy sąsiadujący z nim pręt z prawej (lub lewej) strony (pręt B); od góry i od dołu powierzchnię tę ograniczają dwie proste poziome przechodzące: jedna przez najwyższy, druga przez najniższy spośród 4 punktów końcowych obu prętów A i B.
- W przypadku pręta nieskrajnego związane z nim pole powierzchni jest sumą pól powierzchni z lewej i z prawej strony tego pręta ograniczonych tak, jak to opisano w powyższym punkcie.