Vytvoření validačního příkladu pro výpočetní dynamiku tekutin (CFD) je rozhodujícím krokem pro zajištění přesnosti a spolehlivosti výsledků simulace. Tento proces zahrnuje porovnání výsledků CFD simulací s experimentálními nebo analytickými daty z reálných scénářů. Cílem je prokázat, že CFD model může věrně simulovat modelované fyzikální jevy. Tento návod popisuje základní kroky při vytváření validačního příkladu pro CFD simulaci, od výběru vhodného fyzikálního scénáře až po analýzu a porovnání výsledků. Pečlivým dodržováním těchto kroků mohou inženýři a výzkumní pracovníci zvýšit hodnověrnost svých CFD modelů a připravit cestu pro jejich efektivní použití v různých oblastech, jako je aerodynamika, letecký průmysl nebo environmentální studie.
Velikost výpočetní oblasti (velikost větrného tunelu) je důležitým aspektem simulace větru, který má významný vliv na přesnost, ale i náklady na CFD simulaci.
Americký institut pro ocelové vazníky (Steel Joist Institute - SJI) nedávno vytvořil tabulky pro virtuální ocelové vazníky, které umožňují stanovovat průřezové charakteristiky ocelových vazníků (Open Web Steel Joist). Tyto virtuální vazníky jsou charakterizovány jako ekvivalentní nosníky s širokou pásnicí, které dobře aproximují oblast pásu vazníku, účinný moment setrvačnosti a tíhu. Virtuální ocelové vazníky jsou k dispozici také v databázi průřezů RFEM a RSTAB.
API pro RFEM 6, RSTAB 9 a RSECTION je založeno na konceptu webových služeb. Pro dobrý úvod do této oblasti předvedeme v následujícím článku další příklad v C#.
V tomto příspěvku předvedeme, jak používat „Úpravy výsledků ploch“ v programu RFEM 6, které nahradily funkci „Oblast průměrování“ implementovanou v programu RFEM 5.
Účinky od zatížení sněhem jsou popsány v americké normě ASCE/SEI 7-16 a v Eurokódu 1, části 1 až 3. Tyto normy byly implementovány do nového programu RFEM 6 a do generátoru zatížení sněhem, který umožňuje snadno vnášet zatížení sněhem. Kromě toho tato nejnovější generace programu umožňuje zadat umístění stavby na digitální mapě a odtud automaticky importovat oblast zatížení sněhem. Tyto údaje následně slouží generátoru zatížení pro aplikaci účinků zatížení sněhem.
Při modelování statických nosných systémů, zejména hal, se může stát, že některé části konstrukce v oblasti základů, které nemají žádný vliv na navazující konstrukci, nejsou v programu RFEM nebo RSTAB modelovány. U halových konstrukcí se jedná například o železobetonové základové desky, základové pásy nebo tahové pásy mezi základy sloupů.
Posouzení železobetonu v požární situaci se provádí zjednodušenou metodou podle EN 1992-1-2, čl. 4.2. Používá se „zónová metoda“ popsaná v příloze B.2: Průřez je rozdělen do několika paralelních oblastí stejné tloušťky a stanovuje se jejich pevnost v tlaku v závislosti na teplotě. Sníženou únosnost při účincích požáru tak představuje redukovaný průřez konstrukčních prvků se sníženou pevností.
V době technologie BIM nabývá výměna dat mezi různými oblastmi projektování na významu. Vzhledem k tomu, že každý software má vlastní specifikaci pro popisy průřezů a materiálů, nabízejí programy RFEM a RSTAB převodní tabulky (mapovací soubor).
Díky prudkému vývoji v oblasti IT je trendem i při navrhování budov vytvářet globální modely. Velké projekty jsou zřídka zpracovávány jedním jediným inženýrem. Jednotná správa projektů v celé firmě je u velkých projektů klíčem k efektivní práci.
RFEM 5 nabízí možnost zadat oblast průměrování z hlavní nabídky „Výsledky“ → „Nová oblast průměrování“. Můžeme si přitom vybrat mezi tvarem obdélníkovým, kruhovým nebo eliptickým. S touto možností můžeme například „rozetřít“ singularity od bodového zatížení v dané oblasti průměrování.
Před založením statického modelu si každý uživatel rozmýšlí parametry systému a jak model co nejlépe definovat. Zvláštní pozornost by přitom měla být věnována také orientaci globálního souřadného systému. V oblasti technického inženýrství je globální osa Z obvykle orientována dolů (ve směru vlastní tíhy), zatímco v architektonické oblasti směřuje většinou nahoru. Diese Unterschiede können oftmals zu Schwierigkeiten bei der Modellierung führen, beispielsweise beim Austausch von Gesamtmodellen oder DXF-Folien.
V programu RFEM lze generovat zatížení na pruty, plochy nebo tělesa v důsledku pohybu. Tak lze například pro systém automaticky generovat brzdné nebo akcelerační síly z přímočarých nebo rotačních pohybů.
Únosnost po smykové síle VRd,c bez vypočtené smykové výztuže podle 6.2.2, EN 1992-1-1 [1] nebo 10.3.3, DIN 1045-1 [2] se vypočítá v závislosti na stupni podélného vyztužení. Pokud se pro výpočet VRd,c použije požadovaná podélná výztuž z posouzení ohybu, vede to k podceňování únosnosti ve smyku bez smykové výztuže v blízkosti kloubových koncových podpěr. Tam požadovaná ohybová výztuž, na rozdíl od působení posouvající síly, ubývá ve směru podpory. Navíc skutečně použitá podélná výztuž v oblasti koncových podpěr se významně liší od požadované ohybové výztuže (například v případě neodstupňované výztuže nosníku).
Samotný beton se vyznačuje pevností v tlaku. K tlakové a především k tahové pevnosti betonu přispívá přidaná ocelová výztuž. Tato výztuž se zpravidla umisťuje v tažených oblastech nosníků nebo plošných prvků (železobetonové desky, stropy, stěny) pro přenos tahových sil vyvolaných vnějším namáháním.
Průměrované vnitřní síly z předem zadaných oblastí průměrování lze použít také pro posouzení betonových ploch. Tato možnost je v modulu RF‑CONCRETE Surfaces dostupná přes tlačítko [Detaily...] při zaškrtnutí odpovídajícího políčka. Pokud nebyly předem zadány žádné oblasti průměrování, není tato funkce dostupná.
V průřezech vytvořených v programu SHAPE -THIN lze otvory, jako například díry pro šrouby, modelovat pomocí prvků s nulovou tloušťkou. Program nabízí dvě možnosti výpočtu smykových napětí v oblasti těchto nulových prvků.
Podle sešitu 631 směrnice DAfStb, kapitoly 2.4 se statické chování stropů mění, pokud je spojité podepření stěnou přerušováno oblastmi s otvory. V závislosti na délce oblasti s otvorem a tloušťce desky je nutné učinit opatření a prozkoumat desku v oblasti otvoru.
Budovy jsou tělesa obtékaná větrem. Při obtékání vznikají na povrchu specifická zatížení, která se musí zohlednit při navrhování a statickém posouzení konstrukce.
V oblasti skleněných konstrukcí se pro různé účely používají různá skla s různou skladbou vrstev. Jedná se klasicky o: plavené sklo, tepelně zpevněné sklo a tvrzené bezpečnostní sklo.
Pokud načteme pomocí rozhraní COM výsledky na ploše, dostaneme jednorozměrné pole se všemi výsledky v uzlech sítě konečných prvků nebo bodech rastru. Chceme-li získat výsledky na okraji plochy nebo podél určité linie na ploše, je třeba je pro oblast linie vyfiltrovat. V našem příspěvku představíme funkci, kterou lze pro tento problém použít.
Pro stanovení seizmických zatížení v Německu platí norma DIN EN 1998-1 s národní přílohou DIN EN 1998-1/NA. Tato norma se vztahuje na pozemní a inženýrské stavby v seizmických oblastech.
Informační modelování budov (BIM) udává krok v oblasti navrhování konstrukcí. Zatímco někteří při projektování používají již jen metodiku BIM, jiní se tímto tématem zaobírají poprvé. Další mají při každodenní práci stěží čas zavádět nové postupy. Ve statice, jak se zdá, zní hlavní otázka: Jaké výhody BIM přináší statikům?
V tomto příspěvku popíšeme, jak lze vytvořit stropní desku jako 2D model v programu RFEM a její zatížení uvažovat podle Eurokódu 1. Zatěžovací stavy se budou skládat do kombinací podle Eurokódu 0 a následně se provede jejich lineární výpočet. V přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces se při posouzení stropní desky na ohyb bude postupovat podle Eurokódu 2. V oblastech, které nevykrývá základní vyztužení sítěmi, se použijí výztužné ocelové pruty.
Programy RFEM a RSTAB jsou programy pro obecné výpočty prutových konstrukcí a pro analýzu konstrukcí metodou konečných prvků, které jsou schopny pokrýt bezpočet dílčích oblastí stavebního oboru. V obou těchto programech lze také posuzovat lanové konstrukce. V našem příspěvku představíme některé nástroje pro modelování a návrh lanových konstrukcí.
Obzvláště pokud se mají analyzovat přilehlé oblasti připojovacích bodů, pokud geometrie a zatížení spoje neodpovídají standardům anebo se má konstrukce modelovat a vyšetřit metodou konečných prvků (například u technologických konstrukcí), musí se také spoje podrobně vyhodnotit na modelu konečných prvků.
Musí se mimořádně dbát na to, že únosnost nosníků je narušena v oblasti otvorů. Malé otvory se řeší s dostatečnou přesností tak, že se oblast otvorů nahradí modelem rámové konstrukce. V případě velkých otvorů musí však být celá oblast posouzena zvlášť a zvlášť musí proběhnout také modelování.
Pokud má být zatížení větrem budovy respektive nosné konstrukce určeno současně aerodynamickými součiniteli tlaku a sání na závětrné i návětrné straně budovy, je možné zohlednit korelaci tlaku větru na oblasti D a E ploch stěn.