Soulad se stavebními normami, jako je Eurokód, je nezbytný pro zajištění bezpečnosti, strukturální integrity a udržitelnosti budov a konstrukcí. V tomto procesu hraje důležitou roli numerická simulace proudění (CFD), která simuluje chování tekutin, optimalizuje návrhy a pomáhá architektům a inženýrům splnit požadavky Eurokódu na analýzu zatížení větrem, přirozené větrání, požární bezpečnost a energetickou účinnost. Začleněním CFD do procesu navrhování mohou odborníci vytvářet bezpečnější, efektivnější budovy, které splňují nejvyšší konstrukční evropské normy.
Se zavedením normy ACI 318-19 byly nově upraveny dlouhodobě používané vztahy pro stanovení smykové únosnosti betonu Vc.
Při novém postupu se nyní uvažuje vliv výšky stavebního dílce, stupeň podélného vyztužení i vliv normálového napětí na únosnost ve smyku Vc. V následujícím textu podrobněji popíšeme změny při posouzení na smyk a postup si ukážeme na názorném příkladu.
Ve výpočetní dynamice tekutin (CFD) lze složité plochy, které nejsou zcela celistvé, modelovat pomocí porézního nebo permeabilního média. V reálném světě to jsou například tkaninové větrolamy, drátěné sítě, děrované fasády a opláštění, žaluzie, svazky trubek (soubory horizontálních válců) a další.
Větrolamy jsou speciální tkaninové konstrukce, které chrání životní prostředí před škodlivými chemickými částicemi, omezují větrnou erozi a pomáhají zachovat cenné zdroje. Programy RFEM a RWIND se používají pro analýzu větrolamů jako programy pro jednosměrnou interakci proudění a konstrukce (FSI). V tomto příspěvku ukážeme, jak lze provést statické posouzení větrolamů pomocí programů RFEM a RWIND.
RWIND 2 je program pro generování zatížení větrem metodou CFD (Computational Fluid Dynamics). Simuluje proudění větru kolem budov včetně nepravidelných a unikátních geometrií pro stanovení zatížení větrem na jejich plochy a pruty. Program RWIND 2 může být integrován do programů RFEM/RSTAB pro statické výpočty nebo použit samostatně.
RWIND 2 je program pro generování zatížení větrem metodou CFD (Computational Fluid Dynamics). Simuluje proudění větru kolem budov včetně nepravidelných a unikátních geometrií pro stanovení zatížení větrem na jejich plochy a pruty. Program RWIND 2 může být integrován do programů RFEM/RSTAB pro statické výpočty nebo použit samostatně.
V programu RFEM 6 je možné vybrané objekty (i celé konstrukce) uložit jako bloky a znovu je použít v jiných modelech. Rozlišujeme tři typy bloků: neparametrické, parametrické a dynamické bloky (pomocí JavaScriptu). V tomto příspěvku se zaměříme na první typ bloku (neparametrický).
RFEM 6 má k dispozici addon Form-finding pro nalezení rovnovážných tvarů tahem zatížených plošných modelů a osově zatížených prutů. Tento addon aktivujte v Základních údajích modelu a použijte k nalezení geometrického tvaru, ve kterém je předpětí lehkých konstrukcí v rovnováze s existujícími okrajovými podmínkami.
Dialog pro úpravu kombinací zatížení a výsledků pomocí textového pole není modální dialog. To znamená, že po otevření tohoto dialogu je možné měnit kombinace i mimo tento dialog. Pro definici nebo změnu kombinace pomocí textového pole to znamená, že může být paralelně prováděna s otevřeným dialogem „Upravit zatěžovací stavy a kombinace“.
Pro přehledné zobrazení hodnot výsledků je možné použít různá nastavení. Některé uživatele například ruší bílé pozadí v textových bublinách. Pozadí můžete upravit v "Nastavení zobrazení" pomocí Průhlednosti a Barvy pozadí.
V programech RFEM 5 a RSTAB 8 jsou k dispozici podrobné informace o aktuálně používané licenci a nainstalovaném ovladači hardwarového klíče. V případě problémů s licencí můžete vytvořený textový soubor poslat technikům na Dlubal podporu k rychlé a efektivní analýze. Soubor vytvoříte přes hlavní nabídku „Nápověda“ -> „Autorizace“ -> „Diagnostika...“.
V únoru 2020 byl vydán nový Manuál pro navrhování hliníkových konstrukcí (Aluminum Design Manual - ADM) 2020. Pro zajištění spolehlivosti a bezpečnosti všech hliníkových konstrukcí poskytuje ADM 2020 návod jak pro posouzení metodou dovolených napětí (ASD), tak pro posouzení metodou součinitelů zatížení a únosnosti (LRFD). Tato nejnovější norma byla zapracována do přídavného modulu RF-/ALUMINUM ADM programů RFEM/RSTAB. V textu níže jsou vybrány příslušné aktualizace relevantní pro programy Dlubal.
„Dobrý nástroj, poloviční práce“: toto německé přísloví platí v přeneseném smyslu i pro softwarový průmysl. Čím lépe je program uzpůsoben danému úkolu, tím efektivněji lze úkol řešit. Množství a složitost současných úkolů - zejména ve statice - vyžadují řešení na míru. Programování vlastních programů v textovém režimu vyžaduje fundované znalosti a vysokou míru abstrakce. Pochopitelně se do něj pouští jen velmi málo kanceláří. Z tohoto důvodu se nabízí přídavná softwarová řešení, která umožňují uživateli použít vizuální vývojové prostředí.
Se zavedením normy ACI 318-19 byly nově upraveny dlouhodobě používané vztahy pro stanovení smykové únosnosti betonu Vc. Při novém postupu se nyní uvažuje vliv výšky stavebního dílce, stupeň podélného vyztužení i vliv normálového napětí na únosnost ve smyku Vc. V následujícím textu podrobněji popíšeme změny při posouzení na smyk a postup si ukážeme na názorném příkladu.
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.
Ideální plyn je model plynu, který se skládá z neuspořádaně se pohybujících nerozpínavých hmotných částic v uzavřeném prostoru. V tomto prostoru se každá částice pohybuje určitou rychlostí v určitém směru. Náraz částice na jinou částici nebo na stěnu vymezeného prostoru vyvolává vychýlení a změnu rychlosti zúčastněných částic.
Výstupní protokoly vytvořené v programech RFEM a RSTAB můžeme přes příslušné rozhraní převádět do programu VCmaster k dalšímu zpracování. VCmaster (dříve BauText) je textový procesor pro stavební inženýry. Umožňuje velice snadno sestavovat, upravovat a dále zpracovávat výpočty, nákresy, fotografie i dokumenty z různých zdrojů.
Lanové a membránové konstrukce jsou považovány za velmi štíhlé a estetické stavební konstrukce. Jejich zčásti velmi složité tvary vyznačující se dvojitou křivostí lze stanovit pomocí vhodných algoritmů pro form-finding. Ein möglicher Lösungsansatz ist hier zum Beispiel die Formensuche über das Gleichgewicht zwischen der Oberflächenspannung (vorgegebene Vorspannung und zusätzliche Last wie Eigengewicht, Druck etc.) und den gegebenen Randbedingungen.
Membránové konstrukce během projekční činnosti vyžadují speciální přístup, který respektuje jejich odlišnost od konvenčních staveb. Nedílnou součástí navrhování těchto staveb je proces hledání vhodných předepjatých tvarů a generování střihových vzorů. Text stručně popisuje dva zásadní procesy při navrhování membránových konstrukcí. Záměrem je přiblížit jejich fyzikální povahu a demonstrovat jednotlivá tvrzení doprovodnými příklady.
Tiskový protokol programu RFEM/RSTAB obsahuje funkci textového bloku. Mit dieser Funktion kann man benutzerdefinierte Textblöcke mit Formatierung und Überschrift verfassen und in das Ausdruckprotokoll einfügen.
Das Zeitverlaufsdiagramm zeigt Ergebnisse einer Zeitverlaufsanalyse aus RF-/DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen an. Die Grafik kann mit Hilfe der Einstellungen angepasst werden. Diese finden sich über den Rechtsklick im Kontext-Menu. So kann beispielsweise das Raster ein- oder ausgeblendet werden. Diese Änderungen werden bei Druck in das Ausdruckprotokoll übernommen.
Přídavný modul RF-FORM-FINDING umožňuje v programu RFEM stanovit rovnovážné tvary membránových a lanových prvků. In diesem Berechnungsprozess sucht das Programm für die Membran- und Seilelemente eine geometrische Lage, in der die Oberflächenspannung/Vorspannung der Membranen und Seile im Gleichgewicht mit den natürlichen und geometrischen Randreaktionen steht. Dieser Prozess heißt Formfindung (nachfolgend FF genannt). Die FF-Berechnung wird in RFEM global in den "Basisangaben" eines Modells im Register "Optionen" aktiviert. Nach Aktivierung werden in RFEM ein Lastfall beziehungsweise ein Berechnungsprozess mit dem Namen RF-FORMFINDUNG angelegt und für die Seil- und Membraneingabe zusätzlich FF-Parameter zur Definition der Oberflächenspannung und Vorspannung freigeschaltet. Die Aktivierung der FF-Option bedeutet für das Programm, dass vor der reinen strukturellen Berechnung der Schnittgrößen, Verformung, Eigenwerte etc. immer zuerst der Formfindungsprozess gestartet und für die Folgeberechnung ein entsprechend vorgespanntes Modell vorgegeben wird.
Proces form-findingu v přídavném modulu RF-FORM-FINDING posouvá rohové uzly konečných prvků membránové plochy v prostoru tak dlouho, dokud definované napětí na ploše není v rovnováze s okrajovými podmínkami. Diese Verschiebung erfolgt unabhängig von der Elementgeometrie. Da diese freie Verschiebung bei Elementen mit vier Eckpunkten eine räumliche Drillung der Elementebene hervorrufen kann und dann die Gültigkeitsgrenzen der Berechnung nicht mehr eingehalten sind, sind für Formfindungssysteme generell Dreieckselemente zu empfehlen. Dreieckselemente bleiben unabhängig von der Verschiebung der Eckknoten eben und in den Anwendungsgrenzen der Berechnung.
Možná již znáte funkci „Těžiště a informace“, kterou lze vyvolat z místní nabídky libovolného prvku. Möchte man diese Information von mehreren Elementen hintereinander aufrufen, so muss jedes Mal der Dialog geschlossen werden und das Kontextmenü des nächsten Elementes geöffnet werden.
Během procesu form-findingu se při hledání rovnovážného stavu zohledňuje také modul prokluzu nosné konstrukce. Große Durchbiegungen von stützenden Fachwerkträgern oder die reine Biegeverformung von Randträgern können bei der Ermittlung der Membranform berücksichtig werden.