Pokud máte pro svůj model experimentálně stanovené hodnoty tlaku na plochách, lze je použít na modelu konstrukce v programu RFEM 6, zpracovat v programu RWIND 2 a zohlednit jako zatížení větrem při statické analýze v programu RFEM 6.
Jak tyto experimentálně stanovené hodnoty uplatníte, se dozvíte v tomto odborném článku.
Výsledky programu RWIND si můžete zobrazit přímo v hlavním programu. V navigátoru Výsledky vyberte ze seznamu nahoře typ výsledků "Analýza simulace větru".
V současnosti máte k dispozici následující výsledky, které se vztahují k výpočetní síti programu RWIND:
Pomocí programu RWIND 2 Pro lze pro plochu snadno zadat propustnost. Potřebujete jen zadat
Darcyho součinitel D,
inerciální součinitel I a
délku porézního média ve směru proudění L,
pro definici tlakových okrajových podmínek mezi přední a zadní stranou porézní zóny. Tímto nastavením získáte model proudění touto zónou se zobrazením rozdílných výsledků na obou stranách oblasti zóny.
Ale to není vše. Generování zjednodušeného modelu dále rozpozná propustné zóny a zohlední příslušné otvory v plášti modelu. Složitému geometrickému modelování propustného porézního prvku se můžete vyhnout. Pochopitelně - to je pro vás dobrá zpráva! Díky pouhému zadání parametrů propustnosti můžete tento nepříjemný proces obejít. Použijte tuto funkci pro simulaci propustných sítí na lešení, prachových clon, síťových konstrukcí a podobně. Budete nadšeni!
Znáte již editor pro úpravu zahuštění sítě? Bude vám při práci velkým pomocníkem! Proč? Zcela jednoduše – jsou v něm k dispozici následující možnosti:
Grafická vizualizace oblastí se zahuštěním sítě prvků
Zahuštění sítě na zónách
Možnost deaktivovat standardní 3D zahuštění sítě objemů s přechodem na odpovídající ruční 3D zahuštění sítě
Tyto možnosti vám pomohou formulovat vhodná pravidla pro vytvoření sítě celého modelu, a to i u modelů neobvyklých rozměrů. Použijte editor pro efektivní zadání malých detailů modelu na velkých budovách nebo detailní oblasti sítě v úplavu za modelem. Budete nadšeni!
Program RFEM/RSTAB vám nabízí také řadu funkcí pro případy požáru. Program umožňuje automatické generování kombinací zatížení a výsledků pro mimořádné návrhové situace posouzení požáru. Pruty, které se mají posoudit s příslušnými vnitřními silami, se převezmou přímo z programu RFEM/RSTAB. Stejně tak se použijí veškeré informace o materiálu a průřezu. Nemusíte tedy dělat nic dalšího.
Jen přiřadíte Konfiguraci požární odolnosti a posuzovaným prutům a plochám se nastaví parametry důležité pro posouzení požární odolnosti. K dispozici máte také další podrobná nastavení, jako je například vystavení účinkům požáru z jedné strany až po vystavení ze všech stran.
Váš program RFEM/RSTAB zvládne generování a výpočet kombinací zatížení a kombinací výsledků pro mezní stav použitelnosti samostatně. Pro tento účel vyberte v addonu Posouzení dřevěných konstrukcí návrhové situace pro posouzení průhybu. Poté se v každém bodě prutu stanoví vypočítané hodnoty deformací v závislosti na zadaném nadvýšení a vztažném systému a následně se výsledek porovná s mezními hodnotami.
Mezní hodnoty deformací můžete v konfiguraci mezního stavu použitelnosti nastavit individuálně pro jednotlivé konstrukční prvky. Přípustná mezní hodnota nesmí být překročena maximální deformací v závislosti na referenční délce. Pokud zadáte návrhové podpory, můžete jednotlivé konstrukční prvky segmentovat. Tímto způsobem můžete nechat automaticky stanovit odpovídající vztažnou délku pro každý směr posouzení.
Na základě polohy přiřazených návrhových podpor program automaticky rozliší nosníky a konzoly. Tímto způsobem si můžete být jisti, že mezní hodnota bude stanovena správným způsobem.
Programy pro statické výpočty RFEM/RSTAB vám nabízejí řadu automatizovaných funkcí, které vám usnadní každodenní práci. Jednou z nich je automatické generování kombinací zatížení a výsledků pro mimořádné návrhové situace posouzení požáru. Pruty, které se mají posoudit s příslušnými vnitřními silami, se převezmou přímo z programu RFEM/RSTAB. Nemusíte tedy dělat nic dalšího. Program pro vás také již uložil všechny informace o materiálu a průřezu.
Přiřazením Konfigurace požární odolnosti posuzovaným prutům se nastaví parametry důležité pro posouzení požární odolnosti. Zde můžete ručně zadat konečnou teplotu oceli ve chvíli posouzení. Nebo můžete nechat teplotu stanovit automaticky po požadovanou dobu trvání požáru. Vybrat si lze z různých teplotních křivek a různých typů ochrany proti požáru. K dispozici jsou také další podrobná nastavení, jako je vystavení účinkům požáru na všechny strany nebo na tři strany.
S webovou službou a rozhraním API máte různé možnosti využití. Připravili jsme pro vás několik nápadů, jak mohou webová služba a API podpořit vaši společnost:
Vytvoření přídavných aplikací pro RFEM 6, RSTAB 9 a RSECTION 1
Možnost zefektivnit pracovní postupy (např. definice a zadání modelu) a integrovat programy RFEM 6, RSTAB 9 a RSECTION 1 do vašich firemních aplikací
Simulace a výpočet s více možnostmi posouzení
Provádění optimalizačních algoritmů pro rozměry, tvar a/nebo topologii
Přístup k výsledkům výpočtu
Generování tiskových protokolů ve formátu PDF
Stupeň kvality práce se automaticky zvýší. To se děje nejen pomocí algoritmických definic modelů, ale také pomocí:
Rozšíření/vylepšení programů RFEM 6 / RSTAB 9 pomocí vlastního ovládání
Zvýšená interoperabilita mezi jednotlivými programy použitými pro zpracování projektu
Výpočet stacionárního nestlačitelného turbulentního proudění pomocí řešiče SimpleFOAM ze softwarového balíčku OpenFOAM®.
Numerické schéma prvního a druhého řádu
Modely turbulence RAS k-ω a RAS k-ε
Zohlednění drsnosti povrchu v závislosti na oblasti modelu
Vytvoření modelu pomocí souborů VTP, STL, OBJ a IFC
Obsluha přes obousměrné rozhraní programu RFEM nebo RSTAB pro import geometrií modelů s normovanými zatíženími větrem a export zatěžovacích stavů zatížení větrem pomocí tabulek tiskového protokolu podle sond
Intuitivní změny modelu pomocí funkce Drag & Drop a grafických nástrojů
Generování Shrink-Wrap sítě na geometrii modelu
Zohlednění okolních objektů (budovy, terén atd.)
Popis zatížení větrem v závislosti na výšce (rychlost větru a intenzita turbulence)
Automatické síťování v závislosti na zvolené hloubce detailu
Zohlednění sítí vrstev v blízkosti povrchu modelu
Paralelní výpočet s optimálním využitím všech procesorových jader počítače
Grafické zobrazení výsledků ploch na povrchu modelu (plošný tlak, součinitele Cp)
Grafický výstup výsledků pole proudění a vektorových výsledků (tlakové pole, pole rychlostí, pole turbulence k-ω a k-ε, vektory rychlostí) v rovinách ořezávacího boxu / roviny
Zobrazení 3D proudění větru pomocí animovaných proudnic
Zadání bodových a liniových sond
Vícejazyčné ovládání programu (čeština, němčina, angličtina, španělština, francouzština, italština, polština, portugalština, čínština a ruština)
Výpočty několika modelů v jednom procesu dávkového zpracování
Generátor pro vytváření natočených modelů pro simulaci různých směrů větru
Volitelné přerušení a pokračování výpočtu
Individuální panel barev pro zobrazení výsledků
Zobrazení grafů s odděleným výstupem výsledků pro obě strany plochy
Zobrazení bezrozměrné vzdálenosti stěn y+ v detailech kontroly sítě pro síť zjednodušeného modelu
Stanovení smykového napětí na povrchu modelu od proudění okolo modelu
Výpočet s alternativním konvergenčním kritériem (v parametrech simulace můžete volit mezi typy reziduí: tlak nebo odporová síla)
Pro modelování těles v programu RWIND Basic naleznete v programu RFEM nebo RSTAB k dispozici speciální rozhraní. Zde zadejte směry větru pro posouzení nastavením příslušných úhlů vzhledem ke svislé ose modelu. Zároveň také zadejte profil větru a intenzity turbulence v závislosti na výšce na základě příslušné normy. Kromě těchto údajů použijte ještě globálně uložené parametry pro vytvoření vlastních zatěžovacích stavů se stacionárním výpočtem pro nastavené úhly.
Program RWIND Basic můžete ovládat také přímo bez speciálního rozhraní v programu RFEM nebo RSTAB. V takovém případě se tělesa či okolní terén modelují přímo v programu RWIND Basic na základě importovaných souborů VTP, STL, OBJ nebo IFC. Zatížení větrem v závislosti na výšce a další údaje z oblasti mechaniky proudění můžete zadat přímo v programu RWIND Basic.
RWIND Basic používá numerický CFD (Computational Fluid Dynamics) model k simulaci proudění větru kolem objektů v digitálním větrném tunelu. Simulace z výsledků proudění okolo modelu stanoví specifické zatížení větrem, které působí na povrch vašeho modelu.
Pro simulaci se používá 3D síť konečných objemů. RWIND Basic automaticky vytváří síť na základě definovatelných řídicích parametrů. Pro výpočet proudění větru máte v RWIND Basic k dispozici řešič stacionárního a v RWIND Pro řešič nestacionárního nestlačitelného turbulentního proudění. Z výsledků proudění se extrapolují pro každý časový krok výsledné plošné tlaky modelu.
Řešení numerické simulace proudění vám poskytne výsledky na modelu a v jeho okolí:
Tlak na povrchu tělesa
Součinitel tlaku Cp na plochách tělesa
Tlakové pole kolem geometrie tělesa
Rychlostní pole kolem geometrie tělesa
Pole turbulence k-ω kolem geometrie tělesa
Pole turbulence k-ε kolem geometrie tělesa
Vektory rychlosti kolem geometrie tělesa
Proudnice kolem geometrie tělesa
Síly na tělesech vygenerovaných původně z prutových prvků
Průběh konvergence
Směr a velikost odporu tělesa proti proudění
I přes toto množství informací zůstává program RWIND 2 přehledný, jak je pro programy Dlubal typické. Pro grafické vyhodnocení lze definovat libovolně definovatelné zóny. Výsledky proudění v prostoru okolo tělesa jsou obvykle těžko přehledné - pravděpodobně již víte proč. Z tohoto důvodu nabízí RWIND Basic volně posuvné roviny řezu pro samostatné zobrazení "objemových výsledků" v jedné rovině. Pro výsledné 3D proudnice máte možnost kromě statického zobrazení zvolit také animované zobrazení ve formě pohyblivých liniových segmentů nebo částic. Tato možnost vám pomůže zobrazit proudění větru jako dynamický účinek.
Veškeré výsledky můžete exportovat jako obrázek nebo speciálně pro animaci výsledků jako video.
Spuštěním analýzy v programu RFEM nebo RSTAB zahájíte dávkový proces. V něm se veškeré definované pruty, plochy a tělesa v modelu zohlední se všemi příslušnými součiniteli v zadané poloze v numerickém modelu větrného tunelu programu RWIND Basic. Pak se spustí CFD analýza a výsledné tlaky působící na povrch pro zvolený časový krok se převedou zpátky jako zatížení v uzlech sítě KP nebo jako zatížení na prut do příslušných zatěžovacích stavů v programu RFEM nebo RSTAB.
Tyto zatěžovací stavy, které obsahují zatížení z programu RWIND Basic, lze následně spočítat. Můžete je také skládat s jinými zatíženími do kombinací zatížení nebo do kombinací výsledků.
Chcete, aby Vaše konstrukce zůstaly stát i při větru a sněhu? Pak se spolehněte na generátory zatížení pro plošné a prutové konstrukce. Nyní můžete generovat zatížení větrem podle EN 1991-1-4 a zatížení sněhem podle EN 1991-1-3 (a také dalších mezinárodních norem). Zatěžovací stavy se generují v závislosti na tvaru střechy.
Ani zatížení větrem nepředstavují při vašem plánování žádný problém. Zatížení větrem můžete automaticky generovat jako zatížení na pruty nebo plochy (RFEM) působící na následující konstrukční prvky:
Můžete jednoduše použít všechny typy zatížení. Plošná zatížení můžete automaticky převést na zatížení na pruty nebo linie (RFEM). V případě převodu plošného zatížení na zatížení na pruty musíte zadat rovinu pomocí rohových uzlů, případně je vybrat v grafickém okně příslušné buňky. Zbytek pak funguje automaticky.
Existuje také užitečná funkce pro prutové modely jako jsou nosníkové rošty. Zde lze definovat volná zatížení na linii (např. z dopravních pásů) a proporcionálně je přenést na pruty.
Chcete kombinovat účinky? Pak použijte tuto funkci. Zde se účinky skládají podle kombinačních pravidel a zobrazují se jako takzvané 'kombinace účinků'. Můžete stanovit, které kombinace účinků budou nakonec zohledněny při generování kombinací zatížení nebo kombinací výsledků. Na základě vygenerovaných kombinací účinků lze také odhadnout, jak kombinační pravidla ovlivní počet kombinací.
Přímé rozhraní k aplikaci Revit umožňuje aktualizovat model Revit v souladu se změnami v programu RFEM nebo RSTAB. V závislosti na provedených úpravách se musí objekty Revit případně znovu vygenerovat (smazat a následně opět generovat). Při tomto novém generování se vychází z modelu RFEM nebo RSTAB.
Pokud se chcete tomuto přegenerování vyhnout, zaškrtněte políčko 'Aktualizovat pouze materiály, tloušťky a průřezy'. V takovém případě se upraví pouze tyto vlastnosti objektů. Změny, které se netýkají materiálu, tloušťky ploch nebo průřezu, se ovšem nezohlední.
Posouzení následujících typů střešních konstrukcí:
Pultová střecha
Sedlová
Zakřivená střecha
Všechny typy střech umožňují libovolný výběr vyztužujících diagonál. K dispozici jsou následující typy:
Klesající diagonály
Stoupající diagonály
Křížené diagonály se svislicemi
Křížené diagonály bez svislic
Křížené diagonály s ocelovými pásy (tažené pruty)
Pro zohlednění řady oken na hřebenu střechy lze zvolit vnitřní mezilehlé části.
V EC 5 (EN 1995) jsou v současnosti k dispozici následující národní přílohy:
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Německo)
NBN EN 1995-1-1/ANB:2012-07 (Belgie)
DK EN 1995-1-1/NA:2011-12 (Dánsko)
SFS EN 1995-1-1/NA:2007-11 (Finsko)
NF EN 1995-1-1/NA:2010-05 (Francie)
UNI EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Itálie)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Nizozemsko)
ÖNORM B 1995-1-1:2015-06 (Rakousko)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Polsko)
SS EN 1995-1-1 (Švédsko)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Slovensko)
SIST EN 1995-1-1/A101:2006-03 (Slovinsko)
ČSN EN 1995-1-1:2007-09 (Česká republika)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Velká Británie)
Snadné zadávání geometrie s doprovodnou grafikou
Automatické generování zatížení větrem
Automatické vytváření požadovaných kombinací pro posouzení mezního stavu únosnosti, použitelnosti a požární odolnosti
Volná definice použitých zatěžovacích stavů
Rozsáhlá databáze materiálů
Volitelné rozšíření databáze materiálů o další materiály
Rozsáhlá databáze stálých zatížení
Zařazení konstrukce do třídy provozu a specifikace kategorií tříd provozu
Stanovení využití, podporových sil a deformací
Stručná informace o splnění, případně nesplnění daného posouzení
Barevné referenční stupnice v tabulkách výsledků
Přímý export dat do MS Excel
DXF rozhraní pro přípravu výrobní dokumentace v CAD
Jazyky programu: čeština, němčina, angličtina, italština, španělština, francouzština, portugalština, polština, čínština, holandština a ruština
Ověřitelný tiskový protokol se všemi požadovanými posouzeními. Tiskový protokol je k dispozici v mnoha jazycích, například v češtině, němčině angličtině, francouzštině, italštině, španělštině, ruštině, polštině, portugalštině, čínštině nebo holandštině.
Při posouzení mezního stavu únosnosti se tuhost kloubů vydělí dílčím součinitelem spolehlivosti a při posouzení mezního stavu použitelnosti se počítá se střední hodnotou tuhosti. Mezní hodnoty pro únosnost a použitelnost lze nastavit zvlášť.
Automatické vytváření požadovaných kombinací pro posouzení mezního stavu únosnosti, použitelnosti a požární odolnosti
V EC 5 (EN 1995) jsou v současnosti k dispozici následující národní přílohy:
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Německo)
NBN EN 1995-1-1/ANB:2012-07 (Belgie)
DK EN 1995-1-1/NA:2011-12 (Dánsko)
SFS EN 1995-1-1/NA:2007-11 (Finsko)
NF EN 1995-1-1/NA:2010-05 (Francie)
UNI EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Itálie)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Nizozemsko)
ÖNORM B 1995-1-1:2015-06 (Rakousko)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Polsko)
SS EN 1995-1-1 (Švédsko)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Slovensko)
SIST EN 1995-1-1/A101:2006-03 (Slovinsko)
ČSN EN 1995-1-1:2007-09 (Česká republika)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Velká Británie)
Možnosti optimalizace lze zohlednit nastvením parametrů podle příslušné normy:
Redukce posouvajících sil u osamělého zatížení v blízkosti podpory
Redukce posouvajících sil u zatížení působícího v nejvyšším bodě průřezu
Redistribuce momentů v oblasti podepření
Redukce torzního namáhání uživatelskou specifikací momentu
Zvýšení ohybové pevnosti při namáhání ve směru lepených spár lamel nebo kolmo na tento směr
Snadné zadávání geometrie s doprovodnou grafikou
Rozsáhlá databáze materiálů pro obě normy
Volitelné rozšíření databáze materiálů o další materiály
Rozsáhlá databáze stálých zatížení
Zařazení konstrukce do třídy provozu a specifikace kategorií tříd provozu
Stanovení využití, podporových sil a deformací
Stručná informace o splnění, případně nesplnění daného posouzení
Barevné referenční stupnice v tabulkách výsledků
Přímý export dat do MS Excel
Jazyky programu: čeština, němčina, angličtina, italština, španělština, francouzština, portugalština, polština, čínština, holandština a ruština
Ověřitelný tiskový protokol se všemi požadovanými posouzeními. Tiskový protokol je k dispozici v mnoha jazycích, například v češtině, němčině angličtině, francouzštině, italštině, španělštině, ruštině, polštině, portugalštině, čínštině nebo holandštině.
Přímý import dat ve formátu stp z různých CAD programů