Zatížení při form-findingu

Zatížení pro form-finding se definují pomocí příslušných zatížení objektů. Je možné definovat plošná zatížení, zatížení na pruty a zatížení na tělesa.

Plošná zatížení a zatížení na pruty jsou typu zatížení pro form-finding. Pro zatížení těles vyberte typ zatížení Plyn.

Pro objekty, které jsou v modelu rozdělené, ale ve skutečnosti spojené, jsou k dispozici také sady zatížení na pruty, sady plošných zatížení a sady zatížení objemových. Koncepce těchto zatížení odpovídá normálním zatížením, takže se již znovu explicitně nevypisují.

Zatížení na pruty

Zatížení na pruty typu zatížení form-finding lze definovat geometricky nebo jako sílu.

Zatížení na prut - typ s geometrickým zadáním

Typ zadání Geometricky umožňuje zadat tvar následujícím způsobem:

• Délka (L_c )
• Nezatížená délka (L_mfg )
• Průhyb (S)
• Maximální vertikální průvěs (S_max | Směr zatížení Z_L )
• Vertikální prověšení dolního bodu (S_low | Směr zatížení Z_L )

Pro všechna geometrická zatížení je možné je zadat relativně nebo absolutně. Absolutní a relativní definici lze přepínat kliknutím na symbol . V případě relativního zadání obsahuje označení zatížení zkratku rel.

Definici vnitřních sil je možné pro všechna geometrická zatížení stanovit na tah nebo tlak. Je třeba poznamenat, že vzhledem k definici mohou lana přenášet pouze tah. U prutového nosníku lze naproti tomu najít tvar v tahu nebo v tlaku.

Zatížení na prut - typ zadání Síla

Typ zadání Síla umožňuje zadat tvar následujícím způsobem:

• Průměrná síla v prutu (T_avg )
• Maximální síla v prutu (T_max )
• Minimální síla v prutu (T_min )
• Horizontální složka tahu (F_x )
• Vlak na konci i (T_i | Začátek prutu)
• Vlak na konci j (T_j | Konec prutu)
• Minimální tah na konci i (T_{min, i} | Začátek prutu)
• Minimální pohyb na konci j (T_{min, j} | Konec prutu)
• Hustota síly (FD)

Zatížení na plochy

Pro zatížení na plochy může mít definice form-findingu sílu nebo napětí. Na výběr máte ze standardní metody a projekční metody . Kromě toho je standardní metodou k dispozici definice průhybu pro form-finding.

1. /#

Je důležité zmínit, že pro aplikaci ortotropního plošného předpětí je třeba použít V dialogu Upravit plochy by měla být nastavena možnost Osa a odpovídajícím způsobem by měly být upraveny vstupní parametry ploch.

Zatížení na plochu - standardní metoda

Standardní metoda popisuje vektor, který se může volně pohybovat v prostoru až do požadované polohy.

Zatížení na plochu - standardní metoda

Zadáním průhybu je možné zadat průhyb membrány a tím především modelovat podušky. Určíte, jak daleko se může plocha vychýlit, a příslušná síla se určí iterativně automaticky. Stačí zadat poměr sil v n_x a n_y.

Průhyb lze vztáhnout k následujícím myšleným rovinám:

• Základní údaje
• Souřadný systém
• Plocha

Základ se vztahuje na samotnou oblast. Použije se základní rovina. V případě zakřivené plochy se obvykle jedná o podepřené hrany.

Souřadným systémem se rozumí definovaný souřadný systém. Rozhodující je přitom osa Z (v případě natočeného souřadného systému osa W). Průhyb se měří jako stoupání od plochy k ose.

Průhyb lze také zadat ve vztahu k jiné ploše.

Následující model ukazuje různé modely.

Zatížení na plochu - projekční metoda

Projekční metodu lze v programu RFEM 6 zadat ortogonálně nebo radiálně.

Pro srovnání metod ortogonální a radiální projekce použijeme soubor modelu.

Plošná zatížení se zadávají následovně:

Porovnání ortogonální a radiální projekční metody

Číslo	Rozložení zatížení	Definice síly [kN/m]	Definice síly [kN/m]	Tvar	Důvod
1	ortogonální	nx = 2	ny = 2	Kruhový	stejné předpětí v X a Y
2	ortogonální	nx = 2	ny = 10	Eliptický	vyšší předpětí v Y
3	ortogonální	nx = 10	ny = 2	Eliptický	vyšší předpětí v X
4	Radiální	nr = 2	nt = 2	Kruhový	stejné předpětí v r a t
5	Radiální	nr = 2	nt = 10	kruhový, silný kužel	vyšší předpětí v t
6	Radiální	nr = 10	nt = 2	kruhový, slabý kužel	vyšší předpětí v r

Zatížení na plochu - ortogonální projekční metoda

Ortogonální projekční metoda popisuje vektor částečně pohyblivý v prostoru fixovaný na globální souřadnice XY.

Zatížení na plochu - radiální projekční metoda

Radiální projekční metoda popisuje vektor částečně pohyblivý v prostoru a fixovaný na definované radiální osy a tangenciální osy.

Pro radiální projekční metodu musíte definovat osu. Pomocí tlačítka můžete ve svém modelu snadno uchopit 2 body. Obvykle se jedná o kolmou osu ve středu kuželové membrány.

Zatížení na tělesa

Zatížení na těleso typu zatížení Plyn lze definovat pomocí různých chování plynu.

Zatížení na těleso - typ zatížení Plyn

Typ zatížení Plyn umožňuje zadat tvar na základě následujícího chování plynu:

• Výsledný přetlak (p_o )
• Nárůst přetlaku (Δ_po )
• Výsledný objem (V)
• Zvětšení objemu (Δ_V )

Pojmy jsou definovány následovně:

Objem plynu

Zkratka	Označení
p	tlak plynu
pp	počáteční (atmosférický) tlak plynu
po	přetlak plynu
Δpo	zvýšení přetlaku plynu
pa	aktuální tlak plynu (odpovídá pp bez počátečního stavu / fáze výstavby)
V	Plynové těleso
Va	aktuální objem plynu
ΔV	přírůstek objemu
T	teplota plynu
Tp	počáteční teplota plynu