Kelvin-Voigtův materiálový model se skládá z paralelně zapojené lineární pružiny a viskózního tlumiče. V tomto verifikačním příkladu je testováno časové chování tohoto modelu při zatížení a relaxaci v časovém intervalu 24 hodin. Konstantní síla Fx působí po dobu 12 hodin a zbývajících 12 hodin je materiálový model bez zatížení (relaxace). Vyhodnocuje se deformace po 12 a 20 hodinách. Je použita časová analýza s lineární implicitní Newmarkovou metodou.
Materiálový model Maxwell se skládá z lineární pružiny a viskózního tlumiče zapojených v sérii. V tomto verifikačním příkladu je testováno časové chování tohoto modelu. Materiálový model podle Maxwella je zatížen konstantní silou Fx. Tato síla způsobuje počáteční deformaci díky pružině, která pak vlivem tlumiče v čase roste. Deformace se sleduje v době zatížení (20 s) a na konci analýzy (120 s). Je použita časová analýza s lineární implicitní Newmarkovou metodou.
V tomto příkladu porovnáváme vzpěrné délky a součinitel kritického zatížení, které lze vypočítat v programu RFEM 6 pomocí addonu Stabilita konstrukce, s ručním výpočtem. Konstrukční systém je tuhý rám se dvěma přídavnými kloubovými sloupy. Tento sloup je zatížen svislými osamělými zatíženími.
Konzola je na svém volném konci zatížena momentem. Pomocí geometricky lineární analýzy a analýzy velkých deformací se zanedbáním vlastní tíhy nosníku stanovíme maximální průhyby na volném konci. Verifikační příklad vychází z příkladu, který představili Gensichen a Lumpe.
Nosník je na levém konci plně upevněn (deplanace je omezena) a na pravém konci je podepřen vidlicovou podporou (volné deplanace). Na nosník působí krouticí moment, podélná síla a příčná síla. Stanoví se chování primárního krouticího momentu, sekundárního krouticího momentu a deplanačního momentu. Verifikační příklad je založen na příkladu, který představili Gensichen a Lumpe (viz odkaz).
V aktuálním validačním příkladu vyšetřujeme součinitel tlaku větru (Cp) jak pro hlavní konstrukční prvky (Cp,ave ), tak pro vedlejší konstrukční prvky, jako jsou opláštění nebo fasádní systémy (Cp,local ) podle NBC 2020 {%/#Viz [1]]] a
Databáze japonských větrných tunelů
pro nízkopodlažní budovu se sklonem 45 stupňů. Doporučené nastavení pro trojrozměrnou plochou střechu s ostrými okapy popíšeme v další části.
V aktuálním validačním příkladu zkoumáme hodnotu tlaku větru jak pro obecné statické posouzení (Cp,10 ), tak pro lokální statické posouzení, jako jsou opláštění nebo fasádní systémy (Cp,1 ) na základě EN 1991-1-4 pro plochou střechu, příklad { %/#Refer [1]]] a
Databáze japonských větrných tunelů
. Doporučené nastavení pro trojrozměrnou plochou střechu s ostrými okapy popíšeme v další části.
V našem aktuálním validačním příkladu vyšetřujeme součinitel tlaku větru (Cp) ploché střechy a stěn pomocí ASCE7-22 [1]. V sekci 28.3 (Zatížení větrem - hlavní zatížení od síly větru) a na obr. 28.3-1 (zatěžovací stav 1) je tabulka, která ukazuje hodnotu Cp pro různé sklony střechy.
Model je založen na příkladu 4 v [1]: Bodově podepřená deska.
Navrhuje se plochá deska administrativní budovy s lehkými stěnami citlivými na trhliny. Je třeba prozkoumat vnitřní, okrajové a rohové panely. Sloupy a plochá deska jsou spojeny monoliticky. Okrajové a rohové sloupy se umístí v jedné rovině s hranou desky. Osy sloupů tvoří čtvercový rastr. Jedná se o tuhý systém (budova vyztužená smykovými stěnami).
Administrativní budova má 5 podlaží s výškou podlaží 3.000 m. Předpokládané podmínky prostředí jsou definovány jako "uzavřené vnitřní prostory". Převážně se jedná o statické zatížení.
Tento příklad se zaměří na stanovení momentů na desce a potřebné výztuže nad sloupy při plném zatížení.
Japonský architektonický institut (AIJ) představil řadu známých srovnávacích scénářů simulace větru. V následujícím příspěvku se budeme zabývat případem E - komplex budov ve skutečné městské oblasti s hustou koncentrací nízkopodlažních budov ve městě Niigata. V následujícím textu je popsaný scénář simulován v programu RWIND2 a výsledky jsou porovnány se simulovanými a experimentálními výsledky AIJ.
V aktuálním příkladu ověření zkoumáme hodnotu tlaku větru jak pro obecná statická posouzení (Cp,10 ), tak pro posouzení obvodového pláště nebo fasády (Cp,1 ) obdélníkových budov podle EN 1991-1-4 [1]. Existují trojrozměrné případy, o kterých si více vysvětlíme v příštím díle.
Japonský architektonický institut (AIJ) v souladu se srovnávacími testy pro Windsimulation vorgestellt. Podle nového návrhu "Případ A - výšková budova ve tvaru 2:1:1". Im Folgenden wird das beschriebene Szenario in RWIND2 nachgebildet and die Ergebnisse se simulierten and der experimentellen Resultate des AIJ verglichen.
Japonský architektonický institut (AIJ) představil řadu známých srovnávacích scénářů simulace větru. Následující článek se zabývá případem D - Výšková budova mezi městskými bloky. V následujícím textu je popsaný scénář simulován v programu RWIND2 a výsledky jsou porovnány se simulovanými a experimentálními výsledky AIJ.
V našem aktuálním příkladu ověření zkoumáme součinitel síly větru (Cf ) krychlových tvarů podle EN 1991-1-4 [1]. Existují trojrozměrné případy, o kterých si více vysvětlíme v příštím díle.
Dostupné normy, jako například EN 1991-1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 a NBC 2015, uvádějí parametry zatížení větrem, jako je součinitel tlaku větru (Cp ) pro základní tvary. Důležité je, jak rychleji a přesněji spočítat parametry zatížení větrem, než pracovat na časově náročných a někdy komplikovaných vzorcích v normách.
Stanovte požadované pevnosti a součinitele vzpěrné délky pro sloupy podle ASTM A992 v momentovém rámu znázorněném na obrázku 1 pro maximální kombinaci tíhového zatížení pomocí LRFD a ASD.
Prut s W-profilem podle ASTM A992 je vybrán tak, aby unesl vlastní tíhu 30 000 kips a užitné zatížení 90 000 kips v tahu. Ověřte pevnost prutu pomocí LRFD a ASD.
Sloup s profilem ASTM A992 14×132 W je zatížen danými osovými tlakovými silami. Sloup je nahoře i dole rotačně uložen. Na základě LRFD a ASD určíme, zda je sloup adekvátní pro přenos zatížení znázorněném na obrázku 1.
Uvažujme prostý nosníku ASTM A992 W 18x50 s vlastní tíhou a spojitým užitným zatížením, jak je znázorněno na obrázku 1. Maximální jmenovitá výška prutu je 18 palců. Průhyb při užitném zatížení je omezen na L/360. Nosník je prostě podepřen a spojitě ztužen. Ověřte dostupnou pevnost v ohybu vybraného nosníku na základě LRFD a ASD.
Na obrázku 1 je znázorněn nosník ASTM A992 W 24×62 se smykem na konci 48 000 a 145 000 kips od vlastní tíhy a užitného zatížení. Ověřte dostupnou smykovou únosnost vybraného nosníku na základě LRFD a ASD.
Železobetonová deska uvnitř budovy se má navrhnout jako pás o 1,0 m s pruty. Jedná se o jednosměrně pnutou podlahovou desku přes dvě pole. Deska je upevněna volně otočnými podpěrami na zděných stěnách. Střední podpěra má šířku 240 mm, zatímco šířka obou krajních podpěr je 120 mm. Na obě pole působí užitné zatížení kategorie C: obecní prostory.
Cílem tohoto verifikačního příkladu je analyzovat proudění okolo kluzáku. Úkolem je stanovit součinitele odporu vzduchu a součinitele vztlaku vzhledem k úhlu náběhu. Pro tyto součinitele lze také vykreslit aerodynamickou poláru. Z pole rychlostí lze také určit mezní úhel laminárního proudění okolo profilu křídla. V programu RWIND 2 se použije dostupný 3D CAD model (soubor STL).
Verifikační příklad popisuje zatížení větrem v několika směrech proudění větru na modelu skupiny budov. The model consists of eight cubes. The velocity fields obtained by the RWIND simulation are compared with the measured values from the experiment. The experimental data are measured using a thermistor anemometer in the wind tunnel.
Verifikační příklad popisuje tlaková zatížení na stěny budov v tandemovém uspořádání na úrovni terénu. The buildings are simplified to rectangular objects and scaled down while maintaining the elevation ratios. The pressure distribution on the walls of the model of a medium-high building was conducted by an experiment. The chosen results (pressure coefficient Cp) are compared with the measured values.
Verifikační příklad popisuje stacionární proudění okolo výškové budovy v městské zástavbě (zmenšený model). Příklad byl publikován Japonským architektonickým institutem (AIJ). Vybrané výsledky (rychlost proudění) jsou porovnány s naměřenými hodnotami.