RFEM-Zusatzmodul RF-FORMFINDUNG

Video: Zusatzmodule RF-FORMFINDUNG & RF-ZUSCHNITT

Dlubal-Webinar: Formfindung und Zuschnitt von Membrankonstruktionen in RFEM

Das Beste, das ich verwendet habe

„RFEM ist das Beste, das ich verwendet habe. Ich habe Erfahrung unter anderem mit RISA, STAAD, ETABS, Visual Analysis. Im Bereich der Seilnetz-/Gewebekonstruktion habe ich NDN, Forten etc. getestet. Wenn man einmal mit der Oberfläche von RFEM vertraut ist, möchte man mit keinem anderen Programm mehr arbeiten. Sogar mit gewöhnlichen Strukturen ist es viel leichter.“

Tensinet-Logo

Dlubal Software ist Mitglied der TensiNet Association.

Formfindung von Membran-, Seil-, Schalen- und Balkenkonstruktionen

Das Modul RF-FORMFINDUNG sucht die Form von zug- bzw. druckbelasteten Strukturen wie Membran- und Seilkonstruktionen, Schalen usw. Die Form wird dabei über das Gleichgewicht zwischen der Oberflächenspannung (vorgegebene Vorspannung und zusätzliche Last wie Eigengewicht, Druck etc.) und den gegebenen Randbedingungen ermittelt.

Die neue vorgespannte Form wird anschließend als Anfangszustand für die statische Berechnung verwendet. Mit Hilfe des Zusatzmodules RF-ZUSCHNITT lassen sich für Membrankonstruktionen die Schnittmuster ermitteln.

  1. Leistungsmerkmale

    • Formfindung von:
      • zugbelasteten Membran- und Seilkonstruktionen
      • druckbelasteten Schalen und Stabtragwerken
      • druck- und zugbelasteten Konstruktionen
    • Berücksichtigung von Gasvolumen zwischen Flächen
    • Interaktion mit der Tragkonstruktion
    • Flächen als 2D- und Stäbe als 1D-Element
    • Definition von verschiedenen Vorspannungsbedingungen für Flächen (Membranen und Schalen)
    • Definition von Kräften oder geometrischen Anforderungen für Stäbe (Seile und Balkenstäbe)
    • Berücksichtigung sämtlicher Lasten (Eigengewicht, Innendruck, etc.) bei der Formfindung
    • Temporäre Lagerdefinitionen für den Formfindungsprozess
    • Definition von isotropem oder orthotropem Material für die statische Berechnung
    • Optionale Definition von freien Polygonlasten
    • Transformation der gefundenen Form in NURBS-Flächenelemente 
    • Möglichkeit der kombinierten Formfindung über die Integration der vorläufigen Formfindung
    • Grafische Auswertung der neuen Form über farbige Koordinaten- und Neigungsplots
    • Volle Dokumentation der Berechnung mit benutzerdefinierten adaptiven Auswertungsbildern
    • Exportmöglichkeit des FE-Netzes als dxf- oder Excel-Datei
  2. Vorspannungs-Parameter für Membrane

    Eingabe

    Die Formfindungsfunktion wird im Dialog Basisangaben, Register Optionen aktiviert. Vorspannungen (oder geometrische Anforderungen für Stäbe) lassen sich in den Parametern für Flächen und Stäbe definieren. Der Formfindungsprozess wird durch die Berechnung des Falls RF-FORMFINDUNG durchgeführt.

    Arbeitsschritte:
    • Erstellung des Modells in RFEM (Flächen, Träger, Seile. Lager, Materialdefinition etc.)
    • Festlegung der erforderlichen Vorspannung für Membranen und Kraft oder Länge/Durchhang für Stäbe (z. B. Seile)
    • Optionale Berücksichtigung anderer Lasten für den Formfindungsprozess in speziellen Formfindungslastfällen (Eigengewicht, Druck, Stahlknotengewicht etc.)
    • Festlegung von Lasten und Lastkombinationen für weitere statische Berechnungen
  3. Berechnungsparameter

    Berechnung

    Mit Berechnungsstart führt das Programm eine Formfindung am Gesamtsystem durch. Die Berechnung berücksichtigt die Interaktion zwischen den Formfindungselementen (Membranen, Seile etc.) und der Tragkonstruktion.

    Der Formfindungsprozess wird iterativ als eine spezielle nichtlineare Analyse, inspiriert von URS (Updated Reference Strategy) von Prof. Bletzinger / Prof. Ramm, realisiert. Dadurch erhält man Formen, die sich im Gleichgewicht befinden unter Berücksichtigung der definierten Vorspannung.

    Weiterhin besteht mit dieser Variante die Möglichkeit, bei der Formfindung individuelle Lasten wie Eigengewicht oder den Innendruck für pneumatische Modelle zu berücksichtigen. Die Vorspannung für Flächen (z. B. Membranen) kann auf zwei verschiedene Arten definiert werden:

    • Standardmethode - Vorschreiben der erforderlichen Vorspannung in einer Fläche
    • Projektionsmethode - Vorschreiben der erforderlichen Vorspannung in der Projektion einer Fläche, Stabilisierung vor allem für konische Formen
  4. Verformtes FE-Netz nach Formfindung

    Ergebnisse

    Die Ergebnisse des Formfindungsprozesses sind eine neue Form und dazugehörige innere Kräfte. Übliche Ergebnisse wie Verformungen, Kräfte, Spannungen etc. können im RF‑FORMFINDUNGS-Fall angezeigt werden.

    Diese vorgespannte Form ist als Anfangszustand für alle anderen Lastfälle und Lastkombinationen bei der statischen Berechnung verfügbar.

    Zur Erleichterung der Definition von Lastfällen kann die NURBS-Transformation verwendet werden (Berechnungsparameter/Formfindung). Dieses Leistungsmerkmal verschiebt die ursprünglichen Flächen und Seile in die Position nach der Formfindung.

    Wenn die Rasterpunkte der Flächen oder die Definitionsknoten der NURBS-Flächen verwendet werden, können freie Lasten an ausgewählten Teilen der Struktur liegen.

Kontakt

Kontakt zu Dlubal

Haben Sie Fragen zu unseren Produkten oder brauchen Sie einen Rat zur Auswahl der Produkte zur Bearbeitung Ihrer Projekte? Kontaktieren Sie uns oder nutzen Sie die häufig gestellten Fragen (FAQs) rund um die Uhr.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

Kundenprojekte

Kundenprojekte realisiert mit Dlubal-Produkten

Interessante Kundenprojekte, die mit Dlubal-Statik-Software realisiert wurden.

Preis

Preis
1.750,00 USD

Der Preis ist gültig für USA.

RFEM Hauptprogramm
RFEM 5.xx

Basisprogramm

Das FEM-Programm RFEM ermöglicht die schnelle und einfache Modellierung, Berechnung und Bemessung von Tragkonstruktionen mit Stab-, Platten-, Scheiben-, Faltwerk-, Schalen- und Volumen-Elementen aus verschiedenen Materialien.

RFEM Stahl- und Aluminiumbau
RF-STAHL 5.xx

Zusatzmodul

Spannungsanalyse von Flächen und Stäben

RFEM Stahl- und Aluminiumbau
RF-STAHL EC3 5.xx

Zusatzmodul

Bemessung von Stahlstäben nach EC 3

RFEM Stahlbetonbau
RF-BETON 5.xx

Zusatzmodul

Stahlbetonbemessung von Stäben und Flächen (Platten, Scheiben, Faltwerke und Schalen)

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro - Eigenschwingungen 5.xx

Zusatzmodul

Analyse von Eigenschwingungen

RFEM Sonstige
RF-STABIL 5.xx

Zusatzmodul

Stabilitätsanalyse nach Eigenwertmethode

RFEM Sonstige
RF-MAT NL 5.xx

Zusatzmodul

Berücksichtigung von nichtlinearen Materialgesetzen

RFEM Stahlbetonbau
EC2 für RFEM 5.xx

Modulerweiterung für RFEM

Erweiterung der Stahlbetonbemessungs-Module um die Bemessung nach Eurocode 2

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen 5.xx

Zusatzmodul

Das Zeitverlaufsverfahren und das Multimodale Antwortspektrenverfahren

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro - Ersatzlasten 5.xx

Zusatzmodul

Das statische Ersatzlastverfahren unter Verwendung des multimodalen Antwortspektrenverfahrens

RFEM Sonstige
RF-IMP 5.xx

Zusatzmodul

Generierung von imperfekten Ausgangsmodellen und Ersatzimperfektionen für die nichtlineare Berechnung

RFEM Glasbau
RF-GLAS 5.xx

Zusatzmodul

Bemessung von Einscheiben-, Verbund- und Isolierverglasung