Wir geben Ihnen Hinweise und Tipps, die Ihnen den Einstieg in das Basisprogramm RFEM erleichtern.
Pneumatische Membrantragwerke mit RFEM & RF-FORMFINDUNG
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Erste Schritte mit RFEM
Beschreibung
Zum extremen Leichtbau gehören Pneumatische Tragwerke, welche aus aufgeblasenen Luftvolumen bestehen. Der vorliegende Innendruck spannt die umhüllenden Membranen vor und wirkt den äußeren Belastungen entgegen.
Mit dem RFEM-Zusatzmodul RF-FORMFINDUNG bemessen Sie luftgestützte Einfachmembransysteme, wie Traglufthallen, und Doppelmembransysteme für luftgefüllte Dach- und Fassadenkonstruktionen - die sogenannten pneumatischen Kissen. Berechnen Sie Überdruck- und Unterdrucksysteme oder kombinieren Sie diese beiden miteinander.
In der Regel bestehen die Membranen aus ETFE. Nichtlineare Materialmodelle ermöglichen noch realistischere Abbildungen des Dehnungsverhaltens der Membranen.
Bestimmen Sie die Form Ihrer Membrankonstruktionen durch den Ansatz eines permanenten Über- oder Unterdruckes im Gasvolumen. Die aus dem Formfindungsprozess resultierende vorgespannte Anfangsform steht nun allen äußeren Belastungen entgegen.
Berechnen Sie alle notwendigen Lastsituationen für offene und pumpenlose Systeme und bemessen Sie die Membranen für typische Langzeit- und Kurzzeitbelastungen (z. B. Schnee und Wind).
Führen Sie darüber hinaus alle weiteren Querschnitts- und Stabilitätsnachweise Ihrer zusätzlichen Tragkonstruktion direkt im Gesamtsystem.
Schlüsselwörter
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- Aktualisiert 22. Juli 2021
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Das Zusatzmodul RF-FORMFINDUNG ermittelt in RFEM Gleichgewichtsformen von Membran- und Seilelementen. 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.
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