Inhalt:
- Funktionen des RFEM-Zusatzmoduls RF-FORMFINDUNG
- Mehrere Beispiele zur Ermittlung der Form von Membran- und Seilkonstruktionen
- Berechnung von Membran- und Seilkonstruktionen
Webinar: Formfindung und Berechnung von Membran- und Seilkonstruktionen in RFEM
Haben Sie irgendwelche Fragen?
Länge: 00:00:00 min
Länge: 00:01:11 min
Länge: 00:00:00 min
Länge: 01:08:22 min
Veranstaltung
Länge: 00:00:00 min
Länge: 00:00:00 min
Länge: 01:10:49 min
Die Einhaltung von Bauvorschriften wie dem Eurocode ist unerlässlich, um die Sicherheit, Stabilität und Nachhaltigkeit von Gebäuden und anderen Strukturen zu gewährleisten. Die Numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics), kurz CFD, spielt dabei eine entscheidende Rolle, indem sie das Verhalten von Flüssigkeiten simuliert, Bemessungen optimiert sowie Architekten und Ingenieuren dabei hilft, die Anforderungen des Eurocodes in Bezug auf Windlastanalyse, natürliche Lüftung, Brandsicherheit und Energieeffizienz zu erfüllen. Durch die Integration von CFD in den Planungsprozess können Fachleute sichere, effiziente und vorschriftenkonforme Gebäude erstellen, die den höchsten Bau- und Design-Standards in Europa entsprechen.
In der Numerischen Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics - CFD) können komplexe Flächen, die nicht vollständig massiv sind, mithilfe eines porösen und durchlässigen Mediums modelliert werden. In der Praxis sind das beispielsweise textile Bauten für Windschutzkonstruktionen, Drahtgewebe, perforierte Fassaden und Verkleidungen, Jalousien sowie Rohrbündel (übereinander angeordnete, horizontale Zylinder) usw.
.png?mw=512&hash=5b2501fba22d5f99af87ea7d1a63dc6fb4158794)
Windschutzkonstruktionen sind spezielle textile Konstruktionen, die die Umwelt vor schädlichen chemischen Partikeln schützen sowie Winderosion eindämmen sollen, und dabei helfen wertvolle Ressourcen zu erhalten. RFEM und RWIND werden für die Wind-Tragwerk-Analyse zur einseitigen Fluid-Struktur-Kopplung (fluid-structure interaction (FSI)) eingesetzt.
In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Windschutzkonstruktionen mit RFEM und RWIND statisch bemessen werden können.
In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Windschutzkonstruktionen mit RFEM und RWIND statisch bemessen werden können.
RWIND 2 ist ein Programm zur Generierung von Windlasten auf Basis von CFD (Computational Fluid Dynamics). Die numerische Simulation von Windströmungen wird um Gebäude jeglicher Art generiert, auch solche die eine unregelmäßige oder einzigartige Geometrie aufweisen, um die Windlasten auf Flächen und Stäben zu bestimmen. RWIND 2 lässt sich bei der statischen Berechnung in RFEM/RSTAB integrieren oder als eigenständiges Programm verwenden.
_3.jpg?mw=350&hash=6831ba094e54512b3726fc611ff1b3a3f24436b7)
Mit Hilfe der Lastart Pfützenbildung können Sie Regeneinwirkungen auf mehrfach gekrümmte Flächen unter Berücksichtigung der Verschiebungen nach Theorie III. Ordnung simulieren.
Dieser numerische Regenvorgang untersucht die zugeordnete Flächengeometrie und legt fest, welche Regenanteile abfließen und welche sich in Pfützen (Wassersäcken) auf der Fläche sammeln. Die Pfützengröße ergibt dann für die statische Analyse eine entsprechende Vertikallast.
Dieses Feature lässt sich beispielsweise für die Analyse von annähernd horizontalen Membrandachgeometrien unter einer Regenbelastung anwenden.
Zum Erklärvideo
Im Vergleich zum Zusatzmodul RF-FORMFINDUNG (RFEM 5) sind im Add-On Formfindung für RFEM 6 folgende neuen Features hinzugekommen:
- Vorgabe aller formgebenden Lastrandbedingungen in einem Lastfall
- Ablage der Formfindungsergebnisse als Anfangszustand für weitere Modellanalyse
- Automatische Zuordnung des Formfindungs-Anfangszustands über Kombinationsassistenten zu allen Lastsituationen einer Bemessungssituation
- Zusätzlich formgebende Geometrierandbedingungen für Stäbe (Unbelastete Länge, Maximaler vertikaler Durchhang, Vertikaler Tiefpunktdurchhang)
- Zusätzliche formgebende Lastrandbedingungen für Stäbe (Maximale Kraft im Stab, Minimale Kraft im Stab, Horizontale Zugkomponente, Zug am Ende i, Zug am Ende j, Mindestzug am Ende i, Mindestzug am Ende j)
- Materialtyp “Gewebe” und “Folie” in Materialbibliothek
- Parallel Formfindungen in einem Modell
- Simulation von sich nacheinander aufbauenden Formfindungszuständen in Verbindung mit dem Add-On Analyse von Bauzuständen (CSA)
Wenn Sie das Add-On Formfindung in den Basisangaben aktivieren, wird den Lastfällen mit der Lastfallkategorie „Vorspannung“ in Verbindung mit den Formfindungslasten aus dem Stab-, Flächen- und Volumenlastkatalog eine formgebende Wirkung zugewiesen. Dabei handelt es sich um einen Vorspannungslastfall. Dieser mutiert damit zu einer Formfindungsanalyse für das Gesamtmodell mit allen darin definierten Stab, Flächen- und Volumenelementen. Die Formgebung der relevanten Stab- und Membranelemente inmitten des Gesamtmodells erreichen Sie durch spezielle Formfindungslasten und reguläre Lastdefinitionen. Diese Formfindungslasten beschreiben hierbei den erwarteten Verformungs- bzw. Kraftzustand nach der Formfindung in den Elementen. Die regulären Lasten beschreiben die externe Belastung des Gesamtsystems.
Wissen Sie genau, wie eine Formfindung berechnet wird? Zunächst verschiebt der Formfindungsprozess der Lastfälle mit der Lastfallkategorie „Vorspannung“ die anfängliche Netzgeometrie mittels iterativen Berechnungsschleifen an eine Position, die optimal im Gleichgewicht steht. Für diese Aufgabe verwendet das Programm die Updated Reference Strategy (URS) Methode von Prof. Bletzinger und Prof. Ramm. Diese Technologie zeichnet sich durch Gleichgewichtsformen aus, die nach der Berechnung annähernd genau die initial vorgegebenen Formfindungsrandbedingungen (Durchhang, Kraft und Vorspannung) einhalten.
Durch den integralen Ansatz der URS wird Ihnen neben der reinen Beschreibung der zu erwartenden Kräfte oder Durchhänge auf den zu formenden Elementen auch eine Berücksichtigung von regulären Kräften ermöglicht. Das erlaubt Ihnen im gesamtheitlichen Prozess z. B. eine Beschreibung des Eigengewichts bzw. eines pneumatischen Drucks durch entsprechende Elementlasten.
Mit all diesen Optionen erhält der Berechnungskern das Potential, antiklastische und synklastische im Kräftegleichgewicht stehende Formen für flächige oder rotationssymmetrische Geometrien zu errechnen. Um beide Typen einzeln oder zusammen in einer Umgebung praxisnah umsetzen zu können, haben Sie in der Berechnung zwei Arten der Beschreibung von Formfindungskraftvektoren zur Auswahl:
- Zugmethode – Beschreibung der Formfindungskraftvektoren im Raum für flächige Geometrien
- Projektionsmethode – Beschreibung der Formfindungskraftvektoren auf einer Projektionsebene mit Fixierung der horizontalen Lage für konische Geometrien
Ich möchte Fliegende Bauten berechnen. Welche Programme können Sie empfehlen?
Welche Dlubal-Programme benötige ich für Membran- und Textilkonstruktionen?
Ich möchte Seil- und Seilnetzkonstruktionen berechnen. Geht das mit RFEM oder RSTAB?
Wie erstelle ich ein benutzerdefiniertes Gewebe?
Warum unterscheiden sich die Ergebnisse in der Modalanalyse zwischen Anfangsvorspannung und einer Flächenlast?
Obwohl ich zwei identische Systeme modelliert habe, bekomme ich eine unterschiedliche Form. Woran liegt das?
.png?mw=350&hash=e3f5898d72f463e9b3e774659aabcb220466c522)
.jpg?mw=350&hash=196d91410dd36f58fcc8b0194f4577bb70cf53c3)
Empfohlene Produkte für Sie
RFEM 6 | Hauptprogramm RFEM 6
Hauptprogramm
Die neue Generation der 3D-FEM-Software dient der statischen Berechnung von Stäben, Flächen und Volumen.
Preis der Erstlizenz
4.170,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-On Formfindung sucht eine optimale Form von normalkraftbelasteten Stäben und zugbelasteten Flächenmodellen. Die Form wird dabei über das Gleichgewicht zwischen der Stabnormalkraft bzw. der Membranspannung und den vorhandene Randbedingungen ermittelt.
Preis der Erstlizenz
2.060,00 USD
RFEM 5 | Basisprogramm RFEM
Hauptprogramm
Statiksoftware für die Finite-Elemente-Berechnung (FEM) von ebenen und räumlichen Tragwerken aus Platten, Wänden, Schalen, Stäben (Balken), Volumenkörpern und Kontaktelementen
Preis der Erstlizenz
4.080,00 USD
RFEM 5 | Membran- und Textilbau
Zusatzmodul
Formfindung von Membran- und Seiltragwerken
Preis der Erstlizenz
2.060,00 USD
RFEM 5 | Membran- und Textilbau
Zusatzmodul
Generierung von Schnittmustern für Membrankonstruktionen
Preis der Erstlizenz
2.510,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-On Nichtlineares Materialverhalten ermöglicht die Berücksichtigung von Materialnichtlinearitäten in RFEM (z.B. isotrop plastisch, orthotrop plastisch, isotrope Beschädigung).
Preis der Erstlizenz
1.480,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Strukturstabilität werden Stabilitätsuntersuchungen durchgeführt. Es ermittelt kritische Lastfaktoren und die dazugehörigen Stabilitätsfiguren.
Preis der Erstlizenz
1.300,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-on Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) ermöglicht die Berücksichtigung der Querschnittsverwölbung als zusätzlichen Freiheitsgrad bei der Berechnung von Stäben.
Preis der Erstlizenz
1.480,00 USD
RFEM 6 | Sonderlösungen
Add-On
Mit dem Add-On Mehrschichtige Flächen bekommt der Anwender die Möglichkeit, mehrschichtige Flächenaufbauten zu definieren. Die Berechnung kann mit und ohne Berücksichtigung des Schubverbundes erfolgen.
Preis der Erstlizenz
1.300,00 USD
RFEM 6 | Sonderlösungen
Add-On
Das zweiteilige Add-On Optimierung & Kosten / CO2-Emissionsabschätzung findet für parametrisierte Modelle und Blöcke über die Künstliche-Intelligenz-Technik (KI) der Partikelschwarmoptimierung (PSO) passende Parameter zur Einhaltung üblicher Optimierungskriterien. Außerdem schätzt dieses Add-On die Modellkosten bzw. CO2-Emissionen durch Vorgabe von Stückkosten bzw. -emissionen je Materialdefinition für das Strukturmodell ab.
Preis der Erstlizenz
1.480,00 USD
RFEM 6 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Spannungs-Dehnungs-Berechnung führt einen allgemeinen Spannungsnachweis, indem vorhandene Spannungen berechnet und mit den Grenzspannungen verglichen werden.
Preis der Erstlizenz
1.210,00 USD
RFEM 6 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Betonbemessung ermöglicht verschiedene Nachweise nach internationalen Normen. Es lassen sich Stäbe, Flächen und Stützen bemessen sowie Durchstanz- und Verformungsnachweise führen.
Preis der Erstlizenz
2.550,00 USD
RFEM 6 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Stahlbemessung führt die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stäben aus Stahl nach verschiedenen Normen.
Preis der Erstlizenz
2.550,00 USD
RFEM 6 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Holzbemessung führt die Tragfähigkeits-, Gebrauchstauglichkeits- und Brandschutznachweise für Holzstäbe nach verschiedenen Normen.
Preis der Erstlizenz
1.930,00 USD
RFEM 6 | Bemessung
Add-On
Das RFEM-Add-On Mauerwerksbemessung ermöglicht Ihnen die Bemessung von Mauerwerk mittels Finite-Elemente-Methode. Es wurde im Rahmen des Forschungsprojektes DDMaS (Digitizing the design of masonry structures) entwickelt. Das Materialmodell bildet hierbei das nichtlineare Verhalten der Ziegel-Mörtelkombination in Form einer Makromodellierung ab.
Preis der Erstlizenz
1.660,00 USD
RFEM 6 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Aluminiumbemessung führt die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stäben aus Aluminium nach verschiedenen Normen.
Preis der Erstlizenz
1.750,00 USD
RFEM 6 | Anschlüsse
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
Add-On
With the RFEM Steel Joints add-on, you can analyze steel connections using an FE model. Dabei läuft die Modellbildung vollständig automatisiert im Hintergrund und ist für Sie über die einfache sowie gewohnte Eingabe von Komponenten steuerbar.
Preis der Erstlizenz
2.110,00 USD
RSTAB 9 | Hauptprogramm RSTAB 9
Hauptprogramm
Das moderne 3D-Statikprogramm eignet sich für die statische und dynamische Berechnung von Stabtragwerken und die Bemessung von Beton, Stahl, Holz usw.
Preis der Erstlizenz
2.910,00 USD
RSTAB 9 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-On Strukturstabilität führt Stabilitätsuntersuchungen von Strukturen durch.
Preis der Erstlizenz
1.300,00 USD
RSTAB 9 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-on Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) ermöglicht die Berücksichtigung der Querschnittsverwölbung als zusätzlichen Freiheitsgrad bei der Berechnung von Stäben.
Preis der Erstlizenz
1.480,00 USD
RSTAB 9 | Sonderlösungen
Add-On
Zum anderen schätzt dieses Add-On die Modellkosten bzw. CO2-Emissionen durch Vorgabe von Stückkosten bzw. -emissionen je Materialdefinition für das Strukturmodell ab.
Preis der Erstlizenz
1.480,00 USD
RSTAB 9 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Spannungs-Dehnungs-Berechnung führt einen allgemeinen Spannungsnachweis, indem vorhandene Spannungen berechnet und mit den Grenzspannungen verglichen werden.
Preis der Erstlizenz
1.120,00 USD
RSTAB 9 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Betonbemessung ermöglicht die Bemessung von Stäben und Stützen nach internationalen Normen.
Preis der Erstlizenz
2.550,00 USD
RSTAB 9 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Stahlbemessung führt für Sie die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit für Stäbe nach unterschiedlichen Normen.
Preis der Erstlizenz
2.550,00 USD
RSTAB 9 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Holzbemessung führt Tragfähigkeits-, Gebrauchstauglichkeits- und Brandschutznachweise für Holzstäbe nach unterschiedlichen Normen.
Preis der Erstlizenz
1.930,00 USD
RSTAB 9 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Aluminiumbemessung führt die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stäben aus Aluminium nach verschiedenen Normen.
Preis der Erstlizenz
1.750,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Analyse von Bauzuständen (CSA) kann in RFEM der Bauablauf von Strukturen (Stab-, Flächen- und Volumentragwerke) berücksichtigt werden.
Preis der Erstlizenz
1.570,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Zeitabhängige Analyse (TDA) kann in RFEM zeitabhängiges Materialverhalten für Stäbe berücksichtigt werden. Langzeiteffekte, wie Kriechen, Schwinden und Alterung können, je nach Tragwerk, den Verlauf der Schnittgrößen beeinflussen.
Preis der Erstlizenz
1.030,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-On Geotechnische Analyse ermittelt in RFEM anhand der Kennwerte aus Bodenproben den zu analysierenden Bodenkörper. Die genaue Erfassung der Baugrundverhältnisse beeinflusst die Qualität der statischen Analyse von Bauwerken maßgeblich.
Preis der Erstlizenz
1.120,00 USD
RFEM 6 | Sonderlösungen
Add-On
Das Add-On Gebäudemodell für RFEM ermöglicht die Definition und Manipulation eines Gebäudes mittels Geschossen. Dabei können die Geschosse im Nachhinein vielseitig angepasst werden. Die Informationen über Geschosse und Gesamtmodell (Schwerpunkt) werden tabellarisch und grafisch ausgegeben.
Preis der Erstlizenz
1.660,00 USD
RFEM 6 | Dynamische Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Modalanalyse können Eigenwerte, Eigenfrequenzen und Eigenperioden für Stab-, Flächen- und Volumenmodelle berechnet werden.
Preis der Erstlizenz
1.210,00 USD
RFEM 6 | Dynamische Analyse
Add-On
Im Add-On ist eine umfangreiche Bibliothek von Akzelerogrammen aus Erdbebengebieten enthalten, die zur Generierung von Antwortspektren genutzt werden können.
Preis der Erstlizenz
1.390,00 USD
RFEM 6 | Dynamische Analyse
Add-On
Mit Hilfe des Add-Ons Pushover-Analyse haben Sie somit die Möglichkeit, die Auswirkungen eines Erdbebens auf Ihr spezielles Gebäude zu analysieren und damit zu beurteilen, ob das Gebäude dem Erdbeben standhält.
Preis der Erstlizenz
1.300,00 USD
RSTAB 9 | Dynamische Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Modalanalyse können Eigenwerte, Eigenfrequenzen und Eigenperioden für Stab-, Flächen- und Volumenmodelle berechnet werden.
Preis der Erstlizenz
1.210,00 USD
RSTAB 9 | Dynamische Analyse
Add-On
Im Add-On ist eine umfangreiche Bibliothek von Akzelerogrammen aus Erdbebengebieten enthalten, die zur Generierung von Antwortspektren genutzt werden können.
Preis der Erstlizenz
1.390,00 USD
RSTAB 9 | Dynamische Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Pushover-Analyse haben Sie die Möglichkeit, die Auswirkungen eines Erdbebens auf Ihr spezielles Gebäude zu analysieren und damit zu beurteilen, ob das Gebäude dem Erdbeben standhält.
Preis der Erstlizenz
1.300,00 USD