Aktivierung von RF-FORMFINDUNG
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In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Windschutzkonstruktionen mit RFEM und RWIND statisch bemessen werden können.
![Grundformen von Membrankonstruktionen [1]](/de/webimage/009595/2267898/01.png?mw=512&hash=cf6341ab051e7b5d63b2a035f430245c5cc92b11)
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Durch die aktivierte Option 'Topologie auf der Formfindungsform' im Projekt-Navigator - Zeigen erfolgt eine optimierte Modelldarstellung auf Basis der Formfindungsgeometrie. Dabei werden bspw. die Lasten auf das verformte System bezogen angezeigt.
In RFEM besteht die Option zur Kopplung von Flächen mit dem Steifigkeitstypen „Membran“ und „Membran-Orthotrop“ mit den Materialmodellen „Isotrop nichtlinear elastisch 2D/3D“ und „Isotrop plastisch 2D/3D“ (Zusatzmodul RF-MAT NL erforderlich).
Diese Funktionalität erlaubt die Simulation des nichtlinearen Dehnungsverhaltens von z. B. ETFE-Folien.
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- Formfindung von:
- zugbelasteten Membran- und Seilkonstruktionen
- druckbelasteten Schalen und Stabtragwerken
- druck- und zugbelasteten Konstruktionen
- Berücksichtigung von Gasvolumen zwischen Flächen
- Interaktion mit der Tragkonstruktion (Bemessung der Unterkonstruktion nach zahlreichen Normen)
- 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
- Automatische vorläufige Formfindung von Membranflächen (weitere Informationen...)
- 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
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.
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Hauptprogramm
Die neue Generation der 3D-FEM-Software dient der statischen Berechnung von Stäben, Flächen und Volumen.
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.
Hauptprogramm
Statiksoftware für die Finite-Elemente-Berechnung (FEM) von ebenen und räumlichen Tragwerken aus Platten, Wänden, Schalen, Stäben (Balken), Volumenkörpern und Kontaktelementen
Zusatzmodul
Formfindung von Membran- und Seiltragwerken
Zusatzmodul
Generierung von Schnittmustern für Membrankonstruktionen
Add-On
Das Add-On Stahlbemessung führt die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stäben aus Stahl nach verschiedenen Normen.