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Modellierung einer Karmansche Wirbelstraße in RWIND
In diesem Beitrag werden anhand eines geometrisch simplen Modells die Ergebnisse von RWIND, ABAQUS und ANSYS zusammen mit einem Windkanalversuch verglichen.
In RFEM 6 ist es möglich, selektierte Objekte, aber auch ganze Strukturen als Blöcke zu speichern und in anderen Modellen wieder zu verwenden. Es lassen sich drei Arten von Blöcken unterscheiden: Ohne Parameter, mit Parameter und dynamische Blöcke (mittels JavaScript). In diesem Beitrag wird der erste Blocktyp (ohne Parameter) vorgestellt.
Die individuell festgelegten Ausdruckprotokolle in einem RFEM bzw. RSTAB Modell können auf verschiedene Arten ausgeben werden.
Standardmäßig werden die ermittelten Werte für die Ordinaten der Einflusslinie als Dezimalzahl mit maximal sechs Nachkommastellen ausgegeben. Für die Einflusslinien der Schnittgrößen ist dies meist ausreichend.
Im Folgenden wird die Erstellung eines benutzerdefinierten Antennenträgers für die Verwendung in RF-/MAST Anbauten genauer beschrieben.
Im folgenden Fachbeitrag soll das Erstellen einer benutzerdefinierten Bühne für die Verwendung an einem vierseitigen Turm in den RF-/MAST-Zusatzmodulen erläutert werden. Zuerst beginnt man mit einem leeren Modell des Typs 3D und definiert vier Knoten. Die Nummerierung und die Position dieser Knoten sind hierbei sehr wichtig.
In einem System können zahlreiche Nichtlinearitäten vorhanden sein. Um diese in einer Dynamischen Analyse realitätsnah abzubilden wurde das Zusatzmodul RF-DYNAM Pro - Nichtlinearer Zeitverlauf entwickelt. Zur Anwendung des Zusatzmoduls wird im Folgenden die Vorgehensweise anhand eines Beispiels beschrieben.
- 001545
- Modellierung | Structure
- RFEM 5
-
- RF-RAHMECK Pro 5
- RF-JOINTS Holz | Holz zu Holz 5
- RF-JOINTS Holz | Stahl zu Holz 5
- RF-JOINTS Stahl | Biegesteif 5
- RF-JOINTS Stahl | DSTV 5
- RF-JOINTS Stahl | Gelenkig 5
- RF-JOINTS Stahl | Mast 5
- RF-JOINTS Stahl | SIKLA 5
- RF-JOINTS Stahl | Stützenfuß 5
- Stahlbau
- Maschinenbau
- Krane und Kranbahnen
- Türme und Masten
- Industrie- und Anlagenbau
- Stahlverbindungen
- Finite-Elemente-Berechnung
- Statik und Tragwerksplanung
- Eurocode 3
- DIN 18800
Mit RF-/RAHMECK Pro lassen sich Rahmenecken nach DIN 18800 oder Eurocode 3 bemessen. Wenn es um nicht genormte Anschlüsse oder einen tieferen Einblick in den Anschluss und dessen Verhalten geht, bietet sich eine Modellierung als Flächenmodell an. Der folgende Artikel soll zeigen, wie man ein solches Modell prinzipiell aufbauen kann.
Mithilfe einer Schnittstelle ist es möglich, das RFEM-/RSTAB-Ausdruckprotokoll an das Programm VCmaster zu übergeben und dort weiter zu bearbeiten. VCmaster ist ein Textverarbeitungsprogramm für Ingenieure.
Gittermasten stellen typische Anwendungsfälle im Stahlbau dar. Beispiele für diese spezielle Art von Fachwerkkonstruktionen sind Antennen- und Freileitungsmasten oder Stützen für Windkraftanlagen, Seilbahnen und Gerüstkonstruktionen. Die Modellierung kann in RFEM und RSTAB individuell durch die Eingabe der einzelnen Mastelemente erfolgen. Hierzu lassen sich verschiedene Kopierfunktionen und parametrisierte Eingabemöglichkeiten nutzen. Diese Vorgehensweise ist in der Regel mit Aufwand verbunden. Komfortabler gestaltet sich die Modellierung über vorkonfektionierte Katalogelemente des sogenannten Blockmanagers, die bei der Programminstallation automatisch hinterlegt werden. Damit lassen sich Mastschüsse, Bühnen, Antennenträger, Kabelschächte et cetera als parametrisierte Bausteine für die Generierung verschiedener Mastkonstruktionen nutzen.
Die in RFEM und RSTAB erstellten Ausdruckprotokolle können über eine Schnittstelle an VCmaster übergeben und dort weiterbearbeitet werden. VCmaster (früher BauText) ist ein Textverarbeitungsprogramm für Ingenieure. Berechnungen, Zeichnungen, Fotos und Dokumente aus verschiedensten Quellen können mit VCmaster sehr einfach zusammengestellt, verwaltet und wiederverwendet werden.
Bühnen können mit der neuen Option "Eckstielstabachse" direkt an die Eckstiele angeschlossen werden. Eine Angabe der Bühnenbreite beziehungsweise Koppelstabdefinitionen sind somit nicht erforderlich.
Einfluss der Interoperabilität zwischen BIM- und FEM-Tools auf die Strukturmodellierung und -analyse
Die Masterarbeit von Tamás Drávai, Haroon Khalyar und Gábor Nagy befasst sich mit dem Einfluss der Interoperabilität zwischen Computer Aided Design (CAD) und Finite-Elemente-Modellierung (FEM) auf Tragwerksmodelle und statische Berechnungen. Es wurden mehrere Fallstudien durchgeführt, bei denen ein Gebäude-Informationsmodell von CAD zu FEM-Software mit unterschiedlichen Datenaustauschformaten übertragen wurde.
Ab Version X.06.1103 ist es möglich, die Gebrauchstauglichkeitsnachweise für Antennen in RF-/MAST Bemessung zu führen. Diese lassen sich über [Details] -> "Gebrauchstauglichkeit" aktivieren. Anschließend ist es möglich, die Grenzwerte in Maske "1.10.2 Gebrauchstauglichkeit von Antennen" anzupassen.
Als Neuerung in RF-/MAST Belastung können seit RFEM 5.04.0024 und RSTAB 8.04.0024 zusätzliche Flächenlasten im Lastfall Eigengewicht definiert werden, zum Beispiel aus Gitterrosten auf Bühnen.
Bei der Zusammenarbeit von Planer und Konstrukteur wird bei fehlender direkter Schnittstelle oft das DXF-Format verwendet. Allerdings sind die Geometriedaten dieser DXF-Dateien nicht immer genau. So macht sich beim Entwurf eine Ungenauigkeit in der dritten Nachkommastelle nicht bemerkbar, kann aber beim Erzeugen des FE-Netzes in RFEM zu numerischen Problemen führen.
Seit RFEM 5.04.0024 und RSTAB 8.04.0024 ist es möglich, Eislasten für Antennen in RF-/MAST Belastung zu definieren. Es stehen Werte aus Herstellerbibliotheken zur Verfügung. Außerdem können Eislasten manuell definiert oder auf Grundlage einer vereinfachten Geometrie berechnet werden.
RF-/Mast Belastung wurde mit den Kraftbeiwerten für abgerundete Profile bei vierseitigen Masten und für kantige Profile bei dreiseitigen Masten erweitert. Die Ermittlung der Kraftbeiwerte für abgerundete Profile erfolgt mit Hilfe der Reynolds-Zahl. Bisher konnte man für vierseitige Maste lediglich kantige Profile und für dreiseitige Maste abgerundete Profile verwenden.