RF-FORM-FINDING | Análisis no lineal

El cumplimiento de los códigos de construcción, como el Eurocódigo, es esencial para garantizar la seguridad, la integridad estructural y la sostenibilidad de los edificios y estructuras. La dinámica de fluidos computacional (CFD) juega un papel vital en este proceso al simular el comportamiento de los fluidos, optimizar los diseños y ayudar a los arquitectos e ingenieros a cumplir con los requisitos del Eurocódigo relacionados con el análisis de carga de viento, ventilación natural, seguridad contra incendios y eficiencia energética. Al integrar CFD en el proceso de diseño, los profesionales pueden crear edificios más seguros, eficientes y conformes que cumplen con los más altos estándares de construcción y diseño en Europa.

En la dinámica de fluidos computacional (CFD), las superficies complejas que no son completamente macizas se pueden modelar utilizando medios porosos o de permeabilidad. En el mundo real, ejemplos de tales cosas incluyen estructuras de tela cortavientos, mallas de alambre, fachadas perforadas y revestimientos, persianas, bancos de tubos (pilas de cilindros horizontales), etc.

Las estructuras cortavientos son tipos especiales de estructuras de tela que protegen el medio ambiente de partículas químicas nocivas, reducen la erosión del viento y ayudan a mantener los recursos valiosos. RFEM y RWIND se utilizan para el análisis de viento en estructuras como una interacción fluido-estructura unidireccional (FSI).
Este artículo muestra cómo calcular y dimensionar estructuras cortavientos utilizando RFEM y RWIND.

Los resultados del proceso de búsqueda de forma son una nueva forma y los esfuerzos internos correspondientes. Los resultados habituales, como deformaciones, esfuerzos, tensiones y otros, se pueden mostrar en el caso de RF-FORM-FINDING.

Esta forma de pretensado está disponible como estado inicial para todos los demás casos de carga y combinaciones en el análisis estructural.

Para una mayor facilidad al definir los casos de carga, se puede usar la transformación NURBS (Parámetros de cálculo/Búsqueda de forma). Esta característica mueve las superficies originales y los cables a su posición después de la búsqueda de forma.

Al usar los puntos de rejilla de las superficies o los nudos de definición de las superficies NURBS, las cargas libres se pueden situar en partes seleccionadas de la estructura.

El proceso de búsqueda de forma se puede activar en el cuadro de diálogo Datos generales, pestaña Opciones. El pretensado (o los requisitos geométricos para barras) se puede definir en los parámetros para superficies y barras. El proceso de búsqueda de forma se realiza mediante el cálculo de un caso de RF-FORM-FINDING.

Pasos de la secuencia de trabajo:

• Creación de un modelo en RFEM (superficies, barras, cables, apoyos, definición del material, etc.)
• Definición del pretensado requerido para membranas y fuerza o longitud/catenaria para barras (por ejemplo, cable)
• Consideración opcional de otras cargas para el proceso de búsqueda de forma en los casos de carga especiales de búsqueda de forma (peso propio, presión, peso de nudo de acero, etc.)
• Configuración de cargas y combinaciones de cargas para análisis estructurales adicionales

Después de iniciar el cálculo, el programa realiza la búsqueda de forma de la estructura entera. El cálculo considera la interacción entre los elementos de la búsqueda de forma (membranas, cables, etc.) y las estructura de soporte.

El proceso de búsqueda de forma se realiza iterativamente como un análisis no lineal especial, inspirado en la estrategia de actualización de referencias URS (Updated Reference Strategy) del Prof. Bletzinger y el Prof. Ramm. De esta manera, las formas en equilibrio se obtienen considerando el pretensado predefinido.

Además, este método permite considerar las cargas individuales tales como el peso propio o la presión interior para estructuras neumáticas en el proceso de búsqueda de forma. El pretensado de superficies (por ejemplo, de membranas) puede definirse mediante dos métodos distintos:

• Método estándar: prescripción del pretensado requerido en una superficie
• Método de proyección: prescripción del pretensado requerido en una proyección de una superficie, estabilización especialmente para formas cónicas