Le logiciel de calcul de structure RFEM permet de calculer des membranes ainsi que leurs structures porteuses (par exemple les câbles).
Les membranes peuvent être modélisées comme des surfaces planes ou des surfaces quadrangles. Ces dernières sont en général des surfaces quadratiques dont les lignes de contour ne sont pas dans un même plan. Elles sont utilisées pour des modèles surfaciques à double courbure (anticlastique et/ou synclastique), ce qui est la caractéristique des structures textiles.
Les types de surface Membrane et Membrane - Orthotrope sont disponibles pour le calcul. Des propriétés de rigidité différentes selon les directions (direction de la chaîne et de la trame) peuvent être définies pour le type de surface Membrane - Orthotrope.
De plus, RFEM offre la possibilité de modéliser et de calculer des plaques d'assemblages, des connecteurs et d'autres éléments de structure.
RF-FORM-FINDING recherche les formes des structures sujettes à la traction ou à la compression, comme les structures textiles et à câbles, en coque et d'autres encore. La forme est calculée à partir de l'équilibre entre les contraintes de surface (précontrainte et charges additionnelles comme le poids-propre, les pressions, etc.) et des caractéristiques mécaniques de la membrane. Le nouveau modèle précontraint est ensuite utilisé comme forme de référence pour les calculs qui suivent.
Le module additionnel RF-CUTTING-PATTERN calcule et génère les patrons de coupe des membranes pour les structures en toile tendue. Les lignes frontières pour les surfaces courbes sont définies par des lignes de contour, des lignes de coupe ou des lignes géodésiques. La mise à plat des formes est réalisée selon la méthode de l'énergie potentielle minimale.
Avec le logiciel de calcul de structures filaires RSTAB, il est possible de concevoir la structure primaire des construction en membranes ou toiles. La recherche de forme et le calcul des armatures peuvent être effectués, par exemple, avec le logicielle Easy de Technet. Le programme modulaire Easy est spécialement conçu pour réaliser une analyse géométriquement non-linéaire des membranes et des coussins pneumatiques. RSTAB dispose d'un système d'échange avec ce programme de calcul, utilisé pour les structures légères.
Les forces internes sont calculées dans Easy par Technet, où la membrane est aussi dimensionnée. Après le transfert des données vers le logiciel de calcul de structure RSTAB de Dlubal, on peut effectuer le calcul et l'analyse de stabilité de la structure.
Étant donné que les rigidités peuvent avoir une grande influence sur les efforts internes des membranes, les sections optimisées dans RSTAB sont renvoyées vers Easy pour être recalculées pendant le processus itératif . Après le calcul, RSTAB peut être utilisé pour la documentation avec les tableaux de résultats et les graphiques.
Le module additionnel RF-MAT NL permet la prise en compte des comportements non-linéaires des matériaux dans RFEM.
RFEM offre la possibilité d'assigner des modèles de matériaux « Isotrope élastique non-linéaire 2D/3D » et « Isotrope plastique 2D/3D » à des surfaces dotées d'une rigidité de type « Membrane » et « Membrane Orthotrope » (module additionnel RF-MAT-NL requis). Cette fonctionnalité permet par exemple de simuler le comportement non-linéaire d'un film ETFE.
En Plus des modules additionnels RF-FORM-FINDING et RF-CUTTING-PATTERN de RFEM, vous trouverez d'autres modules utiles pour le calcul des structures textiles dans la partie Structures métalliques.
C'est une structure tout à fait unique qui recouvre la gare routière de Aarau, en Suisse.
La structure sous forme de nuage contient le plus large coussin de d'air à chambre unique au monde. Le coussin d'air en ETFE a un volume de 1810 m³ et recouvre une surface de 1070 m².
L'Eden Project est un complexe composé de deux serres abritant plusieurs milliers de types de plantes issus de climats et environnements variés.
Le biome est une structure métallique avec charpente spatiale de deux couches recouverte de coussins d'air composés de trois couches de film ETFE.
Au début du mois de décembre 2016, un zeppelin géant en bois, suspendu au dessus du Centre d'Art Contemporain de Prague, a été ouvert au public.
Cette structure unique en bois et en acier baptisée 'Gulliver' servira d'espace dédié à la littérature.
Cet article se concentre sur les aspects inhérents au calcul des structures textiles. Le calcul de ce type de structure requiert une procédure précise, qui passe par la recherche de forme et la génération des patrons de coupe. Ces deux sujets sont l’objet de nombreux travaux de recherche et plusieurs méthodes sont possibles pour l’obtention du résultat désiré. Tout au long de cet article, ces méthodes seront étudiées d’un point de vue purement pratique. Vous trouverez en fin d’article des exemples qui viendront compléter les sujets abordés et qui illustreront les étapes de calcul.
Le module additionnel RF-FORM-FINDING détermine les formes en équilibre des toiles tendues et des câbles dans RFEM. Lors du calcul, le programme recherche une forme de sorte que la prétension des membranes et des câbles soit en équilibre avec les conditions limites naturelles et géométriques. Ce processus s’appelle la « Recherche de forme » (que l’on appellera « RF » tout le long de cet article). La RF peut être activée à partir de RFEM dans l’onglet « Options » de la boîte de dialogue « Données de base » d’un modèle. Après avoir activé l’option, un nouveau cas de charge ou un cas de calcul nommé RF-FORM-FINDING est créé dans RFEM. Un paramètre supplémentaire de RC est disponible pour la définition des précontraintes d’une surface lorsque vous paramétrez les câbles et membranes. Si l’option RC est activée, le logiciel effectue la recherche de forme avant le calcul des efforts internes, des déformations, des valeurs propres, etc., il génère ensuite un modèle précontraint pour les analyses à suivre.
Vous avez des questions relatives à nos produits ? Vous avez besoin de conseils pour votre projet en cours ? Contactez-nous ou visitez notre FAQ, vous y trouverez de nombreuses astuces et solutions.
Vidéo : Présentation des modules RF-FORM-FINDING & RF-CUTTING-PATTERN
Webinaire : Recherche de forme et patrons de coupe de vos structures textiles dans RFEM
« RFEM est le meilleur logiciel que j'ai utilisé. J'ai déjà une expérience sur les logiciels RISA, STAAD, ETABS, Visual Analysis et autres. Dans le secteur des structures tendues / textiles, j'ai essayé NDN, Forten, etc. Mais une fois que vous vous êtes habitué à l'interface de RFEM, il n'y a pas de comparaison possible. Même pour des structures plus classiques, RFEM reste le plus simple d'utilisation. »
Fernando Peña, P.E.
20 octobre 2016
Dlubal Software est membre de l'association TensiNet.
Le mémoire par Rostislav Lang traite du calcul de structures textiles avec le logiciel de calcul de structure aux éléments finis RFEM.
Programme de base
Logiciel de calcul de structures aux éléments finis (MEF) pour les structures 2D et 3D composées de plaques, voiles, coques, barres (poutres), solides et éléments d'assemblage
Programme de base
Logiciel de calcul de structures filaires composées de charpentes, poutres et treillis. Il permet d'effectuer le calcul linéaire et non-linéaire et de déterminer les efforts internes, déformations et réactions d'appui
Module additionnel
Recherche de forme des structures en toile tendue et en câbles
Module additionnel
Génération des patrons de coupe pour les structures textile
Module additionnel
Analyses de contraintes des barres et des surfaces
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon l'Eurocode 3
Extension pour le module RF-STEEL EC3
Vérification du flambement par flexion-torsion par analyse du second ordre avec 7 degrés de liberté
Extension pour le module RF-STEEL EC3
Vérification plastique des sections selon la méthode des Forces Internes Partielles et la méthode Simplexe
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon ANSI/AISC 360 (Norme Américaine)
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon SIA 263 (Norme Suisse)
Module additionnel
Vérification des barres en aciers selon IS 800:2007 (Norme Indienne)
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon BS 5950-1:2000 (Norme Anglaise) ou BS EN 1993-1-1 (EC3: Annexe Anglaise)
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon GB 50017-2003 (Norme Chinoise)
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon CSA S16 (Norme Canadienne)
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon AS 4100-1998 (Norme Australienne)
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon NTC-DF 2004 (Norme Mexicaine)
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon SP 16.13330.2011 (Norme Russe)
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon SANS 10162-1:2011 (Norme Sud-Africaine)
Module additionnel
Vérification des barres en acier selon ABNT NBR 8800:2008 (Norme Brésilienne)
Module additionnel
Vérification des structures métalliques selon le Code des pratiques pour les structures métalliques 2011 (Buildings Department - Hong Kong)
Module additionnel
Vérification de résistance à la fatigue des barres et des ensembles de barres selon EN 1993-1-9
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