Logiciel pour la recherche de forme et le calcul des patrons de coupe pour les structures avec membranes

Calcul dans RFEM

Avec le logiciel de calcul de structure RFEM, il est possible de calculer des membranes et 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. Pour le type Membrane - Orthotrope, il est possible de définir des propriétés de rigidités différentes selon les directions.

De plus, RFEM offre la possibilité de modéliser et de calculer des plaques d'assemblages, des connecteurs et d'autres éléments de structure.

Recherche de forme pour les structures en membranes et câbles

RF-FORM-FINDING effectue la rechercher de forme pour les structures textiles (membranes et câbles). La forme est calculée à partir de l'équilibre des forces (précontrainte et charges additionnelles comme le poids-propre, les pressions, etc.) et des caractéristiques mécaniques de la membrane. La nouvelle forme précontrainte est ensuite utilisée comme forme de référence pour la suite des calculs et des analyses géométriques non linéaires. 

Calcul des patrons de coupe pour les structures textiles

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.

Calcul dans RSTAB

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.

Modules additionnels pour le calcul des constructions à membrane et à câbles

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.

Base de connaissance | Recherche de forme et patrons de coupe

  1. Formes courantes de toiles tendues

    Besoins propres aux structures textiles

    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.

  2. 1 - Données de base

    La recherche de forme dans RFEM

    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.

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    Vidéo : Présentation des modules RF-FORM-FINDING & RF-CUTTING-PATTERN

    Webinaire : Calcul de structures métallo-textiles avec RFEM

    Le meilleur logiciel que j'ai utilisé

    « 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. »

    TensiNet

    Dlubal Software est membre de l'association TensiNet.

    Mémoire traitant du calcul de structures textiles par la méthode des éléments finis

    Mémoire par Rostislav Lang

    Le mémoire par Rostislav Lang traite du calcul de structures textiles avec le logiciel de calcul de structure aux éléments finis RFEM.

    RFEM Logiciel principal
    RFEM 5.xx

    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

    RSTAB Logiciel principal
    RSTAB 8.xx

    Programme de base

    Logiciel de calcul de structures filaires composées de charpentes, poutres et treillis. Il permet le calcul linéaire et non linéaire des efforts internes, des déformations et des réactions d'appui

    RFEM Structures textiles
    RF-FORM-FINDING 5.xx

    Module additionnel

    Recherche de forme des structures en toile tendue et en câbles

    RFEM Structures textiles
    RF-CUTTING-PATTERN 5.xx

    Module additionnel

    Génération des patrons de coupe pour les structures textile

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL 5.xx

    Module additionnel

    Analyses de contraintes des barres et des surfaces

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL EC3 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon l'Eurocode 3

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL Warping Torsion 5.xx

    Extension pour le module RF-STEEL EC3

    Vérification du flambement par flexion-torsion par analyse du second ordre avec 7 degrés de liberté

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL Plasticity 5.xx

    Extension pour le module RF-STEEL EC3

    Vérification plastique des sections selon la méthode des Forces Internes Partielles et la méthode Simplexe

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL AISC 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon ANSI/AISC 360 (Norme Américaine)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL SIA 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon SIA 263 (Norme Suisse)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL IS 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en aciers selon IS 800:2007 (Norme Indienne)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL BS 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon BS 5950-1:2000 (Norme Anglaise) ou BS EN 1993-1-1 (EC3: Annexe Anglaise)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL GB 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon GB 50017-2003 (Norme Chinoise)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL CSA 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon CSA S16-09 (Norme Canadienne)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL AS 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon AS 4100-1998 (Norme Australienne)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL NTC-DF 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon NTC-DF 2004 (Norme Mexicaine)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL SP 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon SP 16.13330.2011 (Norme Russe)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL SANS 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon SANS 10162-1:2011 (Norme Sud-Africaine)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL NBR 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des barres en acier selon ABNT NBR 8800:2008 (Norme Brésilienne)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL HK 5.xx

    Module additionnel

    Vérification des structures métalliques selon le Code des pratiques pour les structures métalliques 2011 (Buildings Department - Hong Kong)

    RFEM Structures en acier
    RF-STEEL Fatigue Members 5.xx

    Module additionnel

    Vérification de résistance à la fatigue des barres et des ensembles de barres selon EN 1993-1-9