Les structures brise-vents sont des types particuliers de structures textiles qui protègent l'environnement contre les particules chimiques nocives, atténuent l'érosion éolienne et aident à entretenir les sources précieuses. RFEM et RWIND sont utilisés pour l'analyse vent-structure en tant qu'interaction fluide-structure (FSI) unidirectionnelle. Dans cet article, nous vous expliquons comment calculer des structures brise-vents à l'aide de RFEM et de RWIND.
RFEM und RSTAB können als Vertreter der allgemeinen Stab- beziehungsweise FEM-Programme eine Vielzahl von Teilgebieten des Bauwesens abdecken. So ist auch die Bemessung von Seiltragwerken in beiden Software-Lösungen möglich. Im Folgenden sollen einige Modellierungs- und Bemessungshilfen vorgestellt werden.
Les structures textiles et à câble sont considérées comme des constructions fines et esthétiques. Les formes double-courbées peuvent être trouvées en utilisant des algorithmes de recherche de forme adaptés. Ein möglicher Lösungsansatz ist hier zum Beispiel die Formensuche über das Gleichgewicht zwischen der Oberflächenspannung (vorgegebene Vorspannung und zusätzliche Last wie Eigengewicht, Druck etc.) und den gegebenen Randbedingungen.
Le module additionnel RF-FORM-FINDING permet de déterminer les formes d'équilibre des éléments de membrane et de câble dans RFEM. In diesem Berechnungsprozess sucht das Programm für die Membran- und Seilelemente eine geometrische Lage, in der die Oberflächenspannung/Vorspannung der Membranen und Seile im Gleichgewicht mit den natürlichen und geometrischen Randreaktionen steht. Dieser Prozess heißt Formfindung (nachfolgend FF genannt). Die FF-Berechnung wird in RFEM global in den "Basisangaben" eines Modells im Register "Optionen" aktiviert. Nach Aktivierung werden in RFEM ein Lastfall beziehungsweise ein Berechnungsprozess mit dem Namen RF-FORMFINDUNG angelegt und für die Seil- und Membraneingabe zusätzlich FF-Parameter zur Definition der Oberflächenspannung und Vorspannung freigeschaltet. Die Aktivierung der FF-Option bedeutet für das Programm, dass vor der reinen strukturellen Berechnung der Schnittgrößen, Verformung, Eigenwerte etc. immer zuerst der Formfindungsprozess gestartet und für die Folgeberechnung ein entsprechend vorgespanntes Modell vorgegeben wird.
Le processus de recherche de forme dans RF-FORM-FINDING déplace les nœuds de coin des éléments EF d'une surface de membrane à travers l'espace jusqu'à ce que la contrainte de surface définie soit en équilibre avec les conditions aux limites. Diese Verschiebung erfolgt unabhängig von der Elementgeometrie. Da diese freie Verschiebung bei Elementen mit vier Eckpunkten eine räumliche Drillung der Elementebene hervorrufen kann und dann die Gültigkeitsgrenzen der Berechnung nicht mehr eingehalten sind, sind für Formfindungssysteme generell Dreieckselemente zu empfehlen. Dreieckselemente bleiben unabhängig von der Verschiebung der Eckknoten eben und in den Anwendungsgrenzen der Berechnung.
Lors de la recherche de forme, le module de glissement d'une sous-structure est également pris en compte lors de la recherche de l'état d'équilibre. Große Durchbiegungen von stützenden Fachwerkträgern oder die reine Biegeverformung von Randträgern können bei der Ermittlung der Membranform berücksichtig werden.
Le processus form-finding dans RFEM recherche un état d’équilibre où la précontrainte définie des membranes et les changements de précontrainte ou de longueur des éléments de câble avec des réactions aux frontières sont en équilibre. Le programme vous offre l’option pour définir un état de précontrainte isotrope ou orthotrope pour les membranes.
Le module additionnel RF-FORM-FINDING peut être activé dans la fenêtre « Modifier le modèle - Données de base », onglet « Options ». En activant le module additionnel, un nouveau cas de charge RF-FORM-FINDING est créé et un menu supplémentaire apparaît dans le programme principal, permettant de définir les conditions de précontrainte pour les éléments de membrane et de câble.