La création d'un exemple de validation pour une simulation de mécanique des fluides numérique (CFD) est une étape critique pour assurer l'exactitude et la fiabilité des résultats de la simulation. Ce processus implique de comparer les résultats des simulations CFD avec les données expérimentales ou analytiques de scénarios de conditions réelles. L'objectif est d'établir que le modèle CFD peut reproduire de manière fiable les phénomènes physiques qu'il est destiné à simuler. Ce guide décrit les étapes essentielles du développement d'un exemple de validation pour la simulation CFD, de la sélection d'un scénario physique approprié à l'analyse et à la comparaison des résultats. En suivant minutieusement ces étapes, les ingénieurs et les chercheurs peuvent renforcer la crédibilité de leurs modèles CFD, ce qui ouvre la voie à leur application efficace dans divers domaines tels que l'aérodynamique, l'aérospatiale et les études environnementales.
La direction du vent joue un rôle crucial dans les résultats des simulations de mécanique des fluides numérique (CFD) et dans le calcul des structures des bâtiments et des infrastructures. C'est un facteur déterminant pour évaluer comment les forces de vent interagissent avec les structures, influencent la distribution des pressions de vent et, par conséquent, les réponses des structures. Connaître l'impact de la direction du vent est essentiel pour développer des calculs qui peuvent supporter des forces de vent variables, garantissant ainsi la sécurité et la durabilité des structures. Simplifiée, la direction du vent aide à affiner de la simulation CFD et à orienter les principes de calcul des structures afin d'obtenir des performances optimales et une résistance aux effets induits par le vent.
La conformité aux codes du bâtiment, tels que les Eurocodes, est essentielle pour garantir la sécurité, l'intégrité structurelle et la durabilité des bâtiments et des structures. La dynamique des fluides numérique (CFD) joue un rôle essentiel dans ce processus en simulant le comportement des fluides, en optimisant les calculs et en aidant les architectes et les ingénieurs à répondre aux exigences de l'Eurocode relatives à l'analyse des charges de vent, à la ventilation naturelle, à la sécurité incendie et à l'efficacité énergétique. En intégrant la CFD dans le processus de conception, les professionnels peuvent créer des bâtiments plus sûrs, plus efficaces et plus conformes aux normes de construction et de conception les plus exigeantes d'Europe.
Le processus de calcul automatique des armatures surfaciques détermine une armature surfacique avec laquelle la quantité d'armatures requise est couverte.
Afin d'évaluer l'influence des phénomènes de stabilité locale des composants élancés, RFEM 6 et RSTAB 9 vous offrent la possibilité d'effectuer une analyse de charges critiques linéaires des sections. L'article suivant est consacré aux bases du calcul et à l'interprétation des résultats.
Des sections personnalisées sont souvent requises dans la vérification de l'acier formé à froid. Dans RFEM 6, une section personnalisée peut être créée à l'aide de l'une des sections « À parois minces » disponibles dans la bibliothèque. Pour les autres sections qui ne correspondent à aucune des 14 formes formées à froid disponibles, les sections peuvent être créées et importées à partir du programme autonome RSECTION. Pour obtenir des informations générales sur la vérification de l'acier selon l'AISI dans RFEM 6, reportez-vous à l'article de la base de connaissances disponible à la fin de cette page.
La taille du domaine de calcul (taille de la soufflerie) est un aspect important de la simulation des flux de vent qui a un impact significatif sur la précision ainsi que sur le coût des simulations CFD.
La vérification des barres en acier formées à froid selon l'AISI S100-16 est désormais disponible dans RFEM 6. Vous pouvez accéder à la vérification en sélectionnant « AISC 360 » comme norme dans le module complémentaire Vérification de l'acier. « AISI S100 » est alors automatiquement sélectionné pour la vérification formée à froid (Figure 01).
Le scénario optimal dans lequel la vérification du poinçonnement selon l'ACI 318-19 [1] ou la CSA A23.3:19 [2] doit être utilisée est lorsqu'une dalle est soumise à une concentration élevée de charges ou d'efforts de réaction se produisant au niveau d'un seul nœud. Dans RFEM 6, le nœud dans lequel le poinçonnement est problématique est appelé nœud de poinçonnement. Les causes de ces concentrations élevées d'efforts peuvent être causées par un poteau, des forces concentrées ou un appui nodal. Les murs de connexion peuvent également générer ces charges concentrées aux extrémités de mur, aux coins et aux extrémités des charges linéiques et des appuis.
Les effets engendrés par la charge de neige sont décrits dans la norme américaine ASCE/SEI 7-16 et dans parties 1 à 3 de l'Eurocode 1. Ces normes sont implémentées dans le nouveau logiciel RFEM 6 et dans l'assistant de charge de neige, ce qui facilite l'application des charges de neige. De plus, la dernière version du logiciel permet de définir le chantier sur une carte numérique et d'importer automatiquement la zone de charge de neige. Ces données sont ensuite utilisées par l'assistant de charge pour simuler les effets engendrés par la charge de neige.
Conformément à la clause 6.6.3.1.1 et la clause 10.14.1.2 des normes ACI 318-19 et CSA A23.3:19, respectivement, RFEM considère la réduction de la rigidité des barres et des surfaces en béton pour différents types d'éléments. Les types de sélection disponibles incluent les voiles fissurés et non fissurés, les plaques planes et les dalles, les poutres et les poteaux. Les facteurs multiplicateurs disponibles dans le programme sont tirés directement du tableau 6.6.3.1.1 (a) et du tableau 10.14.1.2.
La création automatique de combinaisons dans RFEM et RSTAB et l'option « EN 1990 + EN 1991-3 ; Grues » vous permet de calculer des poutres de chemin de roulement et les charges aux appuis sur le reste de la structure.
Pour la vérification des surfaces en béton, le composant de nervure des efforts internes peut être négligé pour le calcul de l’ELU et pour la méthode analytique du calcul de l’ELS, car ce composant est déjà considéré dans la vérification de la barre. Pour ce faire, cochez la case correspondante dans la boîte de dialogue « Détails ». Si aucune nervure n’est définie, cette fonction n’est pas disponible.
Les modules additionnels RF-CONCRETE Members pour RFEM ou CONCRETE pour RSTAB propose à l'utilisateur une armature générée automatiquement si l'option « Vérifier les armatures prévues » est sélectionnée dans la fenêtre de travail « 1.6 Armatures ».
Kriechen und Schwinden des Betons sind Verformungseigenschaften des Betons, welche bei der Bemessung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit in der Regel zu berücksichtigen sind.
Dans le module additionnel RF-CONCRETE Surfaces pour RFEM 5, il est possible de vérifier des surfaces en béton en appliquant les efforts internes moyens.
Für die Abdeckung der erforderlichen Querbewehrung ermitteln RF-BETON Stäbe und BETON in Abhängigkeit des vordefinierten Bügeldurchmessers die wirtschaftlichste Querbewehrung als Bewehrungsvorschlag.
Outre les règles de combinaison de base de l'EN 1990, d'autres conditions de combinaison sont définies dans l'EN 1991-2 pour les actions sur les ponts routiers. RFEM et RSTAB permettent de générer automatiquement des combinaisons. Cette option peut être activée dans les données de base lors de la sélection de la norme EN 1990 + EN 1991-2. Les coefficients partiels de sécurité et les coefficients relatifs aux combinaisons en fonction de la catégorie d'action sont prédéfinis lors de la sélection de l'Annexe Nationale.
Cet article présente un scénario d'explosion avec une onde de choc (blast) testé dans RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations. Ses effets sont comparés à l'aide d'un diagramme de temps linéaire.
Le module RF-CONCRETE permet de calculer des surfaces en béton armé pour des dalles, des plaques et des voiles selon les normes ACI 318-19 ou CSA A23.3-19. Les bandes de calcul sont couramment utilisées pour déterminer les efforts internes unidirectionnels moyens sur la largeur des bandes dans le cadre du calcul de dalles. Cette méthode se base sur une dalle bidirectionnelle mais applique une approche unidirectionnelle plus simple pour déterminer l'armature requise le long de la bande.
La version précédente de l'Eurocode 1991-1-3 ne contenait aucune recommandation sur la distribution des charges de neige sur les installations solaires thermiques et photovoltaïques sur des toitures. Il y est simplement indiqué de distribuer les charges selon les règles du génie civil. L'Annexe Nationale allemande DIN EN 1991-1-3/NA:2019-04 contient pour la première fois des règles spécifiques sur ce sujet.
RF-/STEEL EC3 permet d’utiliser des courbes température-temps nominales dans RFEM ou RSTAB. La courbe normalisée température-temps (ETK), la courbe d’exposition à un feu externe et la courbe d’exposition à un feu d’hydrocarbure sont implémentées. De plus, le programme fournit l’option de préciser directement la température finale de l’acier.
Les bâtiment ont souvent des annexes. Si leurs toitures présentent une différence de hauteur supérieure à 0,5 m, ce paramètre doit être pris en compte pour l'hypothèse de charge de neige.
Les charges de vent sur des composants rectangulaires à angles arrondis constituent un sujet complexe. Les forces équivalentes issues des charges de vent dépendent de la force de la charge de vent qui s'écoule et de la géométrie des composants.
Le vent soufflant parallèle aux surfaces d’une structure peut générer des forces de frottement sur celles-ci. Cet effet doit faire l’objet d'une attention particulière pour les structures de très grande taille.
Conformément à la clause 6.6.3.1.1 et à la clause 10.14.1.2 de l'ACI 318-14 et de la CSA A23.3-14, respectivement, RFEM considère la réduction de la rigidité des barres et des surfaces en béton pour différents types d'éléments. Les types de sélection disponibles incluent les voiles fissurés et non fissurés, les plaques planes et les dalles, les poutres et les poteaux. Les facteurs multiplicateurs disponibles dans le programme sont tirés directement du Tableau 6.6.3.1.1 (a) et du Tableau 10.14.1.2.