Une structure est composée d'un profilé en I à appui simple. La rotation axiale φx est limitée aux deux extrémités, mais la section est libre de se déformer (appui en fourche). La poutre présente une imperfection initiale dans la direction Y définie comme une courbe parabolique avec un déplacement maximal de 30 mm au centre. Une charge uniforme est appliquée au centre de la semelle supérieure du profilé en I. Le problème est décrit par les ensembles de paramètres suivants. L'exemple de vérification est basé sur l'exemple introduit par Gensichen et Lumpe.
Le modèle de matériau Max plastique est composé d'un ressort linéaire et d'un amortisseur visqueux connectés en série. Le comportement de ce modèle dans le temps est testé dans cet exemple. Le modèle de matériau Max plastique est chargé par une force constante Fx. Cette force provoque une déformation initiale grâce au ressort, la déformation s'intensifie ensuite avec le temps à cause de l'amortisseur. La déformation est observée au moment du chargement (20 s) et à la fin de l'analyse (120 s). L'analyse de l'historique de temps avec la méthode linéaire implicite Newmark est utilisée.
Dans cet exemple, nous comparons les longueurs efficaces et le facteur de charge critique, qui peuvent être calculés dans RFEM 6 à l'aide du module complémentaire Stabilité de la structure, avec un calcul manuel. La structure est un portique rigide avec deux poteaux articulés. Ce poteau est chargé par des charges verticales concentrées.
Un porte-à-faux est chargé par un moment à son extrémité libre. Déterminez les flèches maximales à l'extrémité libre à l'aide de la théorie du premier ordre et de l'analyse des grandes déformations, ainsi qu'en négligeant le poids propre de la poutre. L'exemple de vérification est basé sur l'exemple introduit par Gensichen et Lumpe.
Un porte-à-faux à parois minces d'un profilé QRO est entièrement fixé à l'extrémité gauche et le gauchissement est libre. Le porte-à-faux est soumis à un moment de rotation. Les petites déformations sont considérées et le poids propre est négligé. Déterminez la rotation maximale, le moment primaire, le moment secondaire et le moment de gauchissement. L'exemple de vérification est basé sur l'exemple introduit par Gensichen et Lumpe.
Un porte-à-faux de profilé en I est supporté à l'extrémité gauche et est chargé par le moment de rotation M. Le but de cet exemple est de comparer l'appui encastré avec l'appui latéral et torsionnel et d'analyser le comportement de certaines valeurs représentatives. La comparaison avec la solution à l'aide de plaques est également effectuée. L'exemple de vérification est basé sur l'exemple introduit par Gensichen et Lumpe.
Dans l'exemple de validation actuel, nous étudions le coefficient de pression du vent (Cp) pour les barres structurelles principales (Cp,ave ) et les barres structurelles secondaires telles que les systèmes de bardage ou de façade (Cp,local ) d'après le NBC 2020 {%}#Références à [1]]] et
Base de données de soufflerie japonaise
pour les bâtiments peu élevés avec une pente de 45 degrés. Dans la partie suivante, nous vous décrivons les paramètres recommandés pour les toitures-terrasses 3D avec des avant-toits pointus.
Une structure en profilé en I est entièrement encastrée à l'extrémité gauche et intégrée dans un support glissant à l'extrémité droite. La structure est composée de deux segments. Le poids propre est négligé dans cet exemple. Déterminer la flèche maximale de la structure uz,max, le moment fléchissant My sur l'extrémité fixe, la rotation &svarphi;2,y du segment 2 et la force de réaction RBz à l'aide de l'analyse géométriquement linéaire et de l'analyse du second ordre. L'exemple de vérification est basé sur l'exemple introduit par Gensichen et Lumpe.
Dans l'exemple de validation actuel, nous examinons la valeur de la pression du vent pour le calcul général de la structure (Cp,10 ) et le calcul de structure local tel que les systèmes de bardage ou de façade (Cp,1 ) d'après un exemple de toiture-terrasse de l'EN 1991-1-4 { %/?#Refer [1]]] et
Base de données de soufflerie japonaise
. Dans la partie suivante, nous vous décrivons les paramètres recommandés pour les toitures-terrasses 3D avec des avant-toits pointus.
Dans l'exemple de validation actuel, nous étudions le coefficient de pression du vent (Cp) d'une toiture plate et de murs avec l'ASCE7-22 [1]. La section 28.3 (Charges de vent - système principal résistant au vent) et la Figure 28.3-1 (cas de charge 1) présentent un tableau indiquant la valeur de Cp pour différents angles de toiture.
Le modèle est basé sur l'exemple 4 de [1] : Dalle à appuis ponctuels.
La dalle plane d'un immeuble de bureaux avec des murs légers sensibles aux fissures doit être calculée. Les panneaux intérieurs, de bordure et d'angle doivent être examinés. Les poteaux et la dalle plane sont assemblés de manière monolithique. Les poteaux de bord et d'angle sont placés au ras du bord de la dalle. Les axes des poteaux forment une grille carrée. Il s'agit d'un système rigide (bâtiment rigidifié par des murs de contreventement).
L'immeuble de bureaux a 5 étages avec une hauteur de plancher de 3.000 m. Les conditions environnementales à supposer sont définies comme des « espaces intérieurs fermés ». Les actions statiques sont prédominantes.
L'objectif de cet exemple est de déterminer les moments de dalle et les armatures requises au-dessus des poteaux sous pleine charge.
L'Institut d'architecture du Japon (AIJ) a présenté un certain nombre de scénarios de référence bien connus de la simulation du vent. L'article suivant porte sur le « Cas E - un complexe immobilier dans une zone urbaine avec une forte concentration de bâtiments de faible hauteur dans la ville de Niigata ». Le scénario décrit ci-dessous est simulé dans RWIND2 et les résultats sont comparés aux résultats simulés et expérimentaux de l'AIJ.
Dans le présent exemple de validation, nous étudions la valeur de la pression du vent pour les calculs généraux de structure (Cp,10 ) et le calcul de bardage ou de façade (Cp,1 ) de bâtiments de plan rectangulaire selon l'EN 1991-1-4 [1]. Il existe des cas tridimensionnels que nous expliquerons plus en détail dans la prochaine partie.
Das Architectural Institute of Japan (AIJ) hat eine Reihe an bekannten Benchmark-Szenarien für Windsimulation vorgestellt. Der Nachfolgende Beitrag dreht sich dabei um den « Cas A - Immeuble de grande hauteur de forme 2:1:1 ». Im Folgenden wird das beschriebene Szenario in RWIND2 nachgebildet und die Ergebnisse mit den simulierten und der experimentellen Resultate des AIJ verglichen.
L'Institut d'architecture du Japon (AIJ) a présenté un certain nombre de scénarios de référence bien connus de la simulation du vent. L'article suivant traite du « Cas D - Immeuble de grande hauteur entre des îlots urbains ». Le scénario décrit ci-dessous est simulé dans RWIND2 et les résultats sont comparés aux résultats simulés et expérimentaux de l'AIJ.
Dans l'exemple de validation actuel, nous étudions le coefficient de force du vent (Cf ) de formes cubiques avec l'EN 1991-1-4 [1]. Il existe des cas tridimensionnels que nous expliquerons plus en détail dans la prochaine partie.
Les normes disponibles, telles que l'EN 1991-1-4 [1], l'ASCE/SEI 7-16 et le CNB 2015 présentent des paramètres de charge de vent tels que le coefficient de pression du vent (Cp ) pour formes de base. Le point important est de savoir comment calculer les paramètres de charge de vent plus rapidement et avec plus de précision plutôt que de travailler sur des formules normatives fastidieuses et parfois compliquées.
Considérez une poutre ASTM A992 W 18x50 pour une portée et des charges permanentes et d'exploitation, comme le montre la Figure 1. La barre est limitée à une profondeur nominale maximale de 18 pouces. La flèche de la charge d'exploitation est limitée à L/360. La poutre est simplement supportée et contreventée en continu. Vérifiez la résistance en flexion disponible de la poutre sélectionnée, basée sur le calcul du facteur de charge et de résistance (LRFD) et la conception de la résistance admissible (ASD).
Un poteau en béton armé est calculé pour l'ELU à température normale selon la norme DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015, basée sur 1990-1-1/NA/A1:2012-08. Le calcul utilise la méthode de la courbure nominale ; voir la DIN EN 1992-1-1, paragraphe 5.8.8. Le poteau concerné est situé au bord d'une structure portique à 3 travées composée de 4 poteaux en porte-à-faux et de 3 treillis individuels articulés autour d'eux. Le poteau est soumis à la force verticale du treillis préfabriqué, à la neige et au vent. Les résultats sont comparés à ceux de la littérature.
L'objectif de cet exemple de vérification est d'analyser l'écoulement des fluides autour d'un planeur. Cette tâche consiste à déterminer le coefficient de traînée et le coefficient de portance par rapport à l'angle d'attaque. Ces coefficients peuvent également être tracés dans le graphique de la courbe de traînée. L'angle limite pour l'écoulement laminaire du fluide autour du profil de l'aile peut également être déterminé à partir du champ de vitesse. Le modèle CAO 3D disponible (fichier STL) est utilisé dans RWIND 2.
Un portique courbe appelé « portique de Lee » est fixé aux extrémités et chargé par une force concentrée au point A. Le ratio de flèche au point A pour les pas de charge donnés doit être déterminé. Le problème est défini selon les critères de référence non-linéaires NAFEMS.
Une plaque mince est fixée sur un côté et chargée à l'aide d'un moment de torsion réparti sur l'autre côté. Tout d'abord, la plaque est modélisée sous forme de plaque plane. De plus, la plaque est modélisée comme le quart de la surface cylindrique. La largeur du modèle plan est égale à la longueur du quart de la circonférence du modèle courbe. Le modèle courbé présente donc une constante de torsion presque égale à celle du modèle plan.
L'exemple de vérification décrit des charges de vent dans plusieurs directions du vent sur un modèle de groupe de bâtiments. Le modèle est composé de huit cubes. Les champs de vitesse obtenus par la simulation de RWIND sont comparés aux valeurs mesurées issues de l'expérience. Les données expérimentales sont mesurées à l'aide d'un anémomètre à thermistance dans la soufflerie.
L'exemple de vérification décrit les charges de pression sur les voiles des bâtiments disposés en parallèle au niveau du sol. The buildings are simplified to rectangular objects and scaled down while maintaining the elevation ratios. The pressure distribution on the walls of the model of a medium-high building was conducted by an experiment. The chosen results (pressure coefficient Cp) are compared with the measured values.
L'exemple de vérification décrit un flux de vent stationnaire autour d'un immeuble de grande hauteur situé dans un îlot urbain (modèle à l'échelle). Cet exemple provient de l'AIJ (Architectural Institute of Japan). Les résultats choisis (vitesse d'écoulement) sont comparés aux valeurs mesurées.
L'exemple de vérification décrit le flux stationnaire autour d'un bâtiment isolé (modèle à l'échelle) à l'aide d'un exemple de l'AIJ (Architectural Institute of Japan). The chosen results (velocity magnitude) are compared with the measured values.
Cet exemple de vérification compare le calcul des charges de vent sur un bâtiment avec une toiture à deux versants selon la norme ASCE 7-16 et celui de la simulation CFD dans RWIND Simulation. The building is defined according to the sketch and the inflow velocity profile taken from the ASCE 7-16 standard.
Cet exemple de vérification compare le calcul des charges de vent sur une toiture terrasse selon la norme ASCE 7-16 et celui de la simulation CFD dans RWIND Simulation. The building is defined according to the sketch and the inflow velocity profile taken from the ASCE 7-16 standard.
A sphere is subjected to a uniform flow of viscous fluid. La vitesse du liquide est considérée comme infinie. The goal is to determine the drag force. The parameters of the problem are set so that the Reynolds number is small and the radius of the sphere is also small, thus the theoretical solution can be reached - Stokes flow (G. G. Stokes 1851).