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2020-11-25

Webinar: Simulazione CFD dei carichi del vento su tensostrutture | Parte 1

Name: Webinar: Simulazione CFD dei carichi del vento su tensostrutture | Parte 1
Uploaded: 2020-11-25T00:00:00.000+01:00

Il webinar illustra il flusso di lavoro generale per la progettazione di tensostrutture in RFEM e l'analisi CFD dei carichi del vento con RWIND Simulation.

Content:
00:00 Introduzione
01:56 Modellazione geometrica della struttura di supporto in acciaio di una tensostruttura (travi curve in acciaio, telai in acciaio inclinati)
13:09 Stabilizzazione dei telai in acciaio con funi
17:02 Calcolo e verifica preliminare della struttura di supporto in acciaio di una struttura tessile
18:29 Modellazione geometrica della membrana di una tensostruttura (definizione del materiale del telo
27:42 Definizione delle condizioni al contorno (stato di pretensione nel tessuto, forze nei cavi, condizioni geometriche) per la ricerca della forma (form-finding)
34:17 Modifica della curvatura del telo di una tensostruttura (pretensione in ordito e trama)
37:51 Effetti del carico della neve su una tensostruttura
40:45 Conclusioni

Hai delle domande?

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Simulazione CFD dei carichi del vento su tensostrutture | Parte 2

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Evento

Webinar: Simulazione CFD dei carichi del vento su tensostrutture | Parte 1

Durata: 00:00:00 min

Evento

Form-Finding e calcolo delle tensostrutture in RFEM 6

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FAQ

FAQ 005317 | Come posso creare un tessuto definito dall'utente?

Durata: 00:01:11 min

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Form-Finding e calcolo di strutture a membrana in RFEM 6

Durata: 00:00:00 min

Evento

Progettazione di tensostrutture a membrana in RFEM 6

Durata: 00:00:00 min

Form-Finding e calcolo di strutture a membrana

Evento

Form-Finding e calcolo di strutture a membrana in RFEM 6

Durata: 00:00:00 min

FAQ

FAQ 005126 | Perché i risultati nell'analisi modale differiscono tra il leader iniziale ...

Durata: 00:00:45 min

FAQ

FAQ 005065 | Sebbene abbia modellato due sistemi strutturali identici, ottengo una forma diversa ...

Durata: 00:00:22 min

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Articoli tecnici della Knowledge Base

Figura 1: Simulazione del vento in una città moderna utilizzando RWIND

La conformità alle normative edilizie, come l'Eurocodice, è essenziale per garantire la sicurezza, l'integrità strutturale e la sostenibilità di edifici e strutture. La fluidodinamica computazionale (CFD) svolge un ruolo fondamentale in questo processo simulando il comportamento dei fluidi, ottimizzando i progetti e aiutando architetti e ingegneri a soddisfare i requisiti dell'Eurocodice relativi all'analisi del carico del vento, alla ventilazione naturale, alla sicurezza antincendio e all'efficienza energetica. Integrando CFD nel processo di progettazione, i professionisti possono creare edifici più sicuri, più efficienti e conformi che soddisfano i più alti standard di costruzione e progettazione in Europa.

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Campione di superficie porosa con porosità diverse (foto di porosità diversa in alto da © www.weathersolve.com)

Nella fluidodinamica computazionale (CFD), le superfici complesse che non sono completamente solide possono essere modellate utilizzando media porosi o di permeabilità. Nel mondo reale, esempi di tali cose includono strutture in tessuto frangivento, reti metalliche, facciate e rivestimenti perforati, feritoie, banchi di tubi (pile di cilindri orizzontali) e così via.

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Struttura in tessuto poroso frangivento in RFEM & RWIND

Le strutture frangivento sono tipi di strutture speciali in tessuto che proteggono l'ambiente da particelle chimiche dannose, riducono l'erosione del vento e aiutano a preservare edifici o aree di valore. RFEM e RWIND sono utilizzati per l'analisi strutturale del vento come interazione fluido-struttura unidirezionale (FSI).
Questo articolo mostra come eseguire la progettazione strutturale di strutture frangivento utilizzando RFEM e RWIND.

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RWIND 2 è un programma per la generazione di carichi del vento basati sulla CFD (Fluidodinamica computazionale). La simulazione numerica del flusso del vento viene generata attorno a qualsiasi edificio, compresi i tipi di geometria irregolare o unica, per determinare i carichi del vento sulle superfici e sulle aste. RWIND 2 può essere integrato con RFEM/RSTAB per l'analisi strutturale e la verifica o come applicazione stand-alone.

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Screenshot

Particolare della membrana | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Particolare del collegamento della struttura e della membrana | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Particolare del collegamento a membrana | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Risultati della simulazione del vento in RWIND 2 | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Vista assonometrica di un modello 3D | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Modello 004711 | Anfiteatro del teatro a Most, Repubblica Ceca

Collegamento di struttura a struttura | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Vista frontale della struttura | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Caratteristiche del prodotto

Caratteristica 002666 | Tipo di carico di accumulo

Il tipo di carico di ristagno consente di simulare le azioni della pioggia su superfici curve multiple, tenendo conto degli spostamenti secondo l'analisi a grandi spostamenti.

Questo processo numerico della pioggia analizza la geometria della superficie assegnata e determina quali componenti della pioggia defluiscono e quali si raccolgono in pozzanghere (sacche d'acqua) sulla superficie. La dimensione dell'accumulo d'acqua risulta quindi in un carico verticale corrispondente per l'analisi strutturale.

Ad esempio, è possibile utilizzare questa funzione nell'analisi di geometrie di coperture a membrana approssimativamente orizzontali soggette al carico della pioggia.

Vai al video esplicativo

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Rispetto al modulo aggiuntivo RF-FORM-FINDING (RFEM 5), il programma include:\} le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte per RFEM 6:

Specifica di tutte le condizioni al contorno di carico di form-finding in un caso di carico
Memorizzazione dei risultati di form-finding come stato iniziale per ulteriori analisi del modello
Assegnazione automatica dello stato iniziale di form-finding tramite procedure guidate di combinazione a tutte le situazioni di carico di una situazione di progetto
Inoltre, condizioni al contorno della geometria di form-finding per le aste (lunghezza non sollecitata, flessione verticale massima, flessione verticale nel punto basso)
Condizioni al contorno del carico di ricerca della forma aggiuntivo per le aste (forza massima nell'asta, forza minima nell'asta, componente di trazione orizzontale, trazione all'estremità i, trazione all'estremità j, trazione minima all'estremità i, trazione minima all'estremità j)
Tipo di materiale "Tessuto" e "Lamina" nella libreria dei materiali
Form-finding paralleli in un modello
Simulazione degli stati di form-finding della costruzione in sequenza in connessione con l'add-on Analisi delle fasi costruttive (CSA)

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Una volta attivato l'add-on Form-Finding nei Dati di base, un effetto form-finding viene assegnato ai casi di carico con la categoria del caso di carico "Precompressione" in combinazione con i carichi form-finding dall'asta, dalla superficie e dal solido catalogo dei carichi. Questo è un caso di carico di precompressione. Quindi si trasforma in un'analisi di form-finding per l'intero modello con tutti gli elementi di aste, superfici e solidi definiti in esso. È possibile ottenere il form-finding degli elementi di aste e membrane pertinenti nel modello generale utilizzando carichi di form-finding speciali e definizioni di carico regolari. Questi carichi di form-finding descrivono lo stato di deformazione o forza previsto dopo il form-finding negli elementi. I carichi regolari descrivono il carico esterno dell'intero sistema.

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Sai esattamente come viene eseguito il form-finding? Innanzitutto, il processo di form-finding dei casi di carico con la categoria di casi di carico "Precompressione" sposta la geometria della mesh iniziale in una posizione bilanciata in modo ottimale mediante cicli di calcolo iterativi. Per questa attività, il programma utilizza il metodo della strategia di riferimento aggiornata (URS) del Prof. Bletzinger e del Prof. Ramm. Questa tecnologia è caratterizzata da forme di equilibrio che, dopo il calcolo, soddisfano quasi esattamente le condizioni al contorno di form-finding inizialmente specificate (curva, forza e precompressione).

Oltre alla pura descrizione delle forze attese o delle flessioni sugli elementi da formare, l'approccio integrale dell'URS consente anche di considerare le forze regolari. Nel processo generale, ciò consente, ad esempio, una descrizione del peso proprio o di una pressione pneumatica tramite i carichi degli elementi corrispondenti.

Tutte queste opzioni danno al kernel di calcolo il potenziale per calcolare le forme anticlastiche e sinclastiche che si trovano in un equilibrio di forze per geometrie planari o rotazionalmente simmetriche. Per essere in grado di implementare realisticamente entrambi i tipi singolarmente o insieme in un unico ambiente, il calcolo fornisce due modi per descrivere i vettori delle forze di form-finding:

Metodo di trazione - descrizione dei vettori di forze di form-finding nello spazio per geometrie planari
Metodo di proiezione - descrizione dei vettori della forza di form-finding su un piano di proiezione con fissazione della posizione orizzontale per geometrie coniche

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Domande frequenti (FAQ)

Vorrei analizzare strutture temporanee. Quali programmi mi consigliate?

Di quali programmi Dlubal ho bisogno per strutture a membrana e tensostrutture?

Vorrei analizzare strutture a funi e membrane e tensostrutture. Per questo posso utilizzare RFEM o RSTAB?

Come posso creare un tessuto definito dall'utente?

Perché i risultati di un'analisi modale differiscono tra la precompressione iniziale e il carico della superficie?

Sebbene abbia modellato due sistemi strutturali identici, ottengo una forma diversa. Perché?

Progetti clienti

CP 001290 | Copertura dell'anfiteatro del teatro di Most | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Anfiteatro del Teatro comunale di Most, Repubblica Ceca

CP 001287 | Voliera per uccelli nello zoo di Praga | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Voliera dello zoo di Praga

Cupola retrattile in acciaio con diametro di 20 m in posizione aperta di 90° (© Odo S&E)

Cupola retrattile in acciaio e membrana, Francia

Cortile coperto del centro sportivo del liceo superiore polivalente in una città dell'isola Mayotte

Copertura dell'area sportiva della scuola superiore polivalente nel nord di Mayotte, Francia

Tensostruttura di Harzdrenalin presso la diga di Rappbode nelle montagne di Harz (© Ingenieurbüro Gisela Zündel)

Tensostruttura di Harzdrenalin presso la diga di Rappbode nelle montagne di Harz, Germania

Tenda per il roadshow dell'Apollo 11 di notte (© Matthew Churchill Productions Ltd.)

Lunar Dome, USA

Champagne Bar - Ippodromo di Goodwood, Regno Unito

Modello della copertura in RFEM (© AC Structures)

Tensostruttura per una area ricreativa per la scuola a Châteauneuf de Galor, Francia

Modell der Überdachung des Tennisplatzes in RFEM (© ACS Production)

Costruzione della membrana a trazione della copertura del campo da tennis a Belin-Béliet, Francia

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L'add-on Form-Finding trova la forma ottimale di aste soggette a forze assiali e modelli di superfici caricate a trazione. La forma è determinata dall'equilibrio tra la forza assiale delle aste o la tensione della membrana e le condizioni al contorno esistenti.

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RFEM 5

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Software di ingegneria strutturale per l'analisi agli elementi finiti (FEA) di sistemi strutturali planari e spaziali costituiti da piastre, pareti, gusci, aste (travi), solidi ed elementi di contatto

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L'add-on Verifica legno esegue le verifiche allo stato limite ultimo, di esercizio e di resistenza al fuoco delle aste in legno secondo varie norme.

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