Fase di ricerca della forma

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.

Le strutture a fune e a membrana sono considerate strutture costruttive molto snelle ed estetiche. Die teils sehr komplexen doppelt gekrümmten Formen können über geeignete Formfindungsalgorithmen gefunden werden. 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.

In RFEM, c'è un'opzione per accoppiare le superfici con i tipi di rigidezza "Membrana" e "Membrana ortotropa" con i modelli di materiale "Isotropo elastico non lineare 2D/3D" e "Isotropo plastico 2D/3D" (modulo aggiuntivo RF-MAT NL è richiesto).

Questa funzionalità consente, ad esempio, la simulazione del comportamento della deformazione non lineare delle lamine di ETFE.

• Form-finding di:
  • strutture a membrana e funi sottoposte a trazione
  • strutture a guscio e travi sottoposte a compressione
  • strutture miste a trazione e compressione
• Considerazione delle camere di gas tra le superfici
• Interazione con la struttura portante (progetto della sottostruttura secondo diverse norme)
• Superfici come 2D e aste come elemento 1D
• Definizione delle diverse condizioni di precompressione per le superfici (membrane e gusci)
• Definizione di forze o requisiti geometrici per aste (funi e travi)
• Considerazione dei carichi individuali (peso proprio, pressione interna, ecc.) nel processo di form‑finding
• Definizioni di supporto temporaneo per il processo di form-finding
• Form-finding preliminare automatico delle superfici delle membrane (maggiori informazioni...)
• Definizione del materiale isotropo o ortotropo per analisi strutturale
• Definizione opzionale di carichi liberi poligonali
• Trasformazione di elementi di forma trovati in elementi di superficie NURBS
• Possibilità di form-finding combinata tramite integrazione del form-finding preliminare
• Valutazione grafica della nuova forma utilizzando coordinate colorate e grafici di inclinazione
• Documentazione completa del calcolo compresi i dati di valutazione adattabili definite dall'utente
• Esportazione opzionale della mesh EF come file DXF o Excel

I risultati del processo di form-finding sono una nuova forma e le forze interne corrispondenti. I soliti risultati, come spostamenti generalizzati, forze, tensioni e altri possono essere visualizzati nel caso RF-FORM-FINDING.

Questa forma precompressa è disponibile come stato iniziale per tutti gli altri casi e combinazioni di carico nell'analisi strutturale.

Per una maggiore facilità nella definizione dei casi di carico, è possibile utilizzare la trasformazione NURBS (Parametri di calcolo/Form-Finding). Questa funzione sposta le superfici originali e i cavi in posizione dopo il form‑finding.

Utilizzando i punti della griglia delle superfici o i nodi di definizione delle superfici NURBS, i carichi liberi possono essere situati su parti selezionate della struttura.