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2024-01-17

Analisi statica con carichi del vento da pressioni misurate sperimentalmente utilizzando RWIND 2 e RFEM 6

Quando sono disponibili pressioni di superficie indotte dal vento su un edificio, possono essere applicate su un modello strutturale in RFEM 6, elaborato da RWIND 2 e utilizzate come carichi del vento per l'analisi statica in RFEM 6.

Introduzione

Quando si progetta un edificio di forma regolare, i carichi del vento vengono calcolati secondo la norma appropriata. Tuttavia, per le strutture irregolari non incluse nelle norme, la situazione è più complicata. Con il nostro programma stand-alone RWIND 2, è possibile calcolare i carichi del vento utilizzando l'analisi CFD, o ora, è anche possibile utilizzare le pressioni del vento misurate sperimentalmente sulle superfici per ottenere i carichi del vento per l'analisi statica.

È possibile definire le pressioni sperimentali in RFEM 6 su un modello strutturale esistente del proprio edificio. I dati sperimentali vengono quindi esportati in RWIND. RWIND esegue l'interpolazione dei dati sperimentali sulle superfici utilizzando uno dei metodi selezionati e invia la distribuzione del carico risultante a RFEM 6, dove viene eseguita l'analisi statica. Le impostazioni di base possono essere eseguite in RFEM 6 con RWIND in esecuzione in modalità silenziosa. Nel frattempo, le opzioni avanzate per l'interpolazione dei dati sperimentali possono essere eseguite solo nella modalità interattiva RWIND 2.

Flusso di lavoro in RFEM 6

1. In "Tipi di superficie", definisci nuovi "Punti aggiuntivi per risultati della superficie" sul tuo modello RFEM nelle posizioni in cui si trovavano le sonde sperimentali sull'edificio/modello reale. Seleziona la superficie e le coordinate dei punti e seleziona l'opzione "Sonda della superficie per l'analisi del vento" (Figura 01, visibile solo quando "Simulazione del vento" è selezionato nella finestra di dialogo "Dati di base" - "Add-on"). Chiudi la finestra di dialogo o vai direttamente alla finestra di dialogo del caso di carico (se esiste già un caso di carico dell'analisi del vento).

2. Aprire la finestra di dialogo del caso di carico, creare un caso di carico con il tipo di analisi "Simulazione del vento" e andare alla scheda "Simulazione del vento". In "Opzioni", seleziona " Definisci dati sperimentali dalla galleria del vento ". Apparirà una nuova scheda, "Dati sperimentali" (Figura 02).

Se si desidera utilizzare i dati sperimentali per l'analisi statica, selezionare anche l'opzione " Usa i dati sperimentali per l'analisi statica ". (Se si desidera confrontare i risultati con il calcolo CFD in RFEM 6, copiare il caso di carico e deselezionare questa seconda opzione.)

3. Anche nelle situazioni in cui si definiscono solo i dati sperimentali, il calcolo CFD viene eseguito in RWIND per creare la mesh computazionale corretta e consentire la verifica in RWIND 2. Tuttavia, se sei interessato solo all'analisi statica basata sui dati sperimentali, le impostazioni dell'analisi della simulazione del vento CFD possono essere ridotte e non è necessario raggiungere la convergenza del calcolo. Imposta un criterio di convergenza elevato o un numero basso di iterazioni.

Nota: Disattiva l'opzione "Considera lo spessore della superficie nella simulazione del vento" nel menu "Calcolo" - "Impostazioni mesh" - "Simulazione del vento" (Figura 03). Le sonde sono definite nella linea centrale delle superfici in RFEM. Se lo spessore non può essere trascurato, è necessario definire la sonda in RWIND in modalità interattiva e posizionarla nella posizione corretta sulla superficie.

4. Nella scheda "Dati sperimentali", è disponibile una tabella con punti aggiuntivi per risultati della superficie per la simulazione del vento. Qui puoi anche creare nuove sonde. Nella colonna "Pressione", definire le pressioni sperimentali misurate. Nella colonna "Azione sulla superficie", un vincolo di superficie per l'interpolazione dei dati può essere prescritto specificamente per ogni sonda. Tuttavia, in questa versione del programma, le zone secondo le superfici di RFEM devono essere create nella modalità interattiva RWIND (un'assegnazione automatica in modalità silenziosa sarà implementata in una versione futura). Se si desidera utilizzare la modalità RWIND silenziosa, lasciare vuota questa colonna. Le colonne successive descrivono la posizione della sonda (Figura 04).

Nella sezione "Metodo di interpolazione per l'interpolazione dei dati", selezionare il metodo di interpolazione. L'impostazione è valida per tutte le sonde. I consigli per il metodo appropriato sono descritti in articolo della knowledge base 1871.

5. Calcola il caso di carico.

6. L'analisi statica viene eseguita con carichi calcolati dalle pressioni misurate sperimentalmente. La distribuzione del carico può essere verificata nel "Navigatore dei risultati" - scheda "Analisi statica" - "Distribuzione dei carichi" - "Carico utilizzando RWIND e Ponding" (Figura 05). Il valore locale pz corrisponde alla pressione sulla superficie (per strutture chiuse con pressione interna nulla; più precisamente, pz mostra la differenza dei carichi su entrambi i lati della superficie). Si noti che il sistema di coordinate locali deve essere orientato correttamente. La scheda "Simulazione del vento" mostra i risultati della simulazione CFD associata.

7. Se si desidera confrontare i dati sperimentali e il calcolo CFD, è possibile utilizzare la modalità interattiva di RWIND' e confrontare i risultati in un caso di carico (con le impostazioni corrette della simulazione CFD) o creare casi di carico separati per lo sperimentale (con simulazione ridotta impostazioni) e i risultati CFD e confrontarli in RFEM.

Conclusione

Le pressioni indotte dal vento misurate sulle superfici di edifici e strutture possono essere definite in RFEM 6, interpolate sulle superfici in RWIND silent mode e utilizzate nuovamente in RFEM 6 come carico del vento nell'analisi statica. I risultati possono essere confrontati con il calcolo CFD di RWIND.


Autore

La signora Karoušová è responsabile dello sviluppo di RWIND.

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