17803x

2017-11-07

Określanie współczynnika sił wynikowych obciążeń prętowych dla płaskich konstrukcji kratowych na podstawie obciążenia wiatrem

Für ein einfaches Beispiel eines Fachwerkbinders soll gezeigt werden, wie die Windbelastung in Abhängigkeit von der Völligkeit des Fachwerkes ermittelt werden kann.

Wiatr prostopadły do konstrukcji

Abmessungen des Rahmens

Prędkość podstawowa v_b = 25,0 m/s
Bazowe ciśnienie prędkości q_b = 0,39 kN/m²
Szczytowe ciśnienie prędkości

q_{p} (z) = 1, 7 \cdot q_{b} \cdot {(\frac{z}{10})}^{0, 37} = 1, 7 \cdot 0, 39 \cdot {(\frac{7, 5}{10})}^{0, 37} = 0, 596 kN / m ²

Wzór 1

Współczynnik siły cf dla konstrukcji kratowych:

c_{f} = c_{f, 0} \cdot Ψ_{λ}

Wzór 2

Wyznaczanie współczynnika siły c_f,0 dla konstrukcji kratowych bez efektu końcowego przy użyciu współczynnika solidności φ

Współczynnik solidności:

φ = \frac{A}{A_{C}}

Wzór 3

Gdzie
A = suma rzutowanych powierzchni prętów
A_C = l ⋅ b = zamknięta powierzchnia rozpatrywanej ściany

Stosunek powierzchni kraty:

A = 2, 828 m \cdot 0, 1 m \cdot 5 2, 0 m \cdot 0, 05 m \cdot 4 2, 0 m \cdot 0, 1 m \cdot 2

10 m \cdot 0, 2 m \cdot 2 = 6, 214 m ²

A_{C} = 10 m \cdot 2 m = 20 m ²

Wzór 4

Anzeige der Parameter zur Bestimmung der Völligkeit in RFEM/RSTAB

Współczynnik solidności:

φ = \frac{6, 214 m ²}{20 m ²} = 0, 3107

Wzór 5

Po uzyskaniu współczynnika solidności współczynnik siły c_f,0 wynoszący 1,6 można odczytać na przykład z normy EN 1991-1-4, Rysunek 7.33 [1].

Współczynnik siły podstawowej cf, 0

Konieczne jest również zdefiniowanie smukłości efektywnej elementu konstrukcyjnego w celu określenia współczynnika efektu końcowego Ψ_λ.

Smukłość efektywna λ (Tabela 7.16 → BS EN 1991-1-4 [2] )

λ = 2 \cdot \frac{10 m}{2 m} = 10 < 70 \to 10 ist maßgebend

Wzór 6

Korzystając z wcześniej obliczonych wartości, współczynnik efektu końcowego Ψ_λ wynoszący 0,95 można odczytać z wykresu na Rysunku 7.36 normy.

Współczynnik redukcyjny Ψλ

Korzystając z tego współczynnika, otrzymuje się następujący współczynnik siły:

c_{f} = c_{f, 0} \cdot Ψ_{λ} = 1, 6 \cdot 0, 95 = 1, 52

Wzór 7

Obliczanie wynikowego obciążenia wiatrem konstrukcji kratowej

Opcja 1: Zastępcze obciążenie statyczne F_w

F_{w} = c_{f} \cdot q_{p} (z) \cdot A_{ref}

Wzór 8

Gdzie
A_ref = powierzchnia rzutowana

F_{w} = 1, 52 \cdot 0, 596 kN / m ² \cdot 6, 214 m ² = 5, 63 kN

Wzór 9

Opcja 2: Obciążenie jako obciążenia prętowe od obciążenia powierzchniowego

F_{w 1} = 1, 52 \cdot 0, 596 kN / m ² = 0, 91 kN / m ²

Wzór 10

W celu rozłożenia tego obciążenia powierzchniowego w programie RFEM/RSTAB tylko na pręty, w obszarze Obszar przyłożenia obciążenia należy zaznaczyć opcję "Pusty, tylko na prętach". Po wprowadzeniu obciążenia i kliknięciu przycisku [OK] suma obciążenia do przyłożenia jest ponownie wyświetlana w oknie informacyjnym.

Autor

Pan Baumgärtel zapewnia wsparcie techniczne klientom firmy Dlubal Software.

Odnośniki

Odniesienia

Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen, Windlasten; DIN EN 1991-1-4:2010-12
Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten; DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12

Pobrane

Plik modelu w RSTAB

244 KB

Czy mają Państwo jakieś pytania?

Wydarzenia

2024-04-23 - 2024-04-24

conference

Holzbau Forum Polska

2024-04-24

Szkolenie online

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do MES

2024-04-25

Obliczanie usztywnień w programie RFEM 6 z wykorzystaniem modelu budynku

Webinarium

Wymiarowanie usztywnień w programie RFEM 6 na podstawie modelu budynku

2024-04-25

AISC 360-22 Projektowanie połączeń stalowych w RFEM 6

Webinarium

AISC 360-22 Projektowanie połączeń stalowych w RFEM 6 (USA)

2024-04-30

Szkolenie online

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do wymiarowania drewna

2024-05-02

Etapy budowy konstrukcji membranowych w RFEM 6

Webinarium

Etapy budowy konstrukcji membranowych w RFEM 6

2024-05-08

Szkolenie online

RFEM 6 | Studenci | Wstęp do wymiarowania betonu zbrojonego

2024-05-08

$Modelowanie przekrojów i\nAnaliza naprężeń w RSECTION 1$

Webinarium

Modelowanie przekroju i analiza naprężeń w RSECTION 1

2024-05-09

Konstrukcje aluminiowe w RFEM 6 i RSTAB 9

Webinarium

Projektowanie konstrukcji aluminiowych w RFEM 6 i RSTAB 9

2024-05-15

Szkolenie online

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do projektowania konstrukcji stalowych

2024-05-16

Webinarium

Uwzględnienie etapów budowy w RFEM 6

2024-05-16

Dlubal Software - strzał w 10!
Konstrukcje żelbetowe

conference

Dlubal Software - strzał w 10! Stropy transferowe i tarcze żelbetowe

Filmy wideo

FAQ

FAQ 005204 | Jak graficznie odznaczyć elementy w programie RFEM 6? Wygląda na to, że ja ...

Długość: 00:00:25 min

Projekt klienta

CP 001144 | Crèche des Sablons, Le Mans, France

Długość: 00:00:00 min

Projekt klienta

CP 001146 | Hala przemysłowa w departamencie Alpes-de-Haute-Provence, Francja

Długość: 00:00:00 min

Projekt klienta

CP 001147 | Stalowe połączenie 3D z elementami bryłowymi programu RFEM, Holandia

Długość: 00:00:00 min

Projekt klienta

CP 001148 | Rozhledna Doubravka, Praha - Kyje, Česká republika

Długość: 00:00:00 min

Projekt klienta

CP 001152 | Funke Media Office w Essen, Niemcy

Długość: 00:00:00 min

Projekt klienta

CP 001154 | Kolejka górska z dużym wozem „Dynamit“ w parku rozrywki Plohn, Niemcy

Długość: 00:00:00 min

Projekt klienta

CP 001156 | Stadion La Montura, Chile

Długość: 00:00:00 min

Projekt klienta

CP 001157 | Copertura in legno di un centro commerciale, Italia

Długość: 00:00:00 min

Lista odtwarzania

Modele do pobrania

2741x

319x

Hala stalowa

38x

Pręt stalowy RSA | ASCE 7 i NBC

3126x

201x

Podstawa słupa konstrukcji stalowej

128x

Krzyżujące się rury stalowe

115x

Konstrukcja ściany

146x

Betonowa płyta stropowa z żebrami

141x

14x

Hala stalowa

183x

Kładka dla pieszych i rowerzystów w Eichsütt, Niemcy

176x

20x

Most betonowy

Artykuły w Bazie informacji

Uwzględnienie formowania powierzchni okapu podczas generowania obciążenia wiatrem

Neben der Dachgeometrie und der Dachform kann bei Flachdächern auch die Ausbildung des Traufbereiches bei der Lastgenerierung berücksichtigt werden.

Przeczytaj więcej

Kombinacje obciążeń dźwigara: EN 1990 + EN 1991-3; Dźwigi

Mit Hilfe der automatischen Kombinatorik von RFEM und RSTAB und Verwendung der Option "EN 1990 + EN 1991-3; Krane" können sowohl Kranbahnträger als auch die Auflagerlasten auf die weiterführende Konstruktion bemessen werden.

Przeczytaj więcej

Stosowanie przegubów prętowych z prześwitem

Aby przeprowadzić symulację luzu podporowego w połączeniu między prętami, można użyć funkcji "Wykres" dla zwolnień pręta. Aby skorzystać z tej funkcji, należy najpierw zdefiniować odpowiedni stopień swobody jako zwolnienie. Następnie z rozwijanej listy można wybrać funkcję "Wykres".

Przeczytaj więcej

Der Ansatz für Schneeverwehungen wird in RFEM und RSTAB nach 5.3.4(3) der DIN EN 1991-1-3 für Scheddächer geführt.

Przeczytaj więcej

Funkcje produktu

Aktivierung des Kamera-Flugmodus über das RFEM-Menü

Opcja Tryb nagrywania lotu umożliwia lot przez konstrukcję w programie RFEM i RSTAB. Przy użyciu klawiatury można kontrolować kierunek i prędkość lotu. Dodatkowo można zapisać przebieg całego lotu jako film wideo.

Przeczytaj więcej

Analiza 3D nieściśliwego przepływu wiatru za pomocą pakietu oprogramowania OpenFOAM^®
Bezpośredni import modeli z RFEM lub RSTAB, w tym modeli sąsiednich i modeli terenu (pliki 3DS, IFC, STEP)
Modelowanie przy użyciu plików STL lub VTP, niezależne od RFEM lub RSTAB
Proste modyfikacje modelu za pomocą funkcji Przeciągnij i upuść oraz graficzne dostosowanie ustawień
Automatyczne poprawki topologii modelu w sieciach kurczliwych
Możliwość dodawania obiektów z otoczenia (budynki, ukształtowanie terenu ...)
Obciążenie wiatrem określane na wysokości budynku, w zależności od parametrów specyficznych dla normy (prędkość, intensywność turbulencji)
Modele turbulencji K-epsilon i K-omega
Automatyczne generowanie siatki dostosowane do wybranej głębokości detalu
Obliczenia równoległe z optymalnym wykorzystaniem pojemności komputerów wielordzeniowych
Wyniki w zaledwie kilka minut dla symulacji o niskiej rozdzielczości (do 1 miliona komórek)
Wyniki w ciągu kilku godzin dla symulacji o średniej/wysokiej rozdzielczości (1-10 milionów komórek)
Graficzne przedstawienie wyników na płaszczyznach Clipper/Slicer (pola skalarne i wektorowe)
Graficzne przedstawienie linii uplastycznienia
Usprawnienie animacji (opcjonalne tworzenie wideo)
Definicja sond punktowych i liniowych
Wyświetlanie współczynników ciśnienia aerodynamicznego
Graficzne przedstawienie właściwości turbulencji w polu wiatru
Opcjonalne modelowanie warstwowej siatki przypowierzchniowej przy użyciu opcji warstwy granicznej
Możliwość uwzględnienia chropowatych powierzchni modelu
Opcjonalne zastosowanie schematu numerycznego drugiego rzędu
Wielojęzyczny interfejs użytkownika (np. niemiecki, angielski, hiszpański, francuski)
Możliwość zawarcia dokumentacji w protokole wydruku programów RFEM i RSTAB

Przeczytaj więcej

Ogólne dane dotyczące generowania przypadków obciążeń w RFEM/RSTAB

Polegaj na programach Dlubal, nawet gdy wieje wiatr. Programy RFEM i RSTAB oferują specjalny interfejs do eksportowania modeli (tzn. konstrukcji zdefiniowanych przez pręty i powierzchnie) do RWIND 2. Tutaj za pomocą odpowiednich położeń kątowych względem pionowej osi modelu definiowane są kierunki wiatru, które mają być przeanalizowane dla projektu. Ponadto, profil wiatru i profil intensywności turbulencji są definiowane na podstawie normy dotyczącej wiatru. Te specyfikacje prowadzą do określonych przypadków obciążeń, w zależności od kąta nachylenia. W tym celu pomocne mogą być parametry cieczy, właściwości modelu turbulencji oraz parametry iteracji, które są przechowywane globalnie. Przypadki obciążeń można rozszerzyć poprzez częściową edycję w środowisku RWIND 2 za pomocą modeli terenu lub środowiska z grafik wektorowych STL.

Alternatywnie można również uruchomić RWIND 2 ręcznie, bez aplikacji interfejsu w programie RFEM lub RSTAB. W tym przypadku środowisko konstrukcji i terenu w programie jest modelowane bezpośrednio za pomocą importowanych plików STL i VTP. Zależne od wysokości obciążenie wiatrem i inne dane dotyczące mechaniki płynów można zdefiniować bezpośrednio w RWIND 2.

Ze względu na swoje wszechstronne zastosowanie, RWIND 2 jest zawsze dostępny, aby wspierać Cię w indywidualnych projektach.

Przeczytaj więcej

Pracuj nad modelami dzięki wydajnym i precyzyjnym obliczeniom w cyfrowym tunelu aerodynamicznym. RWIND 2 wykorzystuje numeryczny model CFD (Computational Fluid Dynamics) do symulacji przepływu wiatru wokół obiektów. Dla programu RFEM lub RSTAB generowane są określone obciążenia wiatrem.

RWIND 2 przeprowadza tę symulację przy użyciu siatki objętościowej 3D. Program zapewnia automatyczne tworzenie siatki; Za pomocą kilku parametrów można łatwo ustawić całkowite zagęszczenie siatki oraz lokalne zagęszczenie siatki na modelu. Do obliczenia przepływu wiatru i nacisków powierzchniowych na model wykorzystywany jest numeryczny solwer dla nieściśliwych przepływów turbulentnych. Wyniki są następnie ekstrapolowane na model. RWIND 2 jest przeznaczony do pracy z różnymi solwerami numerycznymi.

Obecnie zalecamy korzystanie z pakietu oprogramowania OpenFOAM^®, który dał bardzo dobre wyniki w naszych testach i jest również często używanym narzędziem do symulacji CFD. Alternatywne solwery numeryczne są w trakcie opracowywania.