Baza informacji - Norma: Eurocode 1

W inżynierii konstrukcyjnej przewidywanie wpływu turbulentnego przepływu wiatru na konstrukcje ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i wydajności. Modelowanie turbulencji w Computational Fluid Dynamics (CFD) pomaga w symulacji tych interakcji. Inżynierowie muszą wybrać praktyczny model turbulencji, równoważąc wydajność, dokładność i możliwości zastosowania. Typowe modele to uśredniony Navier-Stokes (RANS), niestabilny uśredniony Navier-Stokes (URANS) oraz Delayed Detached Eddy Simulation (DDES). Program RANS jest niezawodnym i ekonomicznym rozwiązaniem w przypadku stałych przepływów, URANS rejestruje zależne od czasu zjawiska dla średnich niestateczności, a DDES, hybryda RANS i symulacji dużych wirów (LES), rozwiązuje złożone struktury turbulentne. Zrozumienie mocnych stron i ograniczeń każdego modelu pomoże inżynierom wybrać najlepsze podejście do swoich potrzeb.

Stworzenie przykładu walidacyjnego dla obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) jest kluczowym krokiem w zapewnieniu dokładności i wiarygodności wyników symulacji. Proces ten polega na porównywaniu wyników symulacji CFD z danymi eksperymentalnymi lub analitycznymi uzyskanymi w rzeczywistych sytuacjach. Celem jest ustalenie, czy model CFD może wiernie odwzorować zjawiska fizyczne, które ma symulować.

Kierunek wiatru odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu wyników symulacji komputerowej mechaniki płynów (CFD) oraz w projektowaniu konstrukcyjnym budynków i infrastruktury. Jest to decydujący czynnik w ocenie interakcji sił wiatru z konstrukcjami, wpływających na rozkład ciśnienia wiatru, a w konsekwencji na reakcje konstrukcji.

Zgodność z przepisami budowlanymi, takimi jak Eurokod, jest niezbędna dla zapewnienia bezpieczeństwa, integralności konstrukcji i trwałości budynków i konstrukcji. Obliczeniowa mechanika płynów (CFD) odgrywa istotną rolę w tym procesie, symulując zachowanie płynów, optymalizując projekty i pomagając architektom i inżynierom w spełnieniu wymagań Eurokodu związanych z analizą obciążenia wiatrem, wentylacją naturalną, bezpieczeństwem pożarowym i efektywnością energetyczną. Integrując CFD z procesem projektowania, profesjonaliści mogą tworzyć bezpieczniejsze, wydajniejsze i zgodne z przepisami budynki, które spełniają najwyższe standardy konstrukcyjne i projektowe w Europie.

Rozmiar domeny obliczeniowej (rozmiar tunelu aerodynamicznego) jest ważnym aspektem symulacji wiatru, który ma znaczący wpływ na dokładność, a także na koszt symulacji CFD.

Efekty obciążenia śniegiem są opisane w amerykańskiej normie ASCE/SEI 7-16 oraz w Eurokodzie 1, części od 1 do 3. Normy te zostały zaimplementowane w nowym programie RFEM 6 oraz w Kreatorze obciążenia śniegiem, ułatwiającym wprowadzanie obciążeń śniegiem. Ponadto najnowsza generacja programu umożliwia zdefiniowanie lokalizacji inwestycji na mapie cyfrowej, a tym samym automatyczne zaimportowanie strefy obciążenia śniegiem. Dane te są z kolei wykorzystywane przez Kreatora obciążeń do symulacji efektów spowodowanych obciążeniem śniegiem.

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

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.

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

Eurokod dla EN 1991-1-4:2010-12 opisuje obciążenia wiatrem działające na konstrukcję.

W przypadku oddziaływań na mosty drogowe oprócz podstawowych reguł kombinacji według EN 1990 należy uwzględnić także dodatkowe reguły kombinacji podane w normie EN 1991-2. W tym celu programy RFEM i RSTAB oferują automatyczną kombinatorykę, którą można aktywować w Danych ogólnych po wybraniu normy EN 1990 + EN 1991-2. Częściowe współczynniki bezpieczeństwa i współczynniki kombinacji zależne od kategorii oddziaływania są ustawiane automatycznie przy wyborze odpowiedniego załącznika krajowego.

W niniejszym artykule przedstawiono sposób symulacji podmuchu powstałego wskutek zdalnej detonacji ładunku wybuchowego. Analizę przeprowadzono w programie RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations, a efekty porównano przy pomocy liniowej analizy przebiegu czasowego.

W obowiązującej normie nie istniały regulacje dotyczące rozkładania obciążeń śniegiem w przypadku obecności na dachu instalacji systemów solarnych oraz fotowoltaicznych. Istniało jedynie zalecenie aby rozkładać obciążenia na panele. Konkretne zasady rozdziału wprowadzono dopiero w załączniku krajowym do normy DIN EN 1991-1-3/NA: 2019-04.

Moduł RF-/STEEL EC3 umożliwia korzystanie z nominalnych krzywych temperatura-czas w programach RFEM i RSTAB. Do modułu wprowadzono standardową krzywą temperatura-czas (ETK), krzywą pożaru zewnętrznego oraz węglowodorową krzywą pożaru. Ponadto, program zapewnia opcję bezpośredniego określenia końcowej temperatury stali.

Do budynków często dostawiane są kolejne części. Jeżeli poszczególne połacie dachu nie znajdują się na tej samej wysokości (a różnica jest większa niż 0,5 m), należy to dodatkowo uwzględnić podczas definiowania obciążeń śniegiem.

Obciążenie wiatrem prostokątnych, zaokrąglonych elementów konstrukcyjnych jest zagadnieniem złożonym. Równoważne siły wynikające z obciążenia wiatrem zależą od siły krążącego obciążenia wiatrem i geometrii elementu.

Wiatr wiejący równolegle do powierzchni konstrukcji może generować siły tarcia na tych powierzchniach. Dieser Effekt ist vor allem meist bei sehr großen Bauwerken von Interesse.

Als grundlegende Anforderungen an ein Tragwerk werden in den Grundlagen der Tragwerksplanung eine ausreichende Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit genannt. Dabei sind Tragwerke so auszuführen, dass durch Ereignisse wie Anprall eines Fahrzeuges keine Schadensfolge entsteht.

Bei Kranbahnen mit großen Stützweiten ist nicht selten die Horizontallast aus Schräglauf bemessungsrelevant. In diesem Beitrag sollen die Entstehung dieser Kräfte und die richtige Eingabe in KRANBAHN beschrieben werden. Es wird hierbei auf die praktische Ausführung und den theoretischen Hintergrund eingegangen.

Obciążenia wiatrem są regulowane zgodnie z Eurokodem 1 - Oddziaływania na konstrukcje - Część 1-4: Oddziaływania ogólne - Obciążenia wiatrem. Parametry określone na poziomie krajowym dla danego kraju można znaleźć w załącznikach krajowych.

W Niemczech obciążenie wiatrem reguluje norma DIN EN 1991-1-4 wraz z załącznikiem krajowym DIN EN 1991-1-4/NA. Norma dotyczy obiektów inżynierii lądowej i wodnej do wysokości 300 m.

Jeżeli istnieje konieczność zaprojektowania zadaszenia np. stacji benzynowej, konieczne jest zdefiniowanie obciążenia zgodnie z EN 1991-1-4, Sekcja 7.3. Niniejszy artykuł pokazuje przykładowe wymiarowanie dachu z blachy trapezowej, o lekkim nachyleniu.

W tym artykule opisano, w jaki sposób płaska płyta jest generowana jako model 2D w programie RFEM i przykładane obciążenie zgodnie z Eurokodem 1. Przypadki obciążeń są łączone zgodnie z Eurokodem 0 i obliczane liniowo. W module dodatkowym RF-CONCRETE Surfaces wymiarowanie płyty przy zginaniu odbywa się z uwzględnieniem wymagań Eurokodu 2. Obszary, które nie są pokryte zbrojeniem podstawowym siatki, są uzupełnione przez zbrojenie prętami zbrojeniowymi.

W Niemczech norma DIN EN 1991-1-3 wraz z załącznikiem krajowym DIN EN 1991-1-3/NA reguluje obciążenie śniegiem. Norma ma zastosowanie do obiektów inżynierii lądowej i wodnej na wysokości do 1500 m n.p.m.

Jeżeli obciążenie wiatrem budynków lub konstrukcji oblicza się stosując jednocześnie współczynniki ciśnienia po nawietrznych i zawietrznych stronach budynku, korelacja ciśnienia wiatru w strefach D i E powierzchni ścian może zostać uwzględniona.

Eurokod 1, części 1 do 3 oraz norma amerykańska ASCE/SEI 7-16 opisują efekty ogólne od obciążeń śniegiem. Die von den Normen geforderten Lastansätze für Sattel-, Pult- und Flachdächer sind in RFEM und RSTAB in einem Tool hinterlegt, sodass eine einfache Generierung dieser Einwirkung stattfinden kann.

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

W przeciwieństwie do śniegu, wiatr jest jedynym obciążeniem klimatycznym oddziałującym na każdy typ konstrukcji w każdym kraju na świecie. Prędkość wiatru zależy od położenia geograficznego budynku. Obecnie jest to jeden z głównych powodów, dla których konieczne jest wprowadzenie podziału regionalnego (strefa wiatrowa) i uwzględnienie wysokości określonej w oficjalnych normach; należy również uwzględnić zmienność ciśnienia dynamicznego w zależności od wysokości nad gruntem w „normalnym” miejscu, w którym nie występuje efekt maskowania.

W artykule tym opisano wyznaczanie współczynników siły przy użyciu obciążenia wiatrem oraz obliczanie współczynnika stateczności ze względu na zwichrzenie.

W poprzednim artykule opisano oddziaływania na silosy zgodnie z DIN EN 1991-4. Am Beispiel eines freistehenden zylindrischen Silos mit einem konischen Trichter für Zement werden die Fülllasten auf den Trichter berechnet.