Osłony przeciwwiatrowe to specjalne konstrukcje tekstylne, które mają za zadanie chronić środowisko przed szkodliwymi cząsteczkami chemicznymi, jak również ograniczać erozję wietrzną, przyczyniając się do ochrony cennych zasobów. RFEM i RWIND są używane do analizy konstrukcji wiatrowej dla jednostronnej interakcji płyn-konstrukcja (FSI). W tym artykule pokazano, jak wymiarować osłony przeciwwiatrowe przy użyciu programów RFEM i RWIND.
RWIND 2 to program do generowania obciążeń wiatrem w oparciu o CFD (Computational Fluid Dynamics). Symulacja numeryczna przepływu wiatru jest generowana wokół dowolnego budynku, w tym budynku o nieregularnej lub unikalnej geometrii, w celu określenia obciążeń wiatrem na powierzchnie i pręty. RWIND 2 może być zintegrowany z programem RFEM/RSTAB w celu przeprowadzenia analizy statyczno-wytrzymałościowej lub jako samodzielna aplikacja.
Program RFEM 6 zawiera rozszerzenie Form-Finding do określania kształtów równowagi modeli powierzchni obciążonych rozciąganiem i prętów obciążonych siłami osiowymi. Aktywuj ten dodatek w Danych bazowych modelu i użyj go, aby znaleźć położenie geometryczne, w którym naprężenie wstępne lekkich konstrukcji jest w równowadze z istniejącymi warunkami brzegowymi.
Mit der Funktion "Info über Objekt...", welche sich in der Menüleiste unter "Extras" befindet, lassen sich durch das Verweilen mit dem Mauszeiger über einem Objekt sämtliche Informationen dazu anzeigen.
Befindet man sich im Sichtbarkeitsmodus nach der Definition von zusammengehörigen generierten Lasten, werden diese bei der Darstellung als Flächenlast auch an den ausgeblendeten Strukturteilen angezeigt.
Die auch als Shifting bezeichnete Funktion erlaubt es, Verzweigungslastfaktoren ab einem selbst gewählten Startwert zu berechnen. Eine Ermittlung der Verzweigungslastfaktoren findet in der Regel vom kleinsten zum größten Laststeigerungsfaktor statt.
Jeśli chodzi o obciążenia wiatrem konstrukcje budowlane zgodnie z ASCE 7, można znaleźć wiele źródeł, które mogą uzupełnić normy projektowe i pomóc inżynierom w zastosowaniu obciążeń poprzecznych. However, engineers may find it more difficult to find similar resources for wind loading on non-building type structures. This article will examine the steps to calculate and apply wind loads as per ASCE 7-16 on a circular reinforced concrete tank with a dome roof.
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.
Wraz z wersją X.11, poprawiono opcje filtrowania małych sił lub momentów ściskających dla analizy stateczności w module RF-/STEEL EC3. Die Überarbeitung dieser Filtermöglichkeiten im Register "Stabilität" der "Details" schafft eine transparente Vorgehensweise im Modul, da sie nun nachweisunabhängig stattfindet.
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.
Programy RFEM i RSTAB umożliwiają łatwe uwzględnienie wpływu obciążenia wiatrem na budynek trójwymiarowy zgodnie z ASCE/SEI 7-16. Dieser Beitrag soll dazu dienen, die komplexe Windthematik für die Eingabe in der Software zu erläutern. Die Windlastgenerierer finden sich unter "Extras" → "Belastung generieren" → "Aus Windlasten".
Konstrukcje kablowe i konstrukcje membranowe są uważane za bardzo smukłe i estetyczne. 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.
W kategorii H - Dachy należy zastosować obciążenia użytkowe. Üblicherweise sind dies Mannlasten zur Montage und Wartung. Da bei Schnee üblicherweise keine Wartung stattfindet, müssen Schnee und Nutzlasten in der Kategorie H nicht gemeinsam angesetzt werden. Dies kann in den Optionen der automatischen Kombinatorik berücksichtigt werden.
Das Zeitverlaufsdiagramm zeigt Ergebnisse einer Zeitverlaufsanalyse aus RF-/DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen an. Die Grafik kann mit Hilfe der Einstellungen angepasst werden. Diese finden sich über den Rechtsklick im Kontext-Menu. So kann beispielsweise das Raster ein- oder ausgeblendet werden. Diese Änderungen werden bei Druck in das Ausdruckprotokoll übernommen.
Podczas optymalizacji konstrukcji poszczególne przekroje mogą wymagać kilkukrotnej modyfikacji. Mit der Funktion "Stäben grafisch zuordnen", welche unter "Querschnitte" im Projekt-Navigator Daten zu finden ist, ist dies sehr schnell möglich.
Zgodnie z EN 1998-1 sekcje 2.2.2 i 4.4.2.2 [1] do sprawdzania stanu granicznego nośności należy przeprowadzić obliczenia z uwzględnieniem teorii drugiego rzędu (efekt P-Δ). Dieser Einfluss darf nur vernachlässigt werden, wenn der Empfindlichkeitsbeiwert der gegenseitigen Stockwerksverschiebung θ kleiner 0,1 ist.
Moduł dodatkowy RF-FORM-FINDING określa kształty równowagi elementów membranowych i kablowych w programie RFEM. In diesem Berechnungsprozess sucht das Programm für die Membran- und Seilelemente eine geometrische Lage, in der die Oberflächenspannung/Vorspannung der Membranen und Seile im Gleichgewicht mit den natürlichen und geometrischen Randreaktionen steht. Dieser Prozess heißt Formfindung (nachfolgend FF genannt). Die FF-Berechnung wird in RFEM global in den "Basisangaben" eines Modells im Register "Optionen" aktiviert. Nach Aktivierung werden in RFEM ein Lastfall beziehungsweise ein Berechnungsprozess mit dem Namen RF-FORMFINDUNG angelegt und für die Seil- und Membraneingabe zusätzlich FF-Parameter zur Definition der Oberflächenspannung und Vorspannung freigeschaltet. Die Aktivierung der FF-Option bedeutet für das Programm, dass vor der reinen strukturellen Berechnung der Schnittgrößen, Verformung, Eigenwerte etc. immer zuerst der Formfindungsprozess gestartet und für die Folgeberechnung ein entsprechend vorgespanntes Modell vorgegeben wird.
Przed obliczeniem, moduł dodatkowy RF-/STEEL EC3 przeprowadza szczegółową klasyfikację przekrojów dla każdego obliczenia. Damit wird die Empfindlichkeit aller Teile des Querschnitts in Bezug auf lokales Beulen bewertet. Die hierbei festgestellte Querschnittsklasse wirkt sich auf die Ermittlung der Tragfähigkeit und der Rotationskapazität aus.
Znajdowanie kształtu w RF-FORM-FINDING przesuwa węzły narożne elementów ES powierzchni membranowej w przestrzeni do momentu, aż zdefiniowane naprężenie powierzchniowe znajdzie się w równowadze z warunkami brzegowymi. Diese Verschiebung erfolgt unabhängig von der Elementgeometrie. Da diese freie Verschiebung bei Elementen mit vier Eckpunkten eine räumliche Drillung der Elementebene hervorrufen kann und dann die Gültigkeitsgrenzen der Berechnung nicht mehr eingehalten sind, sind für Formfindungssysteme generell Dreieckselemente zu empfehlen. Dreieckselemente bleiben unabhängig von der Verschiebung der Eckknoten eben und in den Anwendungsgrenzen der Berechnung.
W module dodatkowym DYNAM Pro dla programu RSTAB można teraz pominąć masy, które mogą mieć negatywny wpływ na równoważny współczynnik masy, podczas obliczania wartości własnych. Dazu können unter [Details] die Massen deaktiviert werden. Hierzu zählen in erster Linie Massepunkte, die sich im Auflager der Strukturen befinden.
W celu zwiększenia wydajności pracy obiekty można przesuwać i kopiować bezpośrednio w oknie wyświetlania. Da es Anwender gibt, die diese Funktion bewusst nicht wünschen, kann sie auch deaktiviert werden. Dazu klickt man im Ansichtsfenster auf die rechte Maustaste und findet den Eintrag "Drag & Drop ermöglichen" in der Liste.
Podczas procesu znajdowania kształtu moduł poślizgu podkonstrukcji jest również uwzględniany przy wyszukiwaniu stanu równowagi. Große Durchbiegungen von stützenden Fachwerkträgern oder die reine Biegeverformung von Randträgern können bei der Ermittlung der Membranform berücksichtig werden.
Za pomocą funkcji "Utwórz powierzchnie z komórek" można szybko dodać powierzchnie do kratek lub elementów elewacji. Die unter "Extras" -> "Modell generieren" -> "Flächen" zu findende Funktion erkennt dabei sämtliche Zellen des Gesamtmodells. Über eine Pick-Funktion können die jeweiligen Zellen per Mausklick ausgewählt werden. Neben dem Material und der Dicke kann auch die Steifigkeit sämtlicher zu erzeugender Flächen in der Eingabemaske festgelegt werden.
Program RFEM automatycznie wykrywa wszystkie obiekty leżące na powierzchni, które nie są używane do definiowania powierzchni. Obiekty zintegrowane z powierzchniami można wybrać za pomocą opcji "Wybierz zintegrowane obiekty" w menu kontekstowym odpowiedniej powierzchni w Nawigatorze projektu. Damit lässt sich beispielsweise grafisch leicht herausfinden, welche Objekte bereits in eine Fläche integriert sind.
Proces znajdowania kształtu w programie RFEM ma na celu znalezienie stanu równowagi, w którym zdefiniowane wstępne naprężenie membran oraz zmiany naprężenia lub długości elementów kabla z reakcjami granicznymi są w równowadze. Hierbei gibt das Programm die Möglichkeit, einen isotropen oder einen orthotropen Vorspannungszustand für die Membranen zu definieren.
Czasami podczas pracy z modelem mogą wystąpić przerwy w numeracji przypadków obciążeń. Mit der Funktion "Umnummerieren" -> "Verschieben", welche unter den "Extras" zu finden ist, können Lastfälle einfach verschoben und die Lücken geschlossen werden.
W programie RFEM dostępny jest interfejs między plikami i bezpośredni interfejs DXF. Die dateibasierte DXF-Schnittstelle exportiert die Daten in eine DXF-Datei, die direkte hingegen in eine offene AutoCAD-Datei. Im Schnittstellendialog kann man anwählen, welche Daten man exportieren möchte (Ergebnisse als Isolinien, Ergebniswerte, FE-Netz mit Rand- und Integrationslinien).