Zarówno analiza drgań własnych, jak i analiza spektrum odpowiedzi przeprowadzane są na modelach liniowych Jeżeli w modelu występują nieliniowości, podlega on linearyzacji, dzięki czemu elementy nieliniowe nie są brane pod uwagę w dalszej analizie. Mogą to być na przykład pręty rozciągane, podpory nieliniowe lub przeguby nieliniowe. Celem artykułu jest pokazanie, w jaki sposób można je traktować w analizie dynamicznej.
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.
W obliczeniowej mechanice płynów (CFD) można modelować złożone powierzchnie, które nie są całkowicie stałe, używając porowatego i przepuszczalnego medium. W świecie rzeczywistym mogą to być na przykład wiatrochrony, siatki druciane, perforowane fasady i okładziny, żaluzje, przęsła (stosy poziomych walców) i tak dalej.
Programy do arkuszy kalkulacyjnych, takie jak EXCEL, są popularne wśród inżynierów, ponieważ można z łatwością zautomatyzować obliczenia i szybko uzyskać wyniki. Dlatego połączenie MS EXCEL jako interfejsu graficznego z Webservice API firmy Dlubal jest oczywistym wyborem. Za pomocą bezpłatnej biblioteki xlwings dla Pythona można sterować programem EXCEL oraz odczytywać i zapisywać wartości. Funkcjonalność tę wyjaśniono poniżej na przykładzie.
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.
W artykule tym opracowano nowatorskie podejście do generowania modeli CFD na poziomie miejscowości poprzez połączenie modelowania informacji o budynku (BIM) i systemów informacji geograficznej (GIS) w celu zautomatyzowania generowania trójwymiarowego modelu terenu o wysokiej rozdzielczości, który zostanie wykorzystany jako dane wejściowe dla cyfrowego tunelu aerodynamicznego z wykorzystaniem 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.
W tym artykule pokażemy, jak prawidłowo uwzględnić połączenie między powierzchniami stykającymi się na jednej linii za pomocą przegubów liniowych w programie RFEM 6.
W tym artykule pokazano, jak zarządzać danymi wejściowymi dla konfiguracji obliczeń prętów i powierzchni w rozszerzeniu Analiza naprężeniowo-odkształceniowa.
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 o nieregularnej lub niepowtarzalnej geometrii, w celu określenia obciążenia wiatrem powierzchni i prętów. RWIND 2 może być zintegrowany z programem RFEM/RSTAB w celu przeprowadzenia analizy statyczno-wytrzymałościowej lub jako samodzielna aplikacja.
W programie RFEM 6 można zapisywać wybrane obiekty (a także całe konstrukcje) jako bloki i wykorzystywać je w innych modelach. Istnieją trzy typy bloków: bez parametrów, z parametrami i bloki dynamiczne (z wykorzystaniem JavaScript). W niniejszym artykule przedstawiono pierwszy typ bloku (bez parametrów).
Obliczenia konstrukcji złożonych za pomocą oprogramowania do analizy elementów skończonych są zazwyczaj przeprowadzane na całym modelu. Jednak wznoszenie tego typu konstrukcji jest procesem wieloetapowym, w którym ostateczny stan konstrukcji uzyskuje się poprzez połączenie poszczególnych elementów konstrukcyjnych. Aby uniknąć błędów w obliczeniach ogólnych modeli, należy wziąć pod uwagę wpływ procesu konstrukcyjnego. W programie RFEM 6 jest to możliwe za pomocą rozszerzenia Analiza etapów budowy (CSA).
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.
Niemiecki załącznik do normy EN 1992-1-1, uzupełnienie krajowe NCI do art. 9.2.1.2 (2), zaleca, aby zbrojenie rozciągane w płycie pasa przekrojów teowych było rozmieszczone maksymalnie na jednej szerokości, odpowiadającej szerokości połowy obliczonej szerokości pasa współpracującego beff,i zgodnie z wyrażeniem (5,7a).
Jeżeli połączenie drewniane zostało zaprojektowane tak, jak pokazano na rysunku 01, można w programie uwzględnić jego podatność na obrót. Określa się ją za pomocą modułu podatności łączników i biegunowego momentu bezwładności połączenia, z pominięciem pola powierzchni łączników.
Niniejszy artykuł techniczny omawia analizę stateczności płatwi, która połączona jest z konstrukcją główną tylko poprzez przykręcenie dolnej półki profilu płatwii za pomocą śrub (bez dodatkowego podparcia bocznego). Połączenie takie ma na celu maksymalną redukcję kosztów i czasu produkcji.
Zarówno analiza drgań własnych, jak i analiza spektrum odpowiedzi przeprowadzane są na układzie liniowym. Jeżeli w modelu występują nieliniowości, podlega on linearyzacji, dzięki czemu elementy nieliniowe nie są brane pod uwagę w dalszej analizie. W praktyce jednak bardzo często wprowadzamy do modeli elementy "tylko rozciągane". W przedstawionym artykule opisano, w jaki sposób można je poprawnie zastąpić dla przeprowadzenia liniowej analizy dynamicznej.
W przypadku układów mieszanych, prętowo-powłokowych, należy zwrócić szczególną uwagę na punkty połączenia prętów z powierzchniami, ponieważ nie zawsze można odwzorować przeniesienie wszystkich sił wewnętrznych w miejscu połączenia.
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.
Modelltechnisch besteht ein ideales Gas aus frei schwirrenden ausdehnungslosen Masseteilchen in einem Volumenraum. In diesem Raum bewegt sich jedes Teilchen mit einer Geschwindigkeit in eine Richtung. Der Stoß eines Teilchens an ein anderes Teilchen oder die Volumenbegrenzungen führt zu einer Ablenkung und Veränderung der Geschwindigkeit der Beteiligten.
Podczas modelowania modeli powierzchniowych, takich jak połączenia ramy lub podobne konstrukcje, zawsze pojawia się pytanie, w jaki sposób można zamodelować wstępnie sprężone połączenie śrubowe. W takim przypadku zawsze konieczne jest znalezienie kompromisu między rozwiązaniem praktycznym a szczegółowym. W poniższym artykule opisano procedurę modelowania takiego połączenia, w oparciu o metodę obliczeń wykresów połączeń.
Aby zapewnić oddziaływanie paneli, które powinny działać jak pasy rozciągane lub ściskane, konieczne jest połączenie ich ze środnikiem w sposób odporny na ścinanie. Połączenie to uzyskuje się w podobny sposób, jak w przypadku przenoszenia ścinania w połączeniu między sekcjami betonowanymi, poprzez wykorzystanie interakcji między krzyżulcami ściskanymi a ściągami. Aby zapewnić nośność na ścinanie, należy sprawdzić, czy nośność krzyżulca ściskanego jest podana, a siła ściągająca może zostać przeniesiona przez zbrojenie poprzeczne.
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 części 4.1 tej serii artykułów opisano połączenie modułu dodatkowego RF-/STEEL EC3; pręty i kombinacje obciążeń, które mają zostać obliczone, zostały już zdefiniowane. In diesem Teil geht es jetzt insbesondere um die Optimierung von Querschnitten im Modul und die Übergabe an RFEM. Auf die Elemente, welche in vorangegangenen Teilen bereits erläutert wurden, wird nicht nochmal eingegangen.
Podczas obliczania połączeń odpornych na zginanie z belek dwuteowych, połączenie to zostaje rozłożone na poszczególne części. Dla tych podstawowych składowych połączenia, istnieją osobne kalkulatory wzorów dla nośności i sztywności. W programach RFEM i RSTAB do wymiarowania połączeń dla ram można wykorzystać moduł dodatkowy RF-/FRAME-JOINT Pro.
Straty ciepła spowodowane przez elementy zewnętrzne bez rozłączenia termicznego elementów wewnętrznych są ogromne. Z tego powodu zewnętrzne elementy konstrukcyjne są oddzielone termicznie od przegród zewnętrznych budynku za pomocą specjalnego elementu. Do połączenia płyty balkonowej ze stropem żelbetowym można wykorzystać np. połączenie Schöck Isokorb® lub HALFEN HIT. Przy wymiarowaniu takich elementów wbudowanych należy uwzględnić odpowiednią aprobatę techniczną. Poniższy artykuł pokazuje przykład uwzględnienia Schöck Isokorb® w obliczeniach MES.
W przypadku rozciąganych połączeń nakładkowych poddawanych jednostronnemu obciążeniu, zewnętrzne pręty (boczna belka drewniana) są obciążone dodatkowym momentem zginającym na skutek mimośrodowego rozmieszczenia obciążenia. Fakt ten nie jest jednak wspomniany w normie EN 1995-1-1 i jest uwzględniany w załączniku krajowym do normy DIN EN 1995-1-1 poprzez redukcję wytrzymałości na rozciąganie. Diese Abminderung ist abhängig von der Ausziehfestigkeit des Verbindungsmittels.
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.
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.