Baza informacji - Szukane hasło: Przykładan...

Obliczenia ze względu na zmęczenie zgodnie z EN 1992-1-1 należy przeprowadzać w przypadku elementów konstrukcyjnych, które są poddane działaniu dużych zakresów naprężeń i/lub wielu zmianom obciążenia. W takim przypadku obliczenia dla betonu i zbrojenia są przeprowadzane osobno. Dostępne są dwie alternatywne metody obliczeniowe.

Jeśli dostępne są wyniki parcia powierzchniowego na budynek wywołane wiatrem, można je zastosować w modelu konstrukcyjnym w programie RFEM 6, przetworzonym przez RWIND 2 i wykorzystać jako obciążenia wiatrem do analizy statycznej w RFEM 6.

Za pomocą programów RWIND 2 i RFEM 6 można teraz obliczać obciążenia wiatrem na podstawie zmierzonego eksperymentalnie ciśnienia wiatru na powierzchnie. Zasadniczo dostępne są dwie metody interpolacji, umożliwiające rozłożenie ciśnienia mierzonego w izolowanych punktach na powierzchnie. Żądany rozkład ciśnienia można uzyskać za pomocą odpowiedniej metody i ustawień parametrów.

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. W tym przewodniku opisano kroki niezbędne do opracowania przykładu walidacyjnego dla symulacji CFD, od wyboru odpowiedniego scenariusza po analizę i porównanie wyników. Skrupulatnie wykonując te kroki, inżynierowie i badacze mogą zwiększyć wiarygodność swoich modeli CFD, torując drogę do ich efektywnego zastosowania w różnych dziedzinach, takich jak aerodynamika, lotnictwo i badania nad środowiskiem.

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. Zrozumienie wpływu kierunku wiatru jest niezbędne do opracowywania projektów, które mogą wytrzymać zmienne siły wiatru, zapewniając bezpieczeństwo i trwałość konstrukcji. W uproszczeniu, kierunek wiatru pomaga w precyzyjnym dostosowywaniu symulacji CFD i określaniu wytycznych dotyczących projektowania konstrukcji w celu uzyskania optymalnych osiągów i odporności na efekty wywołane wiatrem.

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. Jednak inżynierom może być trudniej znaleźć podobne zasoby dla obciążeń wiatrem na konstrukcjach innych niż budynki. W tym artykule omówiono etapy obliczania i przykładania obciążeń wiatrem zgodnie z ASCE 7-22 na okrągłym zbiorniku żelbetowym z dachem w kształcie kopuły.

Obliczenia CFD są na ogół bardzo złożone. Dokładne obliczenia przepływu wiatru wokół skomplikowanych konstrukcji są bardzo czasochłonne i kosztowne. W wielu zastosowaniach inżynierskich wysoka dokładność nie jest wymagana, a nasz program CFD RWIND 2 pozwala w takich przypadkach uprościć model konstrukcji i znacznie zredukować koszty. W tym artykule odpowiedzi na niektóre pytania dotyczące uproszczenia.

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.

Analiza spektrum odpowiedzi jest jedną z najczęściej stosowanych metod obliczeniowych w przypadku obciążenia trzęsieniem ziemi. Metoda ta ma wiele zalet, a najważniejsza z nich to możliwość znacznego uproszczenia obliczeń. Skomplikowany charakter obciążenia jakim jest trzęsienie ziemi jest upraszczany do postaci, która umożliwia przeprowadzenie analizy o rozsądnym stopniu pracochłonności. Wadą metody jest natomiast to, że w wyniku tego uproszczenia traci się część informacji o obciążeniu. Sposobem na zniwelowanie tego ograniczenia może być zastosowanie równoważnej kombinacji liniowej podczas łączenia odpowiedzi modalnych. W poniższym artykule wyjaśniono to bardziej szczegółowo na konkretnym przykładzie.

Aby umożliwić ocenę wpływu lokalnych zjawisk stateczności smukłych elementów, w programach RFEM 6 i RSTAB 9 można przeprowadzić liniową analizę obciążenia krytycznego na poziomie przekroju. Poniższy artykuł poświęcony jest podstawom obliczeń i interpretacji wyników.

W przypadku weryfikacji stateczności prętów metodą prętów zastępczych konieczne jest zdefiniowanie długości zwichrzeniowej lub zwichrzeniowej w celu określenia obciążenia krytycznego dla zniszczenia stateczności. W tym artykule przedstawiono funkcję specyficzną dla programu RFEM 6, za pomocą której można przypisać mimośród do podpór węzłowych, a tym samym wpłynąć na określenie krytycznego momentu zginającego uwzględnianego w analizie stateczności.

Modele wielkoskalowe to modele, które zawierają skale wielowymiarowe, a tym samym wymagają dużej mocy obliczeniowej. Z tego artykułu dowiesz się, jak uprościć i zoptymalizować obliczenia takich modeli pod kątem pożądanych wyników.

Powierzchnie w modelach budynków mogą mieć różne rozmiary i kształty. W programie RFEM 6 można uwzględnić wszystkie powierzchnie, ponieważ program umożliwia definiowanie różnych materiałów i grubości, a także powierzchni o różnej sztywności i typie geometrii. W tym artykule skupiono się na czterech z następujących typów powierzchni: obrócony, przycięty, bez grubości i przeniesienia obciążenia.

Nowością w programie RFEM 6 podczas wymiarowania słupów betonowych jest możliwość generowania wykresu interakcji momentów zgodnie z ACI 318-19 [1]. Podczas wymiarowania prętów żelbetowych istotnym narzędziem jest wykres interakcji momentów. Wykres interakcji momentów przedstawia zależność między momentem zginającym a siłą osiową w dowolnym punkcie zbrojenia. Cenne informacje, takie jak wytrzymałość i zachowanie betonu w różnych warunkach obciążenia, wyświetlane są wizualnie.

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

W tym artykule pokazano, w jaki sposób rozszerzenie „Analiza zależna od czasu” jest zintegrowane w programach RFEM 6 i RSTAB 9. Opisuje sposób definiowania danych wejściowych, takich jak charakterystyka materiału zależna od czasu, sposób określania typu analizy i czasy obciążenia.

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.

Niniejszy artykuł jest związany z trwającym projektem, w ramach którego opracowywany i wdrażany jest cyfrowy bliźniak konstrukcyjny mostu Kalix w Szwecji.

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.

Rozszerzenie „Analiza modalna” w RFEM 6 umożliwia przeprowadzanie analizy modalnej układów konstrukcyjnych, określając w ten sposób wartości drgań własnych, takie jak częstotliwości drgań własnych, kształty modalne, masy modalne i efektywne modalne współczynniki masy. Wyniki te można wykorzystać do obliczeń drgań, a także do dalszych analiz dynamicznych (na przykład obciążenia widmem odpowiedzi).

Modelowanie ulicy wirowej Karmana w RWIND

W tym artykule porównujemy wyniki z programów RWIND, ABAQUS i ANSYS z badaniem w tunelu aerodynamicznym przy użyciu prostego geometrycznie modelu.

Optymalnym scenariuszem, w którym należy zastosować obliczenia na przebicie zgodnie z ACI 318-19 [1] lub CSA A23.3:19 [2], jest sytuacja, w której płyta jest poddawana wysokiej koncentracji obciążeń lub sił reakcji występujących w jednym węźle. W programie RFEM 6 węzeł, w którym występuje przebicie, nazywany jest węzłem z przebiciem. Przyczyny tak dużej koncentracji sił mogą być spowodowane przez słup, siłę skupioną lub podporę węzłową. Łączenie ścian może również powodować obciążenia skupione na końcach, narożach i na końcach obciążeń liniowych i podpór.

W tym artykule pokazano praktyczny przykład, jak określać współczynniki obciążenia krytycznego i odpowiadające im kształty drgań w programie RFEM 6.

Analiza modalna jest punktem wyjścia do analizy dynamicznej układów konstrukcyjnych. Można ją wykorzystać do określenia wartości drgań własnych, takich jak częstotliwości drgań własnych, kształty drgań własnych, masy modalne i efektywne współczynniki masy modalnej. Wynik ten może zostać wykorzystany do obliczeń drgań oraz do dalszych analiz dynamicznych (na przykład obciążenia widmem odpowiedzi).

Rozszerzenie Analiza etapów budowy (CSA) umożliwia wymiarowanie konstrukcji prętowych, powierzchniowych i bryłowych w programie RFEM 6 z uwzględnieniem określonych etapów budowy związanych z procesem konstrukcyjnym. Jest to o tyle istotne, że budynki nie powstają w całości od razu, lecz poprzez stopniowe łączenie poszczególnych części konstrukcyjnych. Poszczególne kroki, w których elementy konstrukcyjne oraz obciążenia są dodawane do budynku, nazywane są etapami budowy, podczas gdy sam proces budowy nazywa się procesem konstrukcyjnym.

Dzięki temu końcowy stan konstrukcji jest dostępny po zakończeniu procesu konstrukcyjnego, czyli wszystkich etapów budowy. W przypadku niektórych konstrukcji wpływ procesu konstrukcyjnego (tzn. wszystkich poszczególnych etapów budowy) może być znaczny i należy to uwzględnić, aby uniknąć błędów w obliczeniach. Ogólne omówienie rozszerzenia CSA znajduje się w artykule z Bazy informacji zatytułowanym „Uwzględnienie etapów budowy w programie RFEM 6” .

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.

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.

Obliczenia na przebicie zgodnie z EN 1992-1-1 należy przeprowadzić dla płyt poddanych obciążeniu skupionemu lub reakcji. Węzeł, w którym przeprowadzana jest analiza nośności na przebicie (tj. w miejscu, w którym występuje problem z przebiciem) nazywany jest węzłem odporności na przebicie. Obciążenie skupione w tych węzłach może zostać wprowadzone przez słupy, siłę skupioną lub podpory węzłowe. Koniec przyłożenia obciążenia liniowego na płyty również jest traktowany jako obciążenie skupione, dlatego należy również kontrolować nośność na ścinanie na końcach, narożach i końcach ścian oraz na końcach lub narożach obciążeń liniowych i podpór liniowych.