Pré-esforço ortotrópico

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.

As estruturas de cabos e de membranas tensionadas são consideradas estruturas de edifícios muito esbeltas e estéticas. 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.

No RFEM, existe a opção para acoplar superfícies com os tipos de rigidez "Membrana" e "Membrana-ortotrópico" com os modelos de material "Isotrópico não linear elástico 2D/3D" e "Isotrópico plástico 2D/3D" (módulo adicional RF-MAT NL é necessário).

Esta função permite a simulação de um comportamento de deformação não linear de, por exemplo, folhas ETFE.

• Determinação da forma de:
  • estruturas de membranas e cabos sujeitas a tração
  • estruturas de cascas e pórticos sujeitos a compressão
  • estruturas sujeitas a compressão e tração
• Consideração de câmaras de gás entre as superfícies
• Interação com a estrutura de apoio (dimensionamento da subestrutura de acordo com várias normas)
• Superfícies como elemento 2D e membrana como elemento 1D
• Definição de diferentes condições de pré-esforço para superfícies (membranas e cascas)
• Definição de forças ou requisitos geométricos para barras (cabos e vigas)
• Consideração de cargas individuais (peso próprio, pressão interna etc.) no processo de form-finding
• Definições de apoio temporárias para o processo de form-finding
• Determinação preliminar automática de superfícies de membrana ({%>
• Possibilidade de definir materiais isotrópicos ou ortotrópicos para análises estruturais
• Definição opcional de cargas poligonais livres
• Transformação de elementos de formas determinadas em elementos de superfície NURBS
• Possibilidade de form-finding combinado através de integração de form-finding preliminar
• Avaliação gráfica da nova forma utilizando desenhos coloridos de coordenadas e inclinações
• Documentação completa do cálculo com figuras de avaliação adaptáveis pelo utilizador
• Possibilidade de exportação da malha de EF como ficheiro dxf ou Excel

Os resultados do processo de form-finding oferecem uma nova forma e os correspondentes esforços internos. Os resultados habituais, tais como deformações, forças, tensões e outros, podem ser visualizados no caso RF-FORM-FINDING.

Esta forma pré-esforçada está disponível como estado inicial para todos os outros casos e combinações de cargas na análise estrutural.

Para mais facilidade na definição de casos de carga pode ser utilizada a transformação NURBS (Parâmetros de cálculo/Form-Finding). Esta função move as superfícies e cabos originais para as posições após o form-finding.

Utilizando pontos de grelha de superfícies ou nós de definição de superfícies NURBS, podem ser situadas cargas livres em partes selecionadas da estrutura.