Quando estão disponíveis pressões de superfície induzidas pelo vento num edifício, estas podem ser aplicadas num modelo estrutural no RFEM 6, processado pelo RWIND 2 e utilizado como cargas de vento para a análise estática no RFEM 6.
O RWIND 2 e o RFEM 6 podem agora ser utilizados para calcular cargas de vento a partir das pressões do vento medidas experimentalmente em superfícies. Basicamente, estão disponíveis dois métodos de interpolação para distribuir as pressões medidas em pontos isolados ao longo das superfícies. A distribuição de pressão desejada pode ser alcançada utilizando o método e a configuração de parâmetros apropriados.
Criar um exemplo de validação para a dinâmica dos fluidos computacional (CFD) é um passo crítico para garantir a precisão e a fiabilidade dos resultados da simulação. Este processo envolve comparar os resultados de simulações CFD com dados experimentais ou analíticos de cenários do mundo real. O objetivo é determinar se o modelo CFD consegue replicar fiavelmente os fenómenos físicos que se destina a simular. Este guia descreve os passos essenciais no desenvolvimento de um exemplo de validação para uma simulação CFD, desde a seleção de um cenário físico adequado até à análise e comparação dos resultados. Seguindo minuciosamente estes passos, engenheiros e investigadores podem aumentar a fiabilidade dos seus modelos CFD, abrindo caminho para a sua aplicação eficaz em diversas áreas, tais como a aerodinâmica e a análise espacial.
A direção do vento desempenha um papel crucial na formação dos resultados das simulações da dinâmica de fluidos computacional (CFD) e no cálculo estrutural de edifícios e infraestruturas. É um fator determinante para avaliar como as forças do vento interagem com as estruturas, influenciando a distribuição das pressões do vento e, consequentemente, as respostas estruturais. A compreensão do impacto da direção do vento é essencial para o desenvolvimento de projetos que resistam a diferentes forças do vento, garantindo assim a segurança e a durabilidade das estruturas. Dito de uma forma simples, a direção do vento ajuda a ajustar as simulações CFD e a orientar os princípios do dimensionamento estrutural para obter um desempenho e uma resistência ideais contra os efeitos induzidos pelo vento.
Os cálculos CFD são em geral muito complexos. Um cálculo preciso do fluxo de vento em torno de estruturas complicadas requer muito tempo e custos computacionais. Em muitas aplicações de engenharia civil, não é necessária uma alta precisão e o nosso programa CFD RWIND 2 permite, em tais casos, simplificar o modelo de uma estrutura e reduzir significativamente os custos. Neste artigo, são respondidas algumas perguntas sobre a simplificação.
O cumprimento das normas de construção, tais como o Eurocódigo, é essencial para garantir a segurança, a integridade estrutural e a sustentabilidade dos edifícios e estruturas. A dinâmica de fluidos computacional (CFD) desempenha um papel vital neste processo, simulando o comportamento de fluidos, otimizando dimensionamentos e ajudando arquitetos e engenheiros a cumprir os requisitos do Eurocódigo relacionados com análise de carga de vento, ventilação natural, segurança contra incêndio e eficiência energética. Ao integrar o CFD no processo de dimensionamento, os profissionais podem criar edifícios mais seguros, eficientes e em conformidade com os mais altos padrões de construção e dimensionamento na Europa.
Os modelos de grande escala são modelos que contêm várias escalas dimensionais e, portanto, são exigentes em termos de poder computacional. Este artigo mostrará como simplificar e otimizar o cálculo de tais modelos em relação aos resultados desejados.
O tamanho do domínio computacional (tamanho do túnel de vento) é um aspeto importante da simulação de vento que tem um impacto significativo na precisão e no custo das simulações CFD.
Na dinâmica dos fluidos computacional (CFD), é possível modelar superfícies complexas que não são completamente sólidas utilizando um meio poroso e permeável. No mundo atual, são exemplos disso estruturas de tecido de quebra-ventos, malhas de arame, fachadas e revestimentos perfurados, grelhas de grelha, barragens de tubos (pilhas de cilindros horizontais) etc.
Os corta-ventos são tipos especiais de estruturas de tecido que protegem o meio ambiente contra partículas químicas nocivas, diminuem a erosão eólica e ajudam a manter fontes valiosas. O RFEM e o RWIND são utilizados para a análise estrutura-vento como uma interação fluido-estrutura (FSI) unidirecional. Este artigo demonstra como dimensionar estruturas corta-vento com o RFEM e o RWIND.
Neste artigo, foi desenvolvida uma nova abordagem para gerar modelos CFD ao nível da comunidade através da integração da modelação da informação da construção (BIM) e dos sistemas de informação geográfica (SIG) para automatizar a geração de um modelo de comunidade 3-D de alta resolução a ser aplicado como entrada para um túnel de vento digital com o RWIND.
O RWIND 2 é um programa para a geração de cargas de vento com base em CFD (Computational Fluid Dynamics). A simulação numérica de fluxos de vento é gerada em torno de edifícios de qualquer tipo, inclusive os de geometria irregular ou única, para determinar as cargas de vento em superfícies e barras. O RWIND 2 pode ser integrado no RFEM/RSTAB para cálculos estruturais ou como aplicação autónoma.
Neste artigo, são comparados os resultados dos programas RWIND, ABAQUS e ANSYS com um teste de túnel de vento utilizando um modelo geometricamente simples.
Um dos cenários padrão nas estruturas de barras de madeira é a possibilidade de ligar barras menores através de um apoio numa barra maior. Além disso, as condições de final da barra podem incluir uma situação semelhante em que a viga está apoiada num tipo de apoio. Em ambos os casos, a viga deve ser dimensionada de forma a considerar a capacidade portante perpendicular às fibras de acordo com NDS 2018, secção 3.10.2 e CSA O86:19, secções 6.5.6 e 7.5.9. Em softwares de dimensionamento estrutural geral, normalmente, não é possível realizar esta verificação completa porque a área de apoio é desconhecida. No entanto, na nova geração do módulo RFEM 6 e Dimensionamento de madeira, a função adicionada de 'apoios de dimensionamento' permite agora aos utilizadores cumprir as verificações perpendiculares ao apoio NDS e CSA.
O RWIND 2 é um programa para a geração de cargas de vento com base em CFD (Computational Fluid Dynamics). A simulação numérica do fluxo de vento é gerada em torno de qualquer edifício, incluindo tipos de geometria irregulares ou únicos, para determinar as cargas de vento em superfícies e barras. O RWIND 2 pode ser integrado no RFEM/RSTAB para a análise e dimensionamento estrutural ou como uma aplicação autónoma.
Todos os dados do RFEM 6 podem ser documentados num relatório de impressão multilingue. O design do relatório de impressão é moderno e foi altamente otimizado em relação à geração anterior (RFEM 5) do programa. Algumas das funções mais importantes são apresentadas neste artigo técnico.
As ações das cargas de neve estão descritas na norma americana ASCE/SEI 7-16 e no Eurocódigo 1, partes 1 a 3. Estas normas estão implementadas no novo programa RFEM 6 e no assistente de cargas de neve que serve para facilitar a aplicação de cargas de neve. Além disso, a mais recente geração do programa permite especificar as localizações de obra num mapa digital, permitindo assim que a zona de carga de neve seja importada automaticamente. Estes dados são, por sua vez, utilizados pelo Assistente de cargas para simular os efeitos devidos à carga de neve.
A nova geração de software RFEM oferece a possibilidade de realizar uma verificação da estabilidade de barras de secção variável de madeira de acordo com o método de barras equivalentes. De acordo com este método, o dimensionamento pode ser realizado se forem cumpridas as diretivas da DIN 1052, secção E8.4.2 para secções variáveis. Em várias literaturas técnicas, este método também é adotado para o Eurocódigo 5. Este artigo demonstra como utilizar o método da barra equivalente para uma viga de cobertura de secção variável.
A nova geração do software RFEM é um programa de elementos finitos 3D de AEF intuitivo, eficaz e fácil de utilizar que corresponde a todas as exigências atuais em termos de modelação, cálculo e dimensionamento estrutural. O conceito de design moderno assim como a introdução de novas funções tornam o programa ainda mais inovador e fácil de utilizar. As principais diferenças entre o RFEM 6 e a sua versão anterior do RFEM 5 são explicadas a seguir.
Uma vez que o vento em estruturas abertas lateralmente não é abordado no Eurocódigo, vale a pena observar os quatro casos na quarta parte da norma alemã DIN 1055.
Hat man in RFEM eine DXF-Datei eingelesen oder muss eine bereits bestehende Stabstruktur mit einer Membran versehen, bietet die Funktion "Extras" → "Modell generieren" → "Flächen" → "Flächen aus Zellen" eine schnelle Möglichkeit, um ebene Flächen zu erstellen.
Os geradores de carga no RFEM e no RSTAB que são utilizados para converter automaticamente cargas de superfície em cargas de barra requerem células quase planas. No caso de estruturas em forma de arco, as células muitas vezes não podem ser reconhecidas automaticamente.
Modell- und Lastobjekte können nicht nur grafisch oder tabellarisch definiert, sondern auch über Parameter erzeugt werden (siehe Handbuch). Bei dieser parametrisierten Eingabe kann auch auf Zellen bestimmter Tabellen des Programms zugegriffen werden. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise ein Lastparameter mit einem Modelldatenparameter verknüpfen. Die Referenz wird dabei durch das $-Zeichen hergestellt.
Dependendo da rigidez, da massa e do amortecimento, as estruturas reagem de forma diferente à ação do vento. É feita uma distinção básica entre os edifícios que são propensos a vibrações e os que não são propensos a vibrações.
O RF-MOVE Surfaces do RFEM facilita a geração de casos de carga a partir de diferentes posições de cargas móveis. Para o RFEM 5, são gerados casos de carga separados a partir das posições da carga móvel. Opcionalmente, é criada uma combinação de resultados envolvente de todas as posições de carga.
A tecnologia informática tem uma forte influência na análise e no dimensionamento digital de estruturas. A cada novo desenvolvimento, os projetistas envolvidos conseguem subir os limites do que é realizável.