Módulo adicional RF-FORM-FINDING do RFEM

Vídeo: Módulos adicionais RF-FORM-FINDING e RF-CUTTING-PATTERN

Seminário web da Dlubal: Determinação de formas (Form-Finding) e padrões de corte de estruturas de membranas no RFEM

O melhor que já utilizei

“O RFEM é o melhor que já utilizei. Tenho experiência com os programas RISA, STAAD, ETABS, Visual Analysis e outros. No universo das estruturas de cabos/membranas, experimentei o NDN, Forten, etc. No momento em que uma pessoa se habitua à interface do RFEM, não tem comparação com os outros. Mesmo com estruturas típicas, é muito mais fácil.”

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Determinação da forma de estruturas de membranas, cabos, cascas e vigas

O módulo adicional RF-FORM-FINDING determina as formas de estruturas sujeitas a tração ou compressão, tais como estruturas de membranas e cabos, cascas e outros tipos. A forma é calculada através do equilíbrio entre a tensão de superfície (pré-esforço especificado e cargas adicionais, tais como, peso próprio, pressão, etc.) e as condições de fronteira dadas.

A nova forma pré-esforçada é depois utilizada como estado inicial para a análise estrutural. Com o módulo adicional RF-CUTTING-PATTERN é ainda possível determinar padrões de corte para as membranas.

  1. Características do programa

    • 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 estrutura de apoio
    • 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
    • Possibilidade de definir materiais isotrópicos ou ortotrópicas 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 figuras de avaliação adaptáveis pelo utilizador
    • Possibilidade de exportação da malha de EF como ficheiro dxf ou Excel
  2. Parâmetros de pré-esforço para as membranas

    Entrada de dados

    A função de form-finding é ativada no diálogo 'Dados gerais' no navegador 'Opções'. O pré-esforço (ou restrições geométricas para barras) pode ser definido nos parâmetros para superfícies e barras. O processo de form-fending é considerado através do cálculo de um caso RF-FORM-FINDING.

    Passos da sequência de trabalho:

    • Criação de um modelo no RFEM (superfícies, vigas, cabos, apoios, definição de material, etc.)
    • Definição de pré-esforço necessário para membranas e força ou comprimento/flecha de barras
    • Consideração opcional de outras cargas para o processo de form-finding em casos de cargas especiais de form-finding (peso próprio, pressão, peso de nó em aço etc.)
    • Definição de cargas e combinações de cargas para posteriores análises estruturais
  3. Parâmetros de cálculo

    Cálculo

    Após iniciar o cálculo, o programa efetua o form-finding para toda a estrutura. O cálculo considera a interação entre os elementos da forma determinada e a estrutura de apoio.

    Este processo é realizado iterativamente como uma análise não-linear especial, inspirado no sistema URS (Updated Reference Strategy) do Prof. Bletzinger / Prof. Ramm. Esta tecnologia caracteriza-se pelas formas em equilíbrio serem obtidas considerando o pré-esforço pré-definido. 

    Além disso, este método permite considerar cargas individuais, tais como peso próprio ou pressão interna de estruturas pneumáticas na realização do processo de form-finding. O pré-esforço para superfícies pode ser definido através de dois métodos diferentes:

    • Método padrão - prescrição de pré-esforço necessário numa superfície
    • Método de projeção - prescrição de pré-esforço necessário na projeção de uma superfíes, estabilização em especial para formas cónicas
  4. Malha de EF deformada após determinação da forma

    Resultados

    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 a posição após o form-finding.

    Através da utilização de pontos de grelha de superfícies ou de nós de definição de superfícies NURBS, podem ser colocadas cargas livres em partes selecionadas da estrutura.

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