In structural engineering, predicting the effects of turbulent wind flows on structures is crucial for safety and performance. Моделирование турбулентности в Вычислительной гидродинамике (CFD) помогает смоделировать эти взаимодействия. Инженеры должны выбрать практичную модель турбулентности, сочетающую в себе эффективность, точность и применимость. Общие модели включают в себя модели усредненного по Рейнольдсу Навье-Стокса (RANS), нестационарного усредненного по Рейнольдсу Навье-Стокса (URANS) и моделирование отключенных вихрей с задержкой (DDES). RANS - надежная и экономичная модель для стационарных потоков, URANS фиксирует зависящие от времени явления для средней неустойчивости, а DDES, гибрид RANS и моделирования больших турбулентных потоков (LES), разрешает сложные турбулентные конструкции. Понимание сильных сторон и ограничений каждой модели помогает инженерам выбрать наилучший подход для своих задач.
Создание контрольного примера для вычислительной гидродинамики (CFD) является важным шагом в обеспечении точности и надежности результатов моделирования. This process involves comparing the outcomes of CFD simulations with experimental or analytical data from real-world scenarios. The objective is to establish that the CFD model can faithfully replicate the physical phenomena it is intended to simulate.
Направление ветра играет решающую роль при формировании результатов моделирования вычислительной гидродинамики (CFD) , а также при расчёте конструкций зданий и инфраструктуры. Она является определяющим фактором в оценке того, как силы ветра взаимодействуют с конструкцией, влияя на распределение давления ветра и, следовательно, на реакции конструкции.
Соблюдение строительных норм и правил, таких как Еврокод, необходимо для обеспечения безопасности, конструктивной целостности и устойчивости зданий и сооружений. Вычислительная гидродинамика (CFD) играет жизненно важную роль в этом процессе, моделируя поведение жидкостей, оптимизируя конструкции и помогая архитекторам и инженерам соответствовать требованиям Еврокода, связанным с расчетом ветровых нагрузок, естественной вентиляцией, пожарной безопасностью и энергоэффективностью. Интегрируя CFD в процесс проектирования, профессионалы могут создавать более безопасные, эффективные и соответствующие требованиям здания, отвечающие самым высоким стандартам строительства и проектирования в Европе.
В процессе автоматического расчёта армирования поверхности определяется такое армирование поверхности, которое превышает количество требуемой арматуры.
Размер вычислительной области (размер аэродинамической трубы) является важным аспектом моделирования ветра, который оказывает значительное влияние на точность, а также на стоимость моделирования CFD.
Оптимальный случай, при котором следует применить расчет на продавливание по норме ACI 318-19 или CSA A23.3:19, - это когда плита испытывает высокую концентрацию нагрузок или сил реакции, возникающих в одном узле. В RFEM 6 узел, в котором возникает сдвиг при продавливании, называется узлом продавливания. Причины такой высокой концентрации сил могут быть вызваны наличием колонны, сосредоточенной силы или узловой опоры. Соединительные стены также могут вызывать сосредоточенные нагрузки на концах стен, в углах и на концах линейных нагрузок и опор.
Вы можете моделировать и рассчитывать каменные конструкции в RFEM 6 с помощью аддона Расчёт кладки, который использует при расчёте метод конечных элементов. Поскольку необходимо смоделировать структурные характеристики кладки и различные механизмы выхода из работы, применяется нелинейная модель материала. Вы можете вводить и моделировать каменные конструкции непосредственно в RFEM 6 и комбинировать модель материала кладки со всеми распространенными аддонами RFEM. Другими словами, вы можете проектировать целые модели зданий в связи с каменными конструкциями.
Воздействия снеговой нагрузки описаны в американской норме ASCE/SEI 7-16 и в Еврокоде 1, часть 1 - 3. Эти нормы включены в новую программу RFEM 6 и в мастер снеговых нагрузок, который значительно упрощает их применение. Кроме того, последнее поколение программы позволяет указать размещение строительной площадки на цифровой карте, что позволяет автоматически импортировать зону снеговой нагрузки. Эти данные, в свою очередь, применяются мастером нагрузок для моделирования эффектов снеговой нагрузки.
В соответствии с разд. 6.6.3.1.1 и раздел 10.14.1.2 норм ACI 318-19 и CSA A23.3-19 соответственно, RFEM учитывает уменьшение жёсткости железобетонных стержней и поверхностей для элементов различных типов. Элементы на выбор включают в себя стены с трещинами и без трещин, плоские пластины и плиты, балки и колонны. Коэффициенты умножения, имеющиеся в программе, взяты непосредственно из таблицы 6.6.3.1.1 (a) и таблицы 10.14.1.2.
Функция автоматического создания сочетаний в программе RFEM и RSTAB по норме «EN 1990 + EN 1991‑3; Краны» позволяет легко рассчитывать как подкрановые балки, так и опорные нагрузки на всю остальную конструкцию.
При расчете железобетонных поверхностей составляющей внутренних сил ребер можно пренебречь в расчете по ПС 1г и в аналитическом методе расчета ПС 2г, поскольку эта составляющая уже учтена в расчете стержней. Для этого установите флажок в диалоговом окне «Подробности». Если ребро не было задано, то эта функция недоступна.
RF-CONCRETE Members для RFEM или CONCRETE для RSTAB предлагают пользователю автоматически созданную арматуру, если в окне 1.6 «Арматура» выбрана возможность «Рассчитать подобранную арматуру».
Kriechen und Schwinden des Betons sind Verformungseigenschaften des Betons, welche bei der Bemessung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit in der Regel zu berücksichtigen sind.
Дополнительный модуль RF -CONCRETE Surfaces для программы RFEM 5 позволяет использовать в расчетах железобетонных поверхностей усредненные внутренние силы.
Für die Abdeckung der erforderlichen Querbewehrung ermitteln RF-BETON Stäbe und BETON in Abhängigkeit des vordefinierten Bügeldurchmessers die wirtschaftlichste Querbewehrung als Bewehrungsvorschlag.
У воздействий на дорожные мосты, необходимо кроме основных правил сочетаний согласно норме EN 1990 применить также условия сочетаний, установленные нормой EN 1991-2. Для этого программы RFEM и RSTAB содержат в себе функцию автоматического создания сочетаний, которую можно активировать в общих данных при выборе нормы EN 1990 + EN 1991-2. Частные коэффициенты надежности и коэффициенты сочетаний, зависящие от категории воздействия, затем будут заданы автоматически при выборе соответствующего Национального приложения.
В данной статье будут представлены разные сценарии взрыва, вызванного удаленной детонацией в модуле RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations, и его эффекты, отраженные в линейном анализе изменений во времени.
В дополнительном модуле RF-CONCRETE Surfaces возможно выполнять также расчет железобетонных поверхностей для плит перекрытий и стен по норме ACI 318-19 или CSA A23.3-19. Общим методом в расчете пластин обычно является применение расчетных полос для определения значений средних одноосных внутренних сил по ширине полосы. Но в случае плит применит метод расчетных полос к двухосному элементу плиты более простой одноосный подход и на его основе затем определит требуемый объем арматуры по длине полосы.
В существующих нормативах пока не указывалось никаких правил для распределения снеговых нагрузок на приподнятых гелиотермических и фотовольтаических системах, установленных на крышах зданий. Единственным указанием являлось только то, что распределение нагрузок должен оценить инженер-прочнист. Конкретные правила были приняты только с национальным приложением DIN EN 1991-1-3/NA: 2019-04.
С помощью дополнительного модуля RF-/STEEL EC3 можно в программе RFEM или RSTAB применить номинальные кривые зависимости «температура - время». Дополнительно, можно в программе использовать также нормативные кривые «температура - время», кривую наружного сгорания и кривую углеводородного пожара. Кроме того, программа предоставляет возможность прямого ввода конечной температуры стали.
У многих зданий часто имеются пристройки, потому, в случае, если отдельные кровли не находятся на одном уровне, требуется в расчёте снеговой нагрузки дополнительно учесть также перепад их высоты (если он превышает 0,5 м).
Die Windbelastung von rechteckig abgerundeten Bauteilen ist eine komplexe Angelegenheit. Die Ersatzkräfte aus der Windbelastung hängen von der Stärke der umströmenden Windbelastung sowie der Bauteilgeometrie selbst ab.
Ветер, действующий параллельно поверхности конструкции, может на данной поверхности вызывать силы трения. Dieser Effekt ist vor allem meist bei sehr großen Bauwerken von Interesse.
В соответствии с разд. 6.6.3.1.1 и разд. 10.14.1.2 нормативов ACI 318-14 и CSA A23.3-14 соответственно, RFEM учитывает уменьшение жёсткости железобетонных стержней и поверхностей для элементов различных типов. Элементы на выбор включают в себя стены с трещинами и без трещин, плоские пластины и плиты, балки и колонны. Коэффициенты умножения, имеющиеся в программе, взяты непосредственно из таблицы 6.6.3.1.1 (a) и таблицы 10.14.1.2.