Использование ASCE 7-22 для расчета ветровых нагрузок в программе RFEM и RWIND включает в себя несколько конкретных шагов, чтобы убедиться, что ваши расчеты конструкций соответствуют последним нормам Американского общества инженеров-строителей. Вот пошаговое руководство о том, как включить положения ветровых нагрузок ASCE 7-22 в моделирование RFEM и RWIND:
Норма ASCE 7-22 [1], разд. 12.9.1.6 указано, когда должны при выполнении модального анализа спектра реакций в расчете сейсмической нагрузки учитываться эффекты P-Delta. В NBC 2020 [2], Sent. 4.1.8.3.8.c содержит лишь краткое требование о том, что необходимо учесть эффекты раскачивания из-за взаимодействия гравитационных нагрузок с деформированной конструкцией. Поэтому могут возникать ситуации, когда в сейсмических расчетах необходимо учитывать эффекты второго порядка, также известные как P-Delta.
Когда известны значения давления, вызванного ветром на поверхность здания, их можно применить к модели конструкции в RFEM 6, обработать в RWIND 2 и использовать в качестве ветровых нагрузок для статического расчёта в RFEM 6.
Программы RWIND 2 и RFEM 6 теперь можно использовать для расчёта ветровых нагрузок на основе экспериментально измеренных давлений ветра на поверхности. Для распределения давления, измеренного в отдельных точках, по поверхностям можно применить, в основном, два метода интерполяции. Требуемого распределения давления можно достичь с помощью соответствующего метода и настроек параметров.
Создание контрольного примера для вычислительной гидродинамики (CFD) является важным шагом в обеспечении точности и надежности результатов моделирования. Этот процесс включает в себя сравнение результатов моделирования CFD с экспериментальными или аналитическими данными из реальных сценариев. Цель состоит в том, чтобы показать, что модель CFD может точно воспроизвести физические явления, которые она должна моделировать. В этом руководстве описаны основные шаги по разработке контрольного примера для CFD моделирования, от выбора подходящего физических сценариев до анализа и сравнения результатов. Тщательно выполняя эти шаги, инженеры и специалисты могут повысить достоверность своих моделей CFD и проложить путь к их эффективному применению в различных областях, таких как аэродинамика, аэрокосмические или экологические исследования.
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. Понимание влияния направления ветра имеет важное значение для разработки конструкций, которые могут противостоять различным силам ветра, обеспечивая безопасность и долговечность конструкций. Упрощенно, направление ветра помогает в точной настройке моделирования CFD и определении принципов проектирования конструкций для оптимальной производительности и устойчивости к воздействиям, вызванным ветром.
Расчеты CFD, как правило, очень сложны. Точный расчет воздушного потока вокруг сложных конструкций требует больших временных и вычислительных затрат. Во многих случаях гражданского строительства не требуется высокая точность, и наша программа CFD RWIND 2 позволяет упростить модель конструкции и значительно снизить затраты. В этой статье даны ответы на некоторые вопросы об упрощении.
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.
Чтобы иметь возможность оценить влияние явления местной устойчивости гибких конструктивных элементов, RFEM 6 и RSTAB 9 предлагают возможность выполнить линейный расчёт критических нагрузок на уровне сечения. Статья посвящена основам расчёта и интерпретации результатов.
Крупномасштабные модели - это модели, которые содержат несколько масштабов и, следовательно, требуют вычислительной мощности. Эта статья покажет вам, как упростить и оптимизировать расчет таких моделей по отношению к желаемым результатам.
Размер вычислительной области (размер аэродинамической трубы) является важным аспектом моделирования ветра, который оказывает значительное влияние на точность, а также на стоимость моделирования CFD.
В вычислительной гидродинамике (CFD) можно смоделировать сложные поверхности, которые не являются полностью твердыми, с использованием пористой или проницаемой среды. Практическими примерами таких конструкций являются ветрозащитные матерчатые конструкции, проволочные сетки, перфорированные фасады и облицовки, ставни, блоки труб (блоки горизонтальных цилиндров) и т.д.
Ветрозащитные конструкции - это особые типы тканевых конструкций, которые защищают окружающую среду от вредных химических частиц, уменьшают ветровую эрозию и помогают поддерживать ценные источники. RFEM и RWIND используются для расчёта ветровой конструкции как одностороннего взаимодействия жидкости с конструкцией (FSI). В этой статье показано, как проектировать ветрозащитные конструкции с помощью RFEM и RWIND.
RWIND 2 - это программа для создания ветровых нагрузок на основе CFD (вычислительная гидродинамика). Численное моделирование воздушного потока создаётся вокруг любого здания, включая необычные или уникальные типы геометрии, для определения ветровых нагрузок на поверхности и стержни. RWIND 2 можно интегрировать с RFEM/RSTAB для расчёта и проектирования конструкций или в качестве автономного приложения.
В этой статье результаты RWIND, ABAQUS и ANSYS сравниваются с результатами испытаний в аэродинамической трубе с использованием геометрически простой конструктивной модели.
В нашей статье показано, как применять мастер комбинаторики в RFEM 6 для того, чтобы уменьшить количество анализируемых сочетаний нагрузок, и тем самым уменьшить трудоемкость расчета и повысить его эффективность.
Оптимальный случай, при котором следует применить расчет на продавливание по норме ACI 318-19 [1] или CSA A23.3:19 [2], - 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.
RWIND 2 - это программа для создания ветровых нагрузок на основе CFD (вычислительная гидродинамика). Для определения ветровых нагрузок на поверхности и стержни вокруг любого здания создается численное моделирование ветрового потока, в том числе с нестандартной или уникальной геометрией. RWIND 2 можно интегрировать с RFEM/RSTAB для расчёта и проектирования конструкций или в качестве автономного приложения.
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.
Для плит, подверженных сосредоточенной нагрузке или реакции, по норме EN 1992-1-1 необходимо выполнять расчёт на продавливание. Узел, в котором выполняется расчет сопротивления сдвигу при продавливании (то есть где существует проблема продавливания), называется узлом сдвига при продавливании. Сосредоточенную нагрузку в этих узлах можно задать при помощи колонн, сосредоточенной силы или узловых опор. Конечная точка приложения линейной нагрузки к плитам также рассматривается как сосредоточенная нагрузка, и поэтому необходимо контролировать сопротивление сдвигу на концах стены, в углах стены, а также на концах или в углах линейных нагрузок и линейных опор.
Взрывные нагрузки от высокоэнергетических взрывчатых веществ, как случайные, так и преднамеренные, встречаются редко, но могут быть включены в требования к расчету конструкций. Такие динамические нагрузки отличаются от обычных статических нагрузок своими значительными величинами и очень короткой продолжительностью. Сценарий взрыва можно смоделировать прямо в программе МКЭ с помощью анализа изменений во времени, и таким образом минимизировать гибель людей и оценить степень повреждения зданий.
Для применения переменных по высоте и периметру нагрузок к осесимметричным объектам предусмотрена в программе RFEM возможность произвольной переменной нагрузки.
RFEM и RSTAB могут рассчитать коэффициент критической нагрузки для каждого загружения (LC) и каждого сочетания нагрузок (CO) в случае геометрически нелинейного расчета (анализ второго порядка и последующие).
В модуле RF-/FOUNDATION Pro для расчета фундаментов всегда требуется для различных расчетных ситуаций (STR, GEO, UPL или EQU) определение соответствующей нагрузки (загружения, сочетания нагрузок или расчетного сочетания).
Поскольку в нормах Еврокод напрямую не рассматривается действие ветра на конструкции, открытые сбоку, то стоит обратить внимание на четыре случая из немецкой нормы DIN 1055, часть 4.
При расчете вертикального изоляционного стекла необходимо задать различные нагрузки для отдельных слоев целого стеклопакета. Это происходит, например, при одновременном воздействии ветровых нагрузок и защиты от падения.
Häufig kommt es vor, dass Lasten zum Beispiel als Vorlage in einen anderen Lastfall kopiert werden sollen. Dieser Beitrag beschreibt zwei Möglichkeiten, die Lasten zwischen Lastfällen zu kopieren.
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.