RF-FORM-FINDING | Ввод данных

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 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.

Результатами процесса поиска формы являются новая форма и соответствующие внутренние силы. Обычные результаты, такие как деформации, силы, напряжения и другие могут быть изображены в случае RF FORM FINDING.

Эта предварительно напряженная форма доступна в качестве исходного состояния для всех других загружений и сочетаний нагрузок при расчете конструкции.

Для упрощения задания загружений может быть использовано преобразование NURBS (параметры расчета/поиск формы). Эта функция перемещает исходные поверхности и канаты на место после поиска формы.

Используя точки сетки поверхностей или задающие узлы поверхностей NURBS, произвольные нагрузки могут быть расположены в выбранных частях конструкции.

Функцию поиска формы можно активировать в диалоговом окне Основные данные, во вкладке Опции. Предварительные напряжения (или геометрические требования для стержней) можно задать в параметрах для поверхностей и стержней. Процесс поиска формы затем выполняется с помощью расчета случая в модуле RF-FORM-FINDING.

Последовательность действий:

• Создание модели в программе RFEM (поверхности, балки, ванты, опоры, задание материала и т.д.)
• Настройка требуемого предварительного напряжения для мембран и силы или длины/провисания для стержней (например, каната)
• Возможность учета других нагрузок в процессе поиска формы в специальных загружениях, связанных с поиском формы (собственный вес, давление, вес стального узла и т.д.)
• Настройка нагрузок и сочетаний нагрузок для последующего расчета конструкций

После запуска расчета, программа автоматически выполняет поиск формы по всей конструкции. При расчете учитывается также взаимодействие между элементами поиска формы и несущей конструкцией.

Сам процесс поиска формы затем выполняется итерационно, как специальный нелинейный расчет, основанный на методе URS (Updated Reference Strategy) проф. Блетцингера и проф. Рамма. Таким образом, полученные формы в равновесии уже учитывают в себе заранее заданные предварительные напряжения.

Кроме того, данный метод позволяет в процессе поиска формы учитывать также индивидуальные нагрузки, такие как собственный вес или внутреннее давление пневматических конструкций. Предварительное напряжение для поверхностей (например, мембран) затем можно определить двумя разными способами:

• Стандартный метод - определение необходимого предварительного напряжения поверхности
• Проекционный метод - определение необходимого предварительного напряжения на проекции поверхности, стабилизация в основном для конических форм