膜结构设计与分析算法

索和张拉膜结构被认为是非常细长和美观的建筑结构。 Die teils sehr komplexen doppelt gekrümmten Formen können über geeignete Formfindungsalgorithmen gefunden werden. Ein möglicher Lösungsansatz ist hier zum Beispiel die Formensuche über das Gleichgewicht zwischen der Oberflächenspannung (vorgegebene Vorspannung und zusätzliche Last wie Eigengewicht, Druck etc.) und den gegebenen Randbedingungen.

附加模块 RF-FORM-FINDING 可以在 RFEM 中计算膜索单元的平衡形状。 In diesem Berechnungsprozess sucht das Programm für die Membran- und Seilelemente eine geometrische Lage, in der die Oberflächenspannung/Vorspannung der Membranen und Seile im Gleichgewicht mit den natürlichen und geometrischen Randreaktionen steht. Dieser Prozess heißt Formfindung (nachfolgend FF genannt). Die FF-Berechnung wird in RFEM global in den "Basisangaben" eines Modells im Register "Optionen" aktiviert. Nach Aktivierung werden in RFEM ein Lastfall beziehungsweise ein Berechnungsprozess mit dem Namen RF-FORMFINDUNG angelegt und für die Seil- und Membraneingabe zusätzlich FF-Parameter zur Definition der Oberflächenspannung und Vorspannung freigeschaltet. Die Aktivierung der FF-Option bedeutet für das Programm, dass vor der reinen strukturellen Berechnung der Schnittgrößen, Verformung, Eigenwerte etc. immer zuerst der Formfindungsprozess gestartet und für die Folgeberechnung ein entsprechend vorgespanntes Modell vorgegeben wird.

RFEM 中提供了将面与刚度类型“膜”“膜 - 正交各向异性”和材料模型“各向同性非线性二维/三维”“各向同性塑性 2D/3D”进行耦合的选项（附加模块RF-MAT NL是必需的）。

使用该功能可以对 ETFE 膜的非线性应变行为进行模拟。

用户可以在设计模块中，例如混凝土设计、钢结构设计、木结构设计模块等，对截面进行优化。

该数值雨过程分析器通过分析指定的几何形状，确定哪些雨水分量流了下来，哪些雨水堆积在了地面上。 根据积水区域的大小可以得出相应的竖向荷载。

因此，该功能可用于模拟近似水平膜屋面的积水荷载。

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与附加模块 RF-FORM-FINDING (RFEM 5) 相比，在 RFEM 6 中\}添加了以下新功能：

• 在一个荷载工况中指定所有找形荷载边界条件
• 将找形结果存储为初始状态，用于进一步的模型分析
• 通过组合向导将找形分析得出的初始状态自动分配给一个设计状况的所有荷载情况
• 杆件的额外找形几何边界条件（无应力长度、最大竖向垂度、低点竖向垂度）
• 杆件的附加找形荷载边界条件（杆件中的最大力、杆件中的最小力、拉力水平分量、i 端拉力、j 端拉力、i 端最小拉力、j 端最小拉力）
• 材料库中包括材料类型“织物”和“薄膜”
• 在一个模型中平行进行结构找形分析
• 与施工阶段分析 (CSA) 模块结合连续建立找形状态的模拟