动荷载作用下建筑物的倒塌模拟

关于结构分析和 Dlubal 软件应用的技术文章

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近年来发生的一些地震事件提醒了我们在地震灾区进行抗震工程建设的重要性。 作为一名工程师,在设计结构时必须不断地在经济效率和财务可能性以及结构安全性之间进行权衡。 如果倒塌是不可避免的,则评估它将如何影响结构。 本文的目的是为您提供一个关于如何执行此评估的选项。

您可以使用 Dlubal 软件生成加速度曲线和反应谱,然后在程序中直接进行地震分析。 作为安全概念的一部分,该分析旨在避免结构失效。 如果它仍然崩溃怎么办? 在这种情况下,倒塌评估可以帮助您发现薄弱点或规划保护区域。 从 RFEM 6 的扩展库中导出加速度图,然后继续使用。

但这还不是全部。 您的结构的静力模型已经存在,并且可以在其他程序中使用。 这就是 Dlubal 软件的各种界面发挥作用的地方。 结构分析软件和 CAD 程序之间的互操作性比以往任何时候都更加重要。 交换格式允许您为这两种类型的软件提供物理模型和建筑模型。 我们的目标是建立一个智能建筑数据模型 - BIM 模型。 Dlubal 软件有许多不同的界面。 IFC(工业基础类)接口就是其中之一。

您现在已经有了 3D 模型和作用的加速度曲线。 你能进一步处理这些数据来模拟倒塌吗?

是的! Blender®有一个模块,它可以借助对象属性,即所谓的“约束”,对模拟进行映射。 使用模块“Bullet Constraints Builder”(BCB) 可以进行这样的模拟。 如何使用该模块,请参阅另一篇技术文章。

为了能够使用 RFEM 6 中的数据,必须调整输入格式。

为 Blender® 2.79 调整了 IFC

BCB 模块目前仅适用于较旧版本的 Blender® (2.79)。 为了在 Blender®中有效地使用 IFC,我们建议您安装最新版本 (3.5) 并安装附加模块 BlenderBIM。

1. 从 RFEM 6 中导出 IFC 模型

2. 将 IFC 模型导入 Blender® 3.5

3. 将模型导出为 .OBJ 文件

4. 将 .OBJ 文件导入 Blender® 2.79

调整加速度曲线以用于 BCB

BCB 模块需要一个带有逗号分隔值 (.csv) 的 ASCII 文本文件作为加速度曲线的输入。 该结构有 4 根柱(t [s], X [m/s²], Y [m/s²], Z [m/s²])。 以 # 开头的行将被跳过。 要获取此格式,请执行以下操作:

1. 例如,从库中加载加速度曲线

2. 将加速度图导出到 Excel

3. 按照 BCB 的规定调整输出(4 列: t [s]、X [m/s²]、Y [m/s²]、Z [m/s²])并将文件另存为 .csv

有了这些数据,您就可以在 Blender®中开始倒塌模拟。 如何使用该模块,请参阅另一篇技术文章。

作者

Stefan Hoffmann, M.Sc.

Stefan Hoffmann, M.Sc.

Product Engineering & Customer Support

Hoffmann 先生负责动力分析、膜结构和 RWIND 领域的开发。 此外,他还为我们的客户提供技术支持。

关键词

倒塌 渐进式塌陷 BIM 地震模拟 IFC Excel 导出

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  • 更新 2023年09月11日

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RFEM 6
大厅为拱形屋面

主程序

结构分析程序 RFEM 6 是模块化软件系统的基础。 主程序 RFEM 6 用于定义结构、材料以及平面或空间的板、墙、壳和杆件结构等的荷载作用。 该程序还可以设计组合结构以及实体单元和接触单元。

第一个许可证价格
4,450.00 EUR