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2023-07-26

动荷载作用下建筑物的倒塌模拟

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。

使用Dlubal软件,您可以生成加速度曲线和反应谱,然后直接用于在地震分析中使用。 Die Analyse ist darauf ausgelegt, ein Strukturversagen im Rahmen des Sicherheitskonzeptes zu vermeiden. Was, wenn es dennoch zum Kollaps kommt? In diesem Fall hilft Ihnen eine Kollaps-Bewertung dabei, Schwachstellen aufzudecken oder Schutzbereiche zu planen. Exportieren Sie ein Akzelerogramm aus der umfangreichen RFEM 6 Bibliothek für solche Zwecke und verwenden Sie es weiter.

Das ist jedoch nicht alles. Das statische Modell Ihres Bauwerks ist bereits vorhanden und kann auch in anderen Programmen weiterverwendet werden. Hier kommen die verschiedenen Schnittstellen der Dlubal-Software zum Tragen.

Interoperabilität zwischen Statiksoftware und CAD-Programmen ist wichtiger denn je. Austauschformate ermöglichen es Ihnen, physische und architektonische Modelle für beide Softwaretypen zur Verfügung zu stellen. Das Ziel ist ein intelligentes Gebäudedatenmodell – das BIM-Modell.

Die Dlubal-Software verfügt über viele verschiedene Schnittstellen. IFC(工业基础类)接口就是其中之一。

Nun haben Sie das 3D Modell und das einwirkende Akzelerogramm. Können Sie diese Daten weiterverarbeiten, um einen Kollaps zu simulieren?

是的! Es gibt ein Add-On für Blender®, das eine solche Simulation mithilfe von Objekteigenschaften, sogenannten "Constraints" (Zwangsbedingungen), abbilden kann. Das Add-On "Bullet Constraints Builder" (BCB) ermöglicht solch eine Simulation. Wie Sie das Add-On im Detail anwenden, wird in einem weiteren Fachbeitrag erklärt.

Um die Daten aus RFEM 6 verwenden zu können, ist noch eine Anpassung an das erwartete Eingabeformat notwendig.

Anpassung des IFC für Blender® 2.79

Das BCB Add-On steht derzeit nur für eine ältere Version von Blender® zur Verfügung (2.79). Um das IFC effizient in Blender® zu verwenden, empfehlen wir die Installation der aktuellen Version (3.5) sowie der Installation des BlenderBIM Add-Ons.

  1. Exportieren Sie das IFC-Modell aus RFEM 6.
  2. Importieren Sie das IFC-Modell in Blender® 3.5.
  3. Exportieren Sie das Modell als .OBJ-Datei.
  4. Importieren Sie die .OBJ-Datei in Blender® 2.79.

Anpassung des Akzelerogramm für die Verwendung im BCB

Das BCB Add-On erwartet als Eingabe für das Akzelerogramm eine ASCII-Textdatei mit kommaseparierten Werten (.csv). Der Aufbau ist dabei mit 4 Spalten vorgegeben (t [s], X [m/s²], Y [m/s²], Z [m/s²]). Zeilen, die mit # beginnen, werden übersprungen. Um dieses Format zu erhalten, gehen Sie wie folgt vor:

  1. Laden Sie zum Beispiel ein Akzelerogramm aus der Bibliothek.
  2. Exportieren Sie das Akzelerogramm nach Excel.
  3. Passen Sie die Ausgabe analog der Vorgabe für BCB an (4 Spalten: t [s], X [m/s²], Y [m/s²], Z [m/s²]) und speichern Sie die Datei als .csv.

Mit diesen Daten können Sie die Kollaps-Simulation in Blender® starten. Wie Sie das Add-On im Detail anwenden, wird in einem weiteren Fachbeitrag erklärt.


作者

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。

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