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2024-01-17

使用 RWIND 2 和 RFEM 6 对风荷载进行静力分析

如果建筑物上的表面风压可用,则可以将它们应用于RFEM 6中的结构模型,然后由RWIND 2进行处理,然后在RFEM 6中作为风荷载进行静力分析。

介绍

当您设计一个规则形状的建筑物时,风荷载是根据相应的规范和规范计算的。 对于规范中未包含的异形结构,情况则要复杂一些。 使用我们的独立程序 RWIND 2,您可以使用 CFD 方法计算风荷载,也可以使用实验测量的作用在表面的风压力来获取风荷载,用于静力分析。

在 RFEM 6 中您可以在现有的结构模型上定义试验压力。 然后将实验数据导出到 RWIND。 RWIND 使用选定的方法之一对面上的试验数据进行插值计算,然后将得到的荷载分布传回 RFEM 6,在那里进行静力分析。 最基本的设置可以在 RFEM 6 中通过 RWIND 以静默模式运行来完成。 同时,只有在 RWIND 2 的交互模式下才可以对实验数据插值进行高级选择。

RFEM 6 中的工作流程

1. 在“面类型”中,可以在 RFEM 模型上在真实建筑/模型中放置实验探测器的位置上定义新的“附加面结果点”。 选择面和点的坐标,然后勾选“用于风洞分析的面探测器”选项(图 01,只有在“基本数据”-“模块”对话框中选择“风洞模拟”时才可见)。 关闭该对话框或直接进入荷载工况对话框(如果已经存在风荷载工况)。

2. 打开荷载工况对话框,创建一个分析类型为“风洞模拟”的荷载工况,然后转到“风洞模拟”选项卡。 用户可以在“选项”对话框中勾选“定义风洞中的实验数据”, 在出现新的选项卡,“试验数据”(图02)。

如果您想使用实验数据进行静力分析,则还要勾选 “使用用于静力分析的实验数据” 选项。 (如果您想将计算结果与 RFEM 6 中的 CFD 计算结果进行比较,请复制荷载工况并取消选择第二个选项。)

3. 即使在只定义实验数据的情况下,在 RWIND 中也会进行 CFD 计算,以便创建正确的计算网格,并能够在 RWIND 2 中进行验证。 但是,如果您只对基于实验数据的静力分析感兴趣,则可以在CFD 风洞模拟分析中减少设置,并且不必达到计算收敛。 设置较高的收敛准则或较小的迭代次数。

请注意: 在菜单“计算” - “网格设置” - “风洞模拟”中,取消激活“在风洞模拟中考虑面厚度”选项(图03)。 探测点是在 RFEM 中参照面的中心线定义的。 如果厚度不能被忽略,则必须在 RWIND 中以交互方式定义探测器,并将其放置在面上的正确位置上。

4. 在“试验数据“ 选项卡中可以打开一个表格,该表格中包含了用于风洞模拟的附加面结果点。 您也可以在这里创建新的探测。 用户可以在“压力”列中定义实测压力。 在“作用于面上”列中,可以为每个探测器专门指定一个用于数据插值的面约束。 但是在该版本中,必须在 RWIND 的交互模式下根据 RFEM 面创建区域(未来版本将实现在静默模式下的自动分配)。 如果你想使用无噪音 RWIND 模式,请将此列留空。 接下来的列描述了探测器的位置(图04)。

在“数据插值的插值方法”部分中,可以选择插值方法。 该设置对所有探测器有效。 关于相应计算方法的介绍请参见知识库文章 1871

5. 计算荷载工况。

6. 在静力分析中使用由实验测量的压力计算得出的荷载。 可以在“结果导航器”-“静力分析”选项卡-“荷载分布”-“使用RWIND和Ponding的荷载”中检查荷载分布(图05)。 面的局部 pz值即为作用在面上的压力(在封闭结构中,内部压力为零;pz表示作用在面上的压力)。 注意局部坐标系的方向必须正确。 在【风洞模拟】选项卡中可以查看风洞对应的 CFD 模拟的结果。

7. 如果要比较实验数据和CFD计算数据,可以使用RWIND交互模式,并在一个荷载工况(具有正确的CFD模拟设置)中进行比较,或为实验(降低模拟设置)和CFD创建不同的荷载工况。并在 RFEM 中进行比较。

概述总结

可以在 RFEM 6 中定义在建筑物和结构表面上测量的风压,然后在 RWIND 的 silent 模式下在面上进行插值,然后在 RFEM 6 中作为风荷载再次用于静力分析。 计算结果可以与 RWIND 的 CFD 计算结果进行比较。


作者

Karoušová 女士负责 RWIND 的开发。