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防风结构是一种特殊的织物结构,可以保护环境免受有害化学颗粒的侵害,减轻风蚀,并有助于保护宝贵的资源。 RFEM 和 RWIND 作为单向流固耦合 (FSI) 用于风-结构分析。
本文将演示如何使用 RFEM 和 RWIND 对防风结构进行结构设计。
本文将演示如何使用 RFEM 和 RWIND 对防风结构进行结构设计。
RWIND 2 是一款专门针对建筑风工程的 CFD 软件。 可以对任何建筑物周围的风流进行数值模拟,包括不规则的或特殊的几何形状,以确定建筑表面和杆件上的风荷载。 RWIND 2可以与RFEM/RSTAB集成用于结构分析和设计,也可以作为独立的应用程序使用。
您可以使用独立程序 RSECTION 计算任意薄壁截面和厚壁截面的截面属性,并进行应力分析。 上一篇知识库文章“在RSECTION 1中以图形/表格形式创建用户自定义截面”讨论了在程序中定义截面的基础知识。 本文总结了如何确定截面属性和进行应力分析。
RFEM 6 包含“找形”模块,可以确定受拉面模型和轴力作用下杆件的平衡形状。 在模型的“基础数据”中激活该模块,并使用它来计算轻型结构的预应力与现有边界条件达到平衡的几何位置。
RFEM 和 RSTAB 的计算设计范围能够覆盖整个建筑行业大部分的杆件设计和 FEM 设计。 在两种软件中都能找到设计索结构的解决方案。 下面介绍一些建模和设计的辅助工具。
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.
RF-FORM-FINDING 中的找形过程会在空间中移动膜面的有限元单元的角节点,直到定义的面应力与边界条件达到平衡。 Diese Verschiebung erfolgt unabhängig von der Elementgeometrie. Da diese freie Verschiebung bei Elementen mit vier Eckpunkten eine räumliche Drillung der Elementebene hervorrufen kann und dann die Gültigkeitsgrenzen der Berechnung nicht mehr eingehalten sind, sind für Formfindungssysteme generell Dreieckselemente zu empfehlen. Dreieckselemente bleiben unabhängig von der Verschiebung der Eckknoten eben und in den Anwendungsgrenzen der Berechnung.
找形分析时会考虑下部结构的滑移模量。 Große Durchbiegungen von stützenden Fachwerkträgern oder die reine Biegeverformung von Randträgern können bei der Ermittlung der Membranform berücksichtig werden.
RFEM 中的找形过程寻找一种平衡状态,在该状态下膜面的定义预应力与具有边界反力的索单元的预应力或长度变化相平衡。 Hierbei gibt das Programm die Möglichkeit, einen isotropen oder einen orthotropen Vorspannungszustand für die Membranen zu definieren.
RFEM 提供基于文件的 DXF 接口和直接 DXF 接口。 Die dateibasierte DXF-Schnittstelle exportiert die Daten in eine DXF-Datei, die direkte hingegen in eine offene AutoCAD-Datei. Im Schnittstellendialog kann man anwählen, welche Daten man exportieren möchte (Ergebnisse als Isolinien, Ergebniswerte, FE-Netz mit Rand- und Integrationslinien).
RF-FORM-FINDING附加模块可以在“编辑模型 - 基本数据”窗口中的“选项”选项卡中激活。 Diese Aktivierung bewirkt, dass im Hauptprogramm die Membran- und Seilelemente ein zusätzliches Menü zur Beschreibung des Vorspannungszustandes erhalten und ein Lastfall RF-FORMFINDUNG angelegt wird.