.svg?mw=64&hash=343d71fbdf234f1411db2920f2dff33c0dbd6231)
Stáhněte si zde model membránového zastřešení na kovové konstrukci složené z prutů, lan a tkanin a otevřete ho v programu RFEM 6 pro výpočty metodou konečných prvků.
Tento model jsme použili ve webináři „Form-finding a výpočet membránových konstrukcí v programu RFEM 6“, 18. května 2022.
Taneční pavilon
| Počet uzlů | 147 |
| Počet linií | 198 |
| Počet prutů | 198 |
| Počet ploch | 12 |
| Počet těles | 0 |
| Počet zatěžovacích stavů | 4 |
| Počet kombinací zatížení | 9 |
| Počet kombinací výsledků | 0 |
| Celková hmotnost | 3,384 t |
| Rozměry (metrické) | 38,971 x 10,400 x 45,000 m |
| Rozměry (imperiální) | 127.86 x 34.12 x 147.64 feet |
Tento model si můžete stáhnout a využít ho k procvičování nebo pro své projekty. Neodpovídáme a neručíme ovšem za správnost ani úplnost modelu.
Délka: 00:00:00 min
Délka: 00:52:42 min
Délka: 00:01:11 min
Délka: 01:12:48 min
Délka: 01:04:33 min
Délka: 01:15:40 min
Délka: 00:00:22 min
Délka: 00:00:12 min
Soulad se stavebními normami, jako je Eurokód, je nezbytný pro zajištění bezpečnosti, strukturální integrity a udržitelnosti budov a konstrukcí. V tomto procesu hraje důležitou roli numerická simulace proudění (CFD), která simuluje chování tekutin, optimalizuje návrhy a pomáhá architektům a inženýrům splnit požadavky Eurokódu na analýzu zatížení větrem, přirozené větrání, požární bezpečnost a energetickou účinnost. Začleněním CFD do procesu navrhování mohou odborníci vytvářet bezpečnější, efektivnější budovy, které splňují nejvyšší konstrukční evropské normy.
Ve výpočetní dynamice tekutin (CFD) lze složité plochy, které nejsou zcela celistvé, modelovat pomocí porézního nebo permeabilního média. V reálném světě to jsou například tkaninové větrolamy, drátěné sítě, děrované fasády a opláštění, žaluzie, svazky trubek (soubory horizontálních válců) a další.
Větrolamy jsou speciální tkaninové konstrukce, které chrání životní prostředí před škodlivými chemickými částicemi, omezují větrnou erozi a pomáhají zachovat cenné zdroje. Programy RFEM a RWIND se používají pro analýzu větrolamů jako programy pro jednosměrnou interakci proudění a konstrukce (FSI).
V tomto příspěvku ukážeme, jak lze provést statické posouzení větrolamů pomocí programů RFEM a RWIND.
V tomto příspěvku ukážeme, jak lze provést statické posouzení větrolamů pomocí programů RFEM a RWIND.
RWIND 2 je program pro generování zatížení větrem metodou CFD (Computational Fluid Dynamics). Simuluje proudění větru kolem budov včetně nepravidelných a unikátních geometrií pro stanovení zatížení větrem na jejich plochy a pruty. Program RWIND 2 může být integrován do programů RFEM/RSTAB pro statické výpočty nebo použit samostatně.
Typem zatížení Kumulace vody můžete zohlednit účinky deště na vícenásobně zakřivené plochy se zohledněním posunů analýzou velkých deformací.
Při této numerické aplikaci deště se analyzuje příslušná geometrie plochy a stanoví se, jaká část deště stéká a jaká se kumuluje v loužích neboli vodních kapsách na ploše. Z velikosti louže pak vyplývá odpovídající svislé zatížení pro statickou analýzu.
Tuto funkci lze použít například na analýzu přibližně vodorovných geometrií membránových střech zatížených deštěm.
K názornému videu
Ve srovnání s přídavným modulem RF-FORM-FINDING (RFEM 5) jsou v addonu Form-finding pro RFEM 6 přidány následující nové funkce:
- Zadání všech okrajových podmínek pro zatížení určující tvar v jednom zatěžovacím stavu
- Uložení výsledků form-findingu jako počátečního stavu pro další analýzu modelu
- Automatické přiřazení počátečního stavu form-findingu generátorem kombinací ke všem zatěžovacím situacím jedné návrhové situace
- Dodatečné geometrické okrajové podmínky určující tvar pro pruty (délka bez zatížení, maximální svislý průvěs, svislý průvěs v dolním bodě)
- Dodatečné okrajové podmínky pro zatížení určující tvar pro pruty (maximální síla v prutu, minimální síla v prutu, vodorovná tahová složka, tah na konci i, tah na konci j, minimální tah na konci i, minimální tah na konci j)
- Typ materiálu „Tkanina“ a „Fólie“ v databázi materiálů
- Paralelní form-findingy v jednom modelu
- Simulace po sobě jdoucích stavů form-findingu ve spojení s addonem Analýza fází výstavby (CSA)
Jakmile aktivujete addon Form-finding v Základních údajích, přiřadí se zatěžovacím stavům kategorie "Předpětí" ve spojení se zatíženími pro form-finding z katalogu zatížení na pruty, plochy a tělesa formující účinek. Jedná se přitom o zatěžovací stav předpětí. Ten se tak promění v analýzu form-findingu pro celý model se všemi definovanými pruty, plochami a tělesy. Tvarování příslušných prutových a membránových prvků obsažených v celkovém modelu dosáhnete pomocí speciálních zatížení pro form-finding a ostatních zadaných zatížení. Zatížení pro form-finding popisují očekávaný deformační nebo silový stav po form-findingu v prvcích. Ostatní zatížení popisují vnější zatížení celého systému.
Víte, jak přesně probíhá form-finding? Nejdříve se při procesu form-finding v zatěžovacím stavu typu "Předpětí" posune pomocí iteračních výpočtových smyček počáteční geometrie sítě do optimální rovnovážné polohy. Pro tuto úlohu používá program metodu Updated Reference Strategy (URS) od prof. Bletzingera a prof. Ramma. Tato technika se vyznačuje rovnovážnými tvary, které po výpočtu téměř přesně odpovídají původně zadaným okrajovým podmínkám form-findingu (průvěs, síla a předpětí).
Kromě pouhého popisu očekávaných sil nebo průvěsů hledaného tvaru umožňuje celistvý přístup metodou URS také zohlednění ostatních sil. To umožňuje v celém procesu např. popis vlastní tíhy nebo pneumatického tlaku pomocí odpovídajících zatížení prvků.
Se všemi těmito možnostmi má výpočetní jádro potenciál pro výpočet antiklastických a synklastických tvarů v rovnováze sil pro rovinné nebo rotačně symetrické geometrie. Aby bylo možné použít oba typy jednotlivě nebo společně v jednom prostředí, jsou ve výpočtu dva možné způsoby, jak popsat vektory síly při form-findingu:
- Tahová metoda - popis vektorů sil při form-findingu v prostoru pro rovinné geometrie
- Průmětová metoda - popis vektorů sil při form-findingu v rovině průmětu s fixací vodorovné polohy pro kuželové geometrie
Při importu modelu do programu RWIND se zobrazí zpráva o překrývajících se trojúhelnících. Na co je třeba dát pozor?
Chtěl bych počítat dočasné konstrukce. Jaké programy můžete doporučit?
Jaké programy Dlubal potřebuji pro výpočet membránových a textilních konstrukcí?
Chtěl bych posoudit lanové konstrukce a konstrukce z lanových sítí. Je to možné pomocí programu RFEM nebo RSTAB?
Jak mohu vytvořit uživatelsky zadanou tkaninu?
Proč se výsledky modální analýzy liší při zadání počátečního předpětí a zatížení na plochu?
.png?mw=350&hash=e3f5898d72f463e9b3e774659aabcb220466c522)
Doporučené produkty pro Vás
RFEM 6 | Hlavní program RFEM 6
Hlavní program
3D MKP program nové generace slouží ke statickým výpočtům prutů, ploch a těles.
Cena první licence
4 170,00 USD
RFEM 6 | Doplňkové analýzy
Addon
Addon Form-finding hledá optimální tvar prutů zatížených normálovými silami a plošných modelů zatížených na tah. Tvar je dán rovnováhou mezi normálovou silou v prutu resp. membránovým napětím a existujícími okrajovými podmínkami.
Cena první licence
2 060,00 USD
RFEM 5 | Hlavní program RFEM
Hlavní program
Software pro statické výpočty metodou konečných prvků (MKP) rovinných a prostorových konstrukčních systémů, které se skládají z desek, stěn, skořepin, prutů (nosníků), těles a kontaktních prvků
Cena první licence
4 080,00 USD
RFEM 5 | Membránové a textilní konstrukce
Přídavný modul
Form-finding membránových a lanových konstrukcí
Cena první licence
2 060,00 USD
RFEM 5 | Membránové a textilní konstrukce
Přídavný modul
Generování střihových vzorů pro membránové konstrukce
Cena první licence
2 510,00 USD
RWIND 2 | Samostatný program
Samostatný program
RWIND 2 je program pro numerickou simulaci obtékání budov libovolné geometrie vzdušným proudem (digitální větrný tunel) a pro stanovení zatížení větrem, která působí na jejich povrch. Program lze používat jako samostatnou aplikaci nebo jako rozšíření k programům RFEM a RSTAB pro statickou a dynamickou analýzu.
Cena první licence
3 080,00 USD
RWIND 2 | Samostatný program
Samostatný program
Edice Pro obsahuje vše, co je k dispozici v edici Basic, ale nabízí další možnosti a funkce. Zejména v programu RWIND 2 je možné počítat nestacionární proudění pomocí pokročilejšího modelu turbulence (Spalart-Allmaras DDES).
Cena první licence
4 200,00 USD
RFEM 6 | Posouzení
Addon
Addon Posouzení ocelových konstrukcí provádí posouzení únosnosti a použitelnosti ocelových prutů podle různých norem.
Cena první licence
2 550,00 USD