Présentation
Les charges de vent sont calculées selon la norme adéquate pour un bâtiment de forme régulière. Cependant, pour les structures irrégulières non incluses dans les normes, la situation est plus complexe. Notre programme autonome RWIND 2 vous permet de calculer les charges de vent à l’aide d’une analyse CFD ou d’utiliser désormais des pressions de vent mesurées expérimentalement sur des surfaces afin d’obtenir les charges de vent pour l’analyse statique.
Vous pouvez définir les pressions expérimentales dans RFEM 6 à partir d’un modèle structurel existant de votre bâtiment. Les données expérimentales sont ensuite exportées vers RWIND. RWIND effectue l’interpolation des données expérimentales sur les surfaces à l’aide de l’une des méthodes sélectionnées et renvoie la distribution de charge résultante à RFEM 6, où l’analyse statique est effectuée. Les paramètres de base peuvent être définis dans RFEM 6, avec RWIND s’exécutant en mode silencieux. Pendant ce temps, les options avancées pour l’interpolation des données expérimentales ne peuvent être effectuées que dans le mode interactif de RWIND 2.
Flux de travail dans RFEM 6
1. Dans « Types pour les surfaces », définissez de nouveaux « Points de résultats de surface supplémentaires » sur votre modèle RFEM aux emplacements où les relevés initiaux ont été situés sur le bâtiment/le modèle réel. Select the surface and coordinates of the points and check the "Surface probe for wind analysis" option (Image 01, visible only when "Wind Simulation" is selected in the "Base Data" – "Add-ons" dialog box). Close the dialog box or go straight to the load case dialog box (if a wind analysis load case already exists).
2. Open the load case dialog box, create a load case with the "Wind simulation" analysis type, and go to the "Wind Simulation" tab. Dans les « Options », cochez la case « Définir les données expérimentales à partir de la soufflerie ». Un nouvel onglet « Données expérimentales » apparaît (Figure 02).
Si vous souhaitez utiliser les données expérimentales pour l’analyse statique, cochez également l’option « Utiliser les données expérimentales pour l’analyse statique ». (If you want to compare the results with the CFD calculation in RFEM 6, copy the load case and uncheck this second option.)
3. Even in situations when you are only defining the experimental data, the CFD calculation is performed in RWIND in order to create correct computational mesh and enable verification in RWIND 2. Cependant, si vous souhaitez uniquement effectuer une analyse statique basée sur des données expérimentales, les paramètres de l'analyse de la simulation CFD des flux de vent peuvent être réduits et la convergence du calcul n’a pas à être atteinte. Définissez un critère de convergence élevé ou un faible nombre d’itérations.
Remarque : Deactivate the option "Consider surface thickness in wind simulation" in the menu "Calculation" – "Mesh Settings" – "Wind Simulation" (Image 03). Les relevés sont définis sur la ligne centrale des surfaces dans RFEM. Si l’épaisseur ne peut pas être négligée, vous devez définir le relevé dans RWIND en mode interactif et le placer à la position adéquate sur la surface.
4. In the "Experimental data" tab, a table with additional surface result points for wind simulation is available. Vous pouvez également créer de nouveaux relevés ici. Dans la colonne « Pression », définissez les pressions expérimentales mesurées. Dans la colonne « Action sur la surface », une connexion de surface pour l’interpolation des données peut être prescrite spécifiquement pour chaque relevé. Cependant, dans cette version du programme, les zones selon les surfaces RFEM doivent être créées en mode interactif dans RWIND (une assignation automatique en mode silencieux sera implémentée dans une version à venir). Si vous souhaitez utiliser le mode silencieux de RWIND, laissez cette colonne vide. Les colonnes suivantes décrivent l’emplacement du relevé (Figure 04).
Dans la section « Méthode d’interpolation pour l’interpolation des données », sélectionnez la méthode d’interpolation Le paramètre est valide pour tous les relevés. Les recommandations sur la méthode appropriée sont données dans l’ Article technique 1871 .
5. Calculate the load case.
6. The static analysis is performed with loads calculated from the experimentally measured pressures. The load distribution can be checked in the "Result navigator" – "Static analysis" tab – "Distribution of loads" – "Load using RWIND and Ponding" (Image 05). La valeur locale pz correspond à la pression sur la surface (pour les structures fermées avec une pression interne nulle, plus précisément, pz affiche la différence des charges des deux côtés de la surface). Notez que le système de coordonnées local doit être orienté correctement. L’onglet « Simulation des flux de vent » affiche les résultats de la simulation CFD associée.
7. If you want to compare the experimental data and CFD calculation, you can use RWIND interactive mode and compare the results in one load case (with the correct CFD simulation settings) or create separate load cases for the experimental (with reduced simulation settings) and CFD results and compare them in RFEM.
Conclusion
Les pressions induites par le vent mesurées sur les surfaces des bâtiments et des structures peuvent être définies dans RFEM 6, interpolées sur les surfaces à l’aide du mode silencieux de RWIND et utilisées à nouveau dans RFEM 6 comme charge de vent dans l’analyse statique. Les résultats peuvent être comparés avec le calcul CFD de RWIND.
