Input
Una volta che le strutture sono state modellate in RFEM, è possibile avviare il processo di form-finding. In RFEM 6, questo viene fatto assegnando un carico del tipo form-finding ad elementi come membrane e funi. Il carico dovrebbe essere definito in un caso di carico esclusivo con la categoria del caso di carico "Precompressione", come mostrato nell'immagine 1.
I dati di input per il carico della superficie del tipo form-finding applicato alle membrane includono il metodo di calcolo (normativa o proiezione), la definizione di form-finding (forza o tensione) e l'entità del carico associato (Figura 2).
In effetti, il metodo standard descrive un vettore che può muoversi liberamente nello spazio fino a raggiungere la posizione obiettivo, mentre il metodo di proiezione descrive un vettore che può muoversi parzialmente nello spazio ed è fissato alle sue coordinate XY. In generale, dovrebbe essere preferito il metodo standard. Il metodo di proiezione è appropriato per i modelli che hanno una campata attorno ad un asse centrale (forme coniche).
È importante ricordare che per applicare una precompressione ortotropa della superficie, è necessario selezionare l'opzione Asse specifico nella scheda Principale della finestra della superficie e i parametri di input nell'immagine 3 devono essere regolati di conseguenza.
Il carico dell'asta del tipo form-finding, d'altra parte, può essere geometrico o introdotto come forza. Il primo può essere definito in termini di lunghezza, lunghezza non sollecitata e freccia (inclusa la freccia verticale massima e bassa). Questo è illustrato nell'immagine 4. Quest'ultima può essere definita come una forza nell'asta, una trazione alle estremità, una componente di trazione orizzontale o una densità di forza (Figura 5).
Impostazioni analisi
Le impostazioni dell'analisi possono essere definite come mostrato nell'immagine 6. In questo modo, l'utente può specificare in quante iterazioni il calcolo di form-finding dovrebbe applicare la precompressione agli elementi con il valore precedentemente definito. Quando questo limite viene superato, il programma si arresta ripetutamente, applicando la precompressione con il valore iniziale durante il calcolo del form-finding. In effetti, l'aumento delle iterazioni ammissibili può portare a una migliore convergenza.
Successivamente, è possibile regolare la velocità di convergenza che controlla la stabilità del calcolo. Il calcolo del form-finding applica la rigidezza assoluta alle superfici della membrana, ma l'utente può aumentare la rigidezza definendo un valore inferiore a 1. Ciò si traduce in una convergenza più lenta, ma una maggiore stabilità di calcolo.
L'opzione per integrare il form-finding preliminare è disponibile anche nelle impostazioni. Il form-finding preliminare sposta gli elementi della superficie EF utilizzando il semplice metodo lineare della forza-densità. Pertanto, il percorso tra la posizione iniziale e la posizione obiettivo è solitamente ridotto per l'attuale processo iterativo di form-finding. In questo caso, si risparmia una certa quantità di tempo di calcolo e il processo globale di form-finding è più veloce.
Risultati
Una volta calcolato il caso di carico, gli spostamenti generalizzati e i risultati delle aste e delle superfici possono essere visualizzati graficamente tramite la scheda Risultati del navigatore. Il primo descrive la deformazione tra l'input iniziale e la forma di equilibrio determinata, mentre il secondo include la forza o le condizioni di tensione per la forma di equilibrio, considerando i parametri di form-finding definiti. Esempi di questi risultati sono forniti rispettivamente nelle immagini 7 e 8.
Applicazione del carico successiva
A questo punto, i risultati disponibili rappresentano una nuova configurazione del modello. Per ulteriori calcoli e analisi strutturale del modello generale, il programma trasferisce la geometria trovata dalla forma, comprese le deformazioni degli elementi in uno stato iniziale universalmente applicabile per l'uso nei casi di carico e nelle combinazioni di carico.
Pertanto, se un certo carico deve essere applicato in seguito, deve essere considerato lo stato iniziale dal caso di carico di form-finding. In altre parole, la deformazione in termini di casi di carico successivi si applica alla forma di equilibrio determinata in precedenza.
L'opzione per considerare lo stato iniziale dal caso di carico form-finding può essere attivata come mostrato nell'immagine 9. Un esempio di tale applicazione di carico è fornito nell'immagine 10, dove la neve viene applicata rispetto alla forma di equilibrio della struttura leggera.
