Introduzione
Quando si progetta un edificio di forma regolare, i carichi del vento vengono calcolati secondo la norma appropriata. Tuttavia, per le strutture irregolari non incluse nelle norme, la situazione è più complicata. Con il nostro programma stand-alone RWIND 2, è possibile calcolare i carichi del vento utilizzando l'analisi CFD, o ora, è anche possibile utilizzare le pressioni del vento misurate sperimentalmente sulle superfici per ottenere i carichi del vento per l'analisi statica.
È possibile definire le pressioni sperimentali in RFEM 6 su un modello strutturale esistente del proprio edificio. I dati sperimentali vengono quindi esportati in RWIND. RWIND esegue l'interpolazione dei dati sperimentali sulle superfici utilizzando uno dei metodi selezionati e invia la distribuzione del carico risultante a RFEM 6, dove viene eseguita l'analisi statica. Le impostazioni di base possono essere eseguite in RFEM 6 con RWIND in esecuzione in modalità silenziosa. Nel frattempo, le opzioni avanzate per l'interpolazione dei dati sperimentali possono essere eseguite solo nella modalità interattiva RWIND 2.
Flusso di lavoro in RFEM 6
1. In "Types for Surface", define new "Additional Surface Result Points" on your RFEM model in the positions where the experimental probes were located on the real building/model. 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. In "Options", check "Define experimental data from wind tunnel". Apparirà una nuova scheda, "Dati sperimentali" (Figura 02).
If you want to use the experimental data for static analysis, check also the "Use experimental data for static analysis" option. (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. Tuttavia, se sei interessato solo all'analisi statica basata sui dati sperimentali, le impostazioni dell'analisi della simulazione del vento CFD possono essere ridotte e non è necessario raggiungere la convergenza del calcolo. Set a high convergence criterion or a low number of iterations.
Note: Deactivate the option "Consider surface thickness in wind simulation" in the menu "Calculation" – "Mesh Settings" – "Wind Simulation" (Image 03). Le sonde sono definite nella linea centrale delle superfici in RFEM. Se lo spessore non può essere trascurato, è necessario definire la sonda in RWIND in modalità interattiva e posizionarla nella posizione corretta sulla superficie.
4. In the "Experimental data" tab, a table with additional surface result points for wind simulation is available. Qui puoi anche creare nuove sonde. Nella colonna "Pressione", definire le pressioni sperimentali misurate. Nella colonna "Azione sulla superficie", un vincolo di superficie per l'interpolazione dei dati può essere prescritto specificamente per ogni sonda. However, in this program version, zones according to RFEM surfaces must be created in the RWIND interactive mode (an automatic assignment in silent mode will be implemented in a future version). Se si desidera utilizzare la modalità RWIND silenziosa, lasciare vuota questa colonna. Le colonne successive descrivono la posizione della sonda (Figura 04).
In the section "Interpolation method for data interpolation", select the interpolation method. L'impostazione è valida per tutte le sonde. The recommendations of the appropriate method are described in Articolo tecnico 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). The local pz value corresponds to the pressure on surface (for closed structures with zero inner pressure; more precisely, pz shows the difference of loads on both sides of the surface). Si noti che il sistema di coordinate locali deve essere orientato correttamente. La scheda "Simulazione del vento" mostra i risultati della simulazione CFD associata.
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.
Conclusione
Le pressioni indotte dal vento misurate sulle superfici di edifici e strutture possono essere definite in RFEM 6, interpolate sulle superfici in RWIND silent mode e utilizzate nuovamente in RFEM 6 come carico del vento nell'analisi statica. I risultati possono essere confrontati con il calcolo CFD di RWIND.
