Analiza modalna z membranami/prętami linowymi, konstrukcja niestabilna

Każdego dnia tysiące inżynierów konstrukcyjnych projektują elementy konstrukcyjne, korzystając z wzorów kontroli projektu, uwzględniających krytyczne obciążenie wyboczeniowe. Ale skąd wzięły się te starożytne wzory, które opracował ponad 200 lat temu i które stanowią podstawę wszystkich trzech koncepcji projektowania konstrukcji stalowych?

Niniejszy artykuł skupia się na specyficznych aspektach projektowania konstrukcji membranowych, które mają specyficzne wymagania, takich jak znajdowanie kształtu (form-finding) i generowanie szablonów cięcia. Integralną częścią projektowania tych konstrukcji jest proces wyszukiwania odpowiednich wstępnie sprężonych kształtów i generowania szablonów cięcia. Tekst krótko opisuje dwa podstawowe procesy w projektowaniu konstrukcji membranowych. Celem jest zilustrowanie ich fizycznego charakteru i zademonstrowanie poszczególnych stwierdzeń za pomocą towarzyszących im przykładów.

Z tego artykułu dowiesz się, jak modelować i wymiarować konstrukcje kablowe w programach RFEM 6 i RSTAB 9.

Wprowadzenie typu obciążenia Woda stojąca umożliwia symulację oddziaływań deszczu na powierzchnie wielokrotnie zakrzywione, z uwzględnieniem przemieszczeń według analizy dużych odkształceń.

Ten numeryczny proces analizy deszczowej analizuje przypisaną geometrię powierzchni i określa, które składowe wody deszczowej spływają, a które gromadzą się w postaci kałuży (kieszeni wodnych) na powierzchni. Rozmiar kałuży powoduje wówczas odpowiednie obciążenie pionowe do analizy statyczno-wytrzymałościowej.

Funkcja ta jest przeznaczona do analizy w przybliżeniu poziomych geometrii dachów membranowych pod obciążeniem deszczem.

Przejdź do filmu

W porównaniu z modułem dodatkowym RF-FORM-FINDING (RFEM 5), do modułu Form-Finding dla programu RFEM 6 dodano następujące nowe funkcje:

• Określenie wszystkich warunków brzegowych dotyczących obciążenia dla analizy znajdowania kształtu (form-finding) w pojedynczym przypadku obciążenia
• Przechowywanie wyników analizy znajdowania kształtu jako stanu początkowego z możliwością późniejszego wykorzystania przy dalszej analizie modelu
• Automatyczne przypisywanie stanu początkowego z analizy znajdowania kształtu do wszystkich sytuacji obciążeniowych w sytuacji obliczeniowej za pomocą kreatorów kombinacji
• Dodatkowe geometryczne warunki brzegowe dla prętów (długość elementu nieobciążonego, maksymalny zwis w pionie, zwis w pionie w najniższym punkcie punkcie)
• Dodatkowe warunki brzegowe z uwagi na obciążenie w analizie znajdowania kształtu dla prętów (maksymalna siła w pręcie, minimalna siła w pręcie, rozciągająca składowa pozioma, rozciąganie na i-końcu, rozciąganie na końcu j, minimalne rozciąganie na końcu i, minimalne rozciąganie na końcu j)
• Typ materiału „Tkanina” i „Folia” w bibliotece materiałów
• Równoległe analizy znajdowania kształtu w jednym modelu
• Symulacja kolejnych etapów znajdowania kształtów w połączeniu z rozszerzeniem Analiza etapów konstrukcji (CSA)

Po aktywowaniu rozszerzenia Form-Finding w Danych ogólnych, efekt znajdowania kształtu jest przypisywany do przypadków obciążeń z kategorią przypadków obciążenia "Sprężenie" w połączeniu z obciążeniami od znajdowania kształtu od pręta, powierzchni i bryły wczytaj katalog. Jest to przypadek obciążenia wstępnego naprężenia. Przekształca się on zatem w analizę znajdowania kształtu dla całego modelu ze zdefiniowanymi w nim wszystkimi elementami prętowymi, powierzchniowymi i bryłowymi. Do znajdowania kształtu odpowiednich elementów prętowych i membranowych dochodzi się w całym modelu za pomocą specjalnych obciążeń w zakresie znajdowania kształtu i regularnych definicji obciążeń. Te obciążenia znajdowania kształtu opisują oczekiwany stan odkształcenia lub siły po wyszukaniu kształtu w elementach. Obciążenia regularne opisują zewnętrzne obciążenie całego układu.