Introdução
Quando dimensiona um edifício de forma regular, as cargas de vento são calculadas de acordo com a norma apropriada. No entanto, para estruturas irregulares não incluídas nas normas, a situação é mais complicada. Com o nosso programa autónomo RWIND 2, é possível calcular as cargas de vento através de uma análise CFD ou agora também utilizar as pressões do vento medidas experimentalmente em superfícies para obter cargas de vento para análises estáticas.
Pode definir as pressões experimentais no RFEM 6 num modelo estrutural existente do seu edifício. Os dados experimentais são depois exportados para o RWIND. O RWIND realiza a interpolação dos dados experimentais nas superfícies utilizando um dos métodos selecionados e envia a distribuição de cargas resultantes de volta para o RFEM 6, onde é realizada a análise estática. As configurações básicas podem ser feitas no RFEM 6 com o RWIND no modo silencioso. Enquanto isso, as opções avançadas para interpolação dos dados experimentais só podem ser executadas no modo interativo do RWIND 2.
Fluxo de trabalho no RFEM 6
1. Em "Tipos para superfície", defina novos "Pontos de resultado de superfície adicionais" no seu modelo de RFEM nas posições onde as amostras experimentais estavam localizadas no edifício/modelo real. 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. Em "Opções", selecione "Definir dados experimentais do túnel de vento". Aparece um novo separador "Dados experimentais" (Figura 02).
Se pretende utilizar os dados experimentais para a análise estática, assinale também a opção "Utilizar dados experimentais para a análise estática". (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. No entanto, se o utilizador apenas estiver interessado na análise estática com base em dados experimentais, a "configuração da análise de simulação de vento CFD" pode ser reduzida e a convergência do cálculo não tem de ser alcançada. Defina um critério de convergência elevado ou um número de iterações baixo.
Note: Deactivate the option "Consider surface thickness in wind simulation" in the menu "Calculation" – "Mesh Settings" – "Wind Simulation" (Image 03). As amostras são definidas na linha central das superfícies no RFEM. Se a espessura não puder ser negligenciada, tem de definir a amostra no RWIND no modo interativo e colocá-la na posição correta na superfície.
4. In the "Experimental data" tab, a table with additional surface result points for wind simulation is available. Também é possível criar novas amostras aqui. Na coluna "Pressão", defina as pressões experimentais medidas. Na coluna "Atuando na superfície", pode ser definida uma restrição de superfície para a interpolação de dados especificamente para cada amostra. Contudo, nesta versão do programa, as zonas de acordo com as superfícies do RFEM têm de ser criadas no modo interativo do RWIND (uma atribuição automática no modo silencioso será implementada numa versão futura). Se pretende utilizar o modo silencioso do RWIND, deixe esta coluna em branco. As próximas colunas descrevem a posição da amostra (Figura 04).
Na secção "Método de interpolação para a interpolação de dados", selecione o "método de interpolação". A configuração é válida para todas as amostras. The recommendations of the appropriate method are described in Artigo técnico 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). O valor local pz corresponde à pressão na superfície (para estruturas fechadas com pressão interna nula, mais precisamente, pz mostra a diferença das cargas nos dois lados da superfície). Tenha em atenção que o sistema de coordenadas local tem de estar corretamente orientado. O separador "Simulação de vento" apresenta os resultados da simulação CFD correspondente.
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.
Conclusão
As pressões induzidas pelo vento medidas nas superfícies de edifícios e estruturas podem ser definidas no RFEM 6, interpoladas nas superfícies no modo silencioso do RWIND e utilizadas novamente no RFEM 6 como carga de vento em análises estáticas. Os resultados podem ser comparados com o cálculo CFD do RWIND.
