Freistehendes Dach und Windlasten von 0° bis 90° mit RWIND 2

Mit dem Add-On Holzbemessung ist eine Bemessung von Holzstützen nach der ASD-Methode der amerikanischen Norm 2018 NDS möglich. Die genaue Berechnung der Druckbeanspruchbarkeit und der Anpassungsfaktoren von Holzstäben ist wichtig für Sicherheitsüberlegungen und Bemessungen. Im folgenden Artikel wird die maximale kritische Knickfestigkeit, die mit dem Add-On Holzbemessung berechnet wurde, anhand von schrittweisen analytischen Gleichungen gemäß der Norm NDS 2018 nachgewiesen, einschließlich der Anpassungsfaktoren für den Druck, des angepassten Druckbemessungswertes und der finalen Ausnutzung.

RWIND 2 ist ein Programm zur Generierung von Windlasten auf Basis von CFD (Computational Fluid Dynamics). Die numerische Simulation von Windströmungen wird um Gebäude jeglicher Art generiert, auch solche die eine unregelmäßige oder einzigartige Geometrie aufweisen, um die Windlasten auf Flächen und Stäben zu bestimmen. RWIND 2 lässt sich bei der statischen Berechnung in RFEM/RSTAB integrieren oder als eigenständiges Programm verwenden.

Dieser Beitrag beschreibt die Entwicklung der Parametrischen FEM-Toolbox und einige der möglichen Arbeitsabläufe mit diesem neuen Tool.

Die Anzahl der Freiheitsgrade in einem Knoten ist in RFEM kein globaler Berechnungsparameter mehr (6 Freiheitsgrade für jeden Netzknoten in 3D-Modellen, 7 Freiheitsgrade für die Wölbkrafttorsionsanalyse). Somit wird generell jeder Knoten mit einer anderen Anzahl an Freiheitsgraden betrachtet, was zu einer variablen Anzahl an Gleichungen bei der Berechnung führt. 

Diese Modifikation beschleunigt die Berechnung insbesondere bei Modellen, bei denen eine signifikante Reduzierung des Systems erreicht werden konnte (z. B. Fachwerkträger und Membrankonstruktionen).

Im Projekt-Navigator - Ergebnisse von RFEM sowie in Tabelle 4.0 lassen sich erweiterte Verzerrungen von Stäben, Flächen und Volumen (z. B. wichtige Hauptverzerrungen, äquivalente Gesamtverzerrungen etc.) ausgeben.

Damit können beispielsweise bei der plastischen Berechnung von Anschlüssen mit Flächenelementen die maßgebenden plastischen Verzerrungen dargestellt werden.

RFEM- und RSTAB-Modelle lassen sich als 3D-glTF-Modelle (Formate *.glb und *.glTF) abspeichern. Diese können dann in einem 3D-Viewer von Google oder Babylon rundum dreidimensional und im Detail betrachtet werden. Mit einer VR-Brille, wie zum Beispiel Oculus, kann man sogar durch die Struktur 'wandern'.

Die 3D-glTF-Modelle können mittels JavaScript gemäß dieser Anleitung in eigene Webseiten integriert werden (wie auf der Dlubal-Webseite Modelle zum Herunterladen).