FEM: Modellierung Stabtragwerke

In diesem Forum Fragen und Diskussionen in Deutsch
Forum rules
Foren-Regeln und hilfreiche Informationen

WICHTIG: Bitte zuerst lesen, bevor Sie posten
Post Reply
thschrader
Posts: 2359
Joined: Sat May 20, 2017 12:06 pm
Location: Germany

FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by thschrader »

Hier mal ein Versuch:
Halle_FEM.FCStd
(26.01 KiB) Downloaded 22 times

Führt man die Vernetzung/Berechnung durch, stellt man
fest, das einige Profile nicht die richtige Orientierung haben:
Riegel Achse C liegt flach, sollte hochkant sein.
Stützen in Achse BCD müssen um 90 grad gedreht werden.

Wie kann man das am einfachsten machen?
Höhe/Breite Profil vertauschen?
Stab um die eigene Achse drehen?

Die Rahmen sind parametrisch, bei Geometrieänderung werden aber
die Draft-Elemente nicht mitgeführt (die Traufbalken, z.B. der rote)
Nun gibt es das „Map Mode“ tool.
Da öffnet sich aber ein Menü, bei dem mir ganz schwindlig wird… :? :shock:

Hinweis:
Für die 3D-Darstellung der Balken muss der Rechenlauf nochmal durchgeführt werden.

OS: Windows 10 Version 1909
Word size of FreeCAD: 64-bit
Version: 0.20.25645 (Git)
Build type: Release
Branch: master
Hash: 37d9757399b4c2ec30318eb88d7cd7c508246345
Python version: 3.8.6+
Qt version: 5.15.2
Coin version: 4.0.1
OCC version: 7.5.0
Locale: German/Germany (de_DE)

Stahlhalle.JPG
Stahlhalle.JPG (64.55 KiB) Viewed 1573 times
Map_Mode.JPG
Map_Mode.JPG (45.43 KiB) Viewed 1573 times
User avatar
bernd
Posts: 12389
Joined: Sun Sep 08, 2013 8:07 pm
Location: Zürich, Switzerland

Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by bernd »

Echt interessant! Muss ich ma testen. Das rotieren sollte gehen.

Ich habe aktuell auch ein kleines real worlprojekt bei dem meine schlechten parametrischen kenntnisse mich echt bei der querschnittswahl voll ausbremsen, weil es mich fast verrückt macht nur einen anderen querschnitt zu wählen. Bin am handy, poste das später mal.

Im Mystran werden wir auch mehrere qs bekommen ...

1D kommt ... :D
thschrader
Posts: 2359
Joined: Sat May 20, 2017 12:06 pm
Location: Germany

Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by thschrader »

Rippengewölbe gehen auch:
gewoelbe.FCStd
(105.19 KiB) Downloaded 28 times
rippengewoelbe.JPG
rippengewoelbe.JPG (40.04 KiB) Viewed 1343 times
cad1234
Posts: 287
Joined: Fri Dec 28, 2018 11:11 am

Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by cad1234 »

thschrader wrote: Tue Sep 21, 2021 12:23 pm
Das is ja cool, hätte nicht gedacht dass das mit beams geht.
Schon die Erstellung der Bogenlinien im Modell ist stark! Muß ich mir genauer ansehen

Habe aus Interesse an dem Modell noch etwas weiter gemacht, auch weil Gewölbe so interessante Tragwerksstrukturen sind..
- den Flachgurt aus der Zuordnung rausgenommen und als separates Element Höhe und Breite vertauscht.
- zusätzlich Vertikallast aufgebracht
- für jedes Lager separate constraintFixed erstellt

Man kann sehr schön sehen, dass in der Kuppel bei gleichmäßiger Vertikallast nahezu nur Normalkräfte auftreten und praktisch keine Biegespannungen , wie es auch sein sollte..(bei Parabel Annäherung ?).wenn ich mich richtig erinnere..
An den reaction forces kann sehen, dass man sich dass mit hohen x-y Werten „erkauft“

Kannst Du mal einen kritischen Blick auf meine mods werfen und ob meine "versuchten Schlussfolgerungen" so richtig sind?
-Wenn man die Kräfte wie hier eingibt, kann man das als gleichmäßige Flächenlast interpretieren → Gesamtlast / Projektionfläche der Kuppel (nicht nur der Gurte)?
- Kannst Du dir mal reaction forces z ansehen, die sind unterschiedlich, liegt vielleicht daran, weil Modell nicht ganz symmetrisch?
- bin nicht sicher, ob meine mod des Flachgurtes richtig war, könnten auch statische Gründe sein, warum so gewählt, die ich nicht überblicke..
Attachments
gewoelbe-mod.FCStd
(89.37 KiB) Downloaded 11 times
cad1234
Posts: 287
Joined: Fri Dec 28, 2018 11:11 am

Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by cad1234 »

Hier ein Kurzvergleich mit einem kommerziellen Programm:

gewoelbe-mod.FCStd, 10KN Vertikal Last und selfweight.

Commerz Proggi dispz: -0,92 mm
FC-FEM: dispz: -0.99 mm


Mal wieder super Ergebnis für FC-FEM, finde ich..immer wieder begeistert..

@Thomas
hoffe, es ist OK dass ich Dein Modell verwende... würde das Modell so nicht hinbekommen.. muß erst noch Deine FC-Datei durcharbeiten um zu sehen, wie man das macht.
War sofort von Deinem Gewölbe begeistert!!
Denke dabei an Tragwerksstrukturen für Glaskuppeln, gewölbte Glasdächer, historiche Gewölbe und vieles mehr..
Attachments
FC-MW-Vergleich.jpg
FC-MW-Vergleich.jpg (555.89 KiB) Viewed 1173 times
thschrader
Posts: 2359
Joined: Sat May 20, 2017 12:06 pm
Location: Germany

Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by thschrader »

cad1234 wrote: Tue Sep 21, 2021 3:34 pm -Wenn man die Kräfte wie hier eingibt, kann man das als gleichmäßige Flächenlast interpretieren → Gesamtlast / Projektionfläche der Kuppel (nicht nur der Gurte)?
- Kannst Du dir mal reaction forces z ansehen, die sind unterschiedlich, liegt vielleicht daran, weil Modell nicht ganz symmetrisch?
Ja, die Flächenlast würde ich auch so auswählen. Wie die Jungs das früher gemacht haben,
weiß ja ohnehin keiner:
http://spaetgotische-gewoelbe.eu/entwur ... -gewoelbe/
https://www.youtube.com/watch?v=KokrF7dneXQ

Die unterschiedlichen Lagerkräfte scheinen an der Asymmetrie zu liegen. Von oben betrachtet
liegt der Schwerpunkt der Rippen nicht genau über dem Koordinatenursprung. Meine ich...

Die Rippen werden im Grundriss erzeugt, dann extrudiert und mittels Slice auf die Kuppel "projiziert".
Die Balken muss man dann in der Curves-wb wieder extrahieren und zusammenfügen
==> Parametrik futsch ==> Lösung???

Das ganze war auch mehr ein Beispiel um zu zeigen das auch "krumme" Balken berechnet werden können.
Das geht mit meinem kommerziellen Statikprogramm nämlich nicht so einfach. FC ist da deutlich überlegen.

BTW: google mal nach 3D graphische Statik, da gibt es schöne Beispiele.
kuppel.JPG
kuppel.JPG (54.78 KiB) Viewed 1080 times
cad1234
Posts: 287
Joined: Fri Dec 28, 2018 11:11 am

Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by cad1234 »

thschrader wrote: Wed Sep 22, 2021 6:39 am
VIELEN DANK!
Viele neue Inputs.., schönes Video!
Post Reply