FEM: Modellierung Stabtragwerke

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thschrader
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FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by thschrader »

Hier mal ein Versuch:
Halle_FEM.FCStd
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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
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Map_Mode.JPG
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bernd
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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
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Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by thschrader »

Rippengewölbe gehen auch:
gewoelbe.FCStd
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rippengewoelbe.JPG
rippengewoelbe.JPG (40.04 KiB) Viewed 3583 times
cad1234
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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..
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gewoelbe-mod.FCStd
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cad1234
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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..
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FC-MW-Vergleich.jpg
FC-MW-Vergleich.jpg (555.89 KiB) Viewed 3413 times
thschrader
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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 3320 times
cad1234
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Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by cad1234 »

thschrader wrote: Wed Sep 22, 2021 6:39 am
VIELEN DANK!
Viele neue Inputs.., schönes Video!
Laurie Hartley
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Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by Laurie Hartley »

thschrader wrote: Wed Sep 22, 2021 6:39 am 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

Thomas, könnten Sie bitte genau erklären, was es ist, dass sie nicht wissen, wie es gemacht wurde. (They)
Ich brauche eine neue challenge :)
thschrader
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Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by thschrader »

Laurie Hartley wrote: Fri Oct 22, 2021 7:47 am ...
Thomas, könnten Sie bitte genau erklären, was es ist, dass sie nicht wissen, wie es gemacht wurde. (They)
Ich brauche eine neue challenge :)
Laurie, what do you mean? The video?
Lets talk here:
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... &start=180
Laurie Hartley
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Re: FEM: Modellierung Stabtragwerke

Post by Laurie Hartley »

thschrader wrote: Fri Oct 22, 2021 12:56 pm Laurie, what do you mean? The video?
Lets talk here:
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... &start=180
Yes Thomas - I have watched the video again and have had some thoughts which I will put together over the weekend and post on the other thread.
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