Искусство моделирования: далека ли истина?

EUDGEN · 31.10.2007, 16:24

Уважаемые коллеги!
Давно не выступал… Выжидал, когда «осветлятся» омутненные форумские воды от прежних моих сообщений

.
Некоторый экскурс: мой опыт в выполнении машинных расчетов настолько велик, насколько это
вообще возможно со времени появления первых расчетных программ в СССР. Амбиции ни причем…
Из опыта знаю, насколько сложно составить реалистичную модель сооружения, чтобы результаты расчета были однозначными и достоверными. Замечу, это без учета всяких особенностей (истории возведения, физнелина, совместной работы О-Ф-З и пр.)
Т.е. здесь дается некоторый анализ построения расчетных моделей при линейно-упругих зависимостях и при условном защемлении сооружения по обрезу фундаментов. Вот, условно, несколько классов расчетных моделей:
1. Монолитный каркас при монолитных перекрытиях;
2. Монолитный каркас при сборных перекрытиях;
3. Монолитный каркас, Д/Ж и монолитные перекрытия;
4. Монолитный безригельный каркас, Д/Ж (пилоны) при монолитных перекрытиях с утолщениями по линии ригелей (или с капителями);
5. Крупно-панельные и монолитные здания (бескаркасные).
6. Каркасно-каменные и каркасы с каменным заполнением.
В каждой из моделей имеются свои особенности при моделировании, но многое общее…
Однозначных рекомендаций по моделированию сооружения в целом, нигде не встречал…Да, некоторые рекомендации имеются у Городецкого, Перельмутера и у др.
Мое видение и сомнения:
Замечу сразу, что МКЭ, применяемый в расчетных программах, изначально носит приближенный характер из-за существенных отличий численной дискретной модели от натурной континуальной.
С точки зрения максимального приближения, заманчиво моделить плоскостными и трехмерными КЭ. В такой модели имеется возможность достаточно точно численно описать геометрическую и топологическую схему с позиции оценки НДС. В такой модели колонны, ригели, перекрытия и стены точно «садятся» на натурную топологию. Но имеются существенные проблемы: во-первых, сетка триангуляции, и во-вторых, анализ локальной прочности (подбор армирования).
Известно, что умельчение сетки КЭ существенно меняет картину изолиний НДС, иногда - до абсурда... В некоторых рекомендациях советуют сетку применять не менее толщины элементов, т.е. при колоннах (ригелях) 400х400, сетка не менее 400х400. В итоге: колонны и ригели будут состоять из однорядок (плоских или трехмерок) с разбивкой по линиям сопряжений с перекрытиями и стенами (Д/Ж). При такой разбивке, получить достоверное армирование в эл-тах каркаса весьма проблематично (и только в автономном режиме). Да, в плоскостных (двумерных) элементах подобранное армирование самым реалистичным, насколько это возможно при применении МКЭ. Таким образом, для реалистичной оценки прочности одномерных элементов вынуждено применять смешанные (композитные) модели: элементы каркаса – стержни, стены (Д/Ж) и плиты – двумерные КЭ (балки-стенки, плиты или оболочки). Здесь начинаются сложности в согласовании дискретной модели с топологической. Приходится вводить жесткие вставки (АЖТ), «пауки», сдвиговые жесткости, связи конечной жесткости, объединение деформаций и пр. Для сведущего спеца понятно, что здесь имеются элементы произвола и субъективизма, пусть, даже и обоснованного… Однозначно, что у двух расчетчиков-модельеров в итоге будут два разных результата расчета…и это настораживает…Где истина? У каждого будет своя…
Если честно, то я со своим огромным опытом расчетчика, не всегда уверен в своей истине. Помогает опыт и предвидение…увы, это явно субъективный фактор.
Что делать?
Видимо, это задача, подобная квадратуре круга – точность носит приближенный характер…но точность точности рознь, по крайней мере качественная картина д.б. идентичной при строгом алгоритме моделирования. Но такие алгоритмы еще надо разработать. Думаю, актуальность в этом аспекте назрела. Что я имею в виду? Немного фантазии: кто-то должен разработать руководство, пособие или что-то в этом роде, регламентирующее действия расчетчика при моделировании указанных выше классов сооружений. Тогда и результаты расчета будут у всех в какой-то степени однозначными.
Но пока это фантазии…а проектировать нужно сегодня. Что предлагаю? Может быть на форуме тусуются настоящие методологи, способные, а может быть и знающие, как нужно моделить, чтобы не возникали в результатах расчета ребусы, тормозящие процесс проектирования. Выскажитесь…
PS
1.Безусловно, у меня с практикой выработались такие алгоритмы, но не могу считать себя методологом, да и хочется услышать соображения продвинутых и опытных спецов. Замечу, не так важно по какой проге считать, важно, как моделить. Можно и на конкретной модели – выставьте на обозрение. Обсудим…
2.Почему не затронул работу основания? Уж очень большой разброс от Винклера, Пастернака, Горбунова, Клепикова, Федоровского и др., моделей реализованных в вычислительных комплексах, осторожно рекомендующих самому пользователю выбирать модель поведения основания. Это настораживает…и напрягает…
3. Почему не затронул физнелин и МОНТАЖ? По той же причине…видимо, не созрел…

EUDGEN · 26.11.2008, 18:06

Цитата:

Сообщение от EUDGEN

Для наглядности свожу три картинки для сопоставления при соотношении сторон примерно 2:1:
Левая - трехмерка:
Средняя - С1,С2 + законтурные;
Правая - из Горбунова (набранная из четвертушки из книги).
На этом делаю паузу - буду осмыслять, пока не завалят работой...

Извините за назойливость и неугомонность - это уже мой крест в крови и плоти

.
Знаю, что существуют супергиперпрограммы типа ПЛАКСИС, АНСИС, МИКРОФЕ и др. (ЛИРА и СКАД просто рабочие лошадки в высказываниях суперюзеров). Просьба: если не сложно, крутаните выше выложенную плиту.
Заранее благодарю.

TerminatorNemo · 27.11.2008, 17:04

ГОСПОДА!

Вы сильно всё усложняете! Почему академики не могут проектировать реальные сооружения? Да потому что они постоянно всё усложняют. Здесь сложно-напряженное сотояние, там сложнопораженный узел... Отсюда страх за неучтенный фактор высадки полосатой мухи на балкон двадцать второго этажа!...

Вот посмотрите как надо работать! Приведу текст из программы расчетной "Система анализа и расчета строительных конструкций "Base"". Считает элементы фундаментов, каркаса ЖБ/КМ и пр.
Что же тан написано... "Никакой юридической ответственности авторы программы на себя не берут."
Так что в техусловия начинаем все дружно прописывать: "Заказчик берет на себя все риски, связанные с несоответствием реального сооружения с нашей расчетной схемой."

FOCUS · 27.11.2008, 19:07

Цитата:

если не сложно, крутаните выше выложенную плиту.

К сожалению не владею данными прогами, кто бы подсказал где проводят хорошее обучение по Plaxis (желаю обучиться) Коллеги подскажите. Где?
В Москве, в Питере или еще где?

EUDGEN · 28.11.2008, 10:05

Цитата:

Сообщение от TerminatorNemo

ГОСПОДА!

Вы сильно всё усложняете!
Так что в техусловия начинаем все дружно прописывать: "Заказчик берет на себя все риски, связанные с несоответствием реального сооружения с нашей расчетной схемой."

Не хочется здесь флудить, но в законе о качестве в строительстве прописано, что ответственность за окончательный продукт несут все сертифицированные участники

Cfytrr · 20.12.2008, 15:36

Plaxis 3D Foundation v 2.2
Схема: Грунтовый массив 94х74х50 (ДхШхВ), плита 14х34х1, нагрузка на плиту 294.2 кН/мкв
Общий вид.
[IMG]http://s52.***********/i136/0812/3a/22d81cc63174t.jpg[/IMG]
Полные деформации 55.3 см (с учетом веса плиты) Модель грунта по Мору-Кулону
[IMG]http://s40.***********/i089/0812/31/9346625ae91ct.jpg[/IMG]
Полные деформации 50.5 см (с учетом веса плиты) Модель грунта HS (Модель упрочняющегося грунта)
[IMG]http://s40.***********/i088/0812/82/b31379f4139et.jpg[/IMG]
з.ы.
При толщине грунтового массива 20 м.
Полные деформации 40.8 см (с учетом веса плиты) Модель грунта по Мору-Кулону
[IMG]http://s47.***********/i118/0812/00/fb6ae59808f4t.jpg[/IMG]

Simonoff · 20.12.2008, 16:16

EUDGEN , набрался наглости и немного модифицировал Вашу модель основания . Не трогал только саму сетку и размеры нрунтового массива в плане , хотя при Вашем желании можно и это откорректировать . Вот что у меня вышло ...
первые три картинки НДС в грунте , и деформации основания

Simonoff · 20.12.2008, 16:26

В продолжение предыдущего поста внутренние усилия в плите

FOCUS · 20.12.2008, 17:19

Cfytrr!
Ту схему, что вы крутанули подскажите версию Плаксис (и как она по дотошному называется? Ведь модификаций очень много 2D, 3D, Tunnel, Fundation). Очень прошу ответьте...

Cfytrr · 20.12.2008, 17:28

Plaxis 3D Foundation v 2.2

MMV · 21.12.2008, 09:50

Цитата:

Полные деформации 55.3 см (с учетом веса плиты) Модель грунта по Мору-Кулону

А какие параметры по Кулону-Мору?

Cfytrr · 21.12.2008, 12:00

MMV, характеристика грунта снизу в скриншоте

Simonoff · 21.12.2008, 19:23

Cfytrr , Вас не затруднит пересчитать Вашу же схему , но с такими параметрами :
1. Размер грунтового массива по высоте 11 метров
2. К модулю деформации грунта ввести коэффициент корректирующий осадки грунта К=2,25
Со своей стороны выставляю результаты расчета сделанных в Роботе .

Simonoff · 21.12.2008, 19:29

А также результаты расчета сделанных в СКАДе
З.Ы. Вроде недурная сходимость результатов ...
Попозже выложу лировские расчеты (лин , нелин)

Simonoff · 21.12.2008, 21:04

результаты расчета сделанные в Лире .

Cfytrr · 21.12.2008, 21:06

Цитата:

Сообщение от Simonoff

CfytrrК модулю деформации грунта ввести коэффициент корректирующий осадки грунта К=2,25.

тобишь E=2250 т/м2 ?

wyd · 21.12.2008, 21:12

Simonoff
к сожалению на картинке не видны значения перемещений, могли бы вы продублировать цифрами.
интересно время расчета в СКАДЕ и в ЛИРЕ сопоставимо?

RomanM · 21.12.2008, 21:25

Simonoff,

а как Вы такую интересную КЭ-сетку в Лире получили (или это импорт откуда-нибудь)?

Simonoff · 21.12.2008, 22:18

Цитата:

Сообщение от Cfytrr

тобишь E=2250 т/м2 ?

именно так . Кстати , у меня сейчас считается эта же схема с уч физ нелинейности в грунте . Так как небыло никаких данных по геологии для расчета принял следующие : с=1т/м2 , фи=17 градусов .

Цитата:

Сообщение от RomanM

а как Вы такую интересную КЭ-сетку в Лире получили (или это импорт откуда-нибудь)?

Импорт из СКАДа .

Цитата:

Сообщение от wyd

к сожалению на картинке не видны значения перемещений, могли бы вы продублировать цифрами.

В прикрепленном файле все картинки . Там вроде видно должно быть . А так по трем программам решение (максимальное перемещение) находиться в даипазоне 86 ... 88 мм .

Цитата:

Сообщение от wyd

интересно время расчета в СКАДЕ и в ЛИРЕ сопоставимо?

На СКАДе считает за 5 минут кажется , на Лире пол часа .
З.Ы. Кому интересно могу повыкладывать сами файлы

Cfytrr · 21.12.2008, 22:24

Цитата:

Сообщение от Simonoff

Кстати , у меня сейчас считается эта же схема с уч физ нелинейности в грунте . Так как небыло никаких данных по геологии для расчета принял следующие : с=1т/м2 , фи=17 градусов .

а раньше, что считалось физически линейная модель?

Дрюха · 21.12.2008, 22:53

Цитата:

Сообщение от Simonoff

З.Ы. Кому интересно могу повыкладывать сами файлы

Интересно

31.10.2007, 16:24
Искусство моделирования: далека ли истина? EUDGEN конструктор Кишинев Регистрация: 18.03.2005 Сообщений: 1,641 Уважаемые коллеги! Давно не выступал… Выжидал, когда «осветлятся» омутненные форумские воды от прежних моих сообщений. Некоторый экскурс: мой опыт в выполнении машинных расчетов настолько велик, насколько это вообще возможно со времени появления первых расчетных программ в СССР. Амбиции ни причем… Из опыта знаю, насколько сложно составить реалистичную модель сооружения, чтобы результаты расчета были однозначными и достоверными. Замечу, это без учета всяких особенностей (истории возведения, физнелина, совместной работы О-Ф-З и пр.) Т.е. здесь дается некоторый анализ построения расчетных моделей при линейно-упругих зависимостях и при условном защемлении сооружения по обрезу фундаментов. Вот, условно, несколько классов расчетных моделей: 1. Монолитный каркас при монолитных перекрытиях; 2. Монолитный каркас при сборных перекрытиях; 3. Монолитный каркас, Д/Ж и монолитные перекрытия; 4. Монолитный безригельный каркас, Д/Ж (пилоны) при монолитных перекрытиях с утолщениями по линии ригелей (или с капителями); 5. Крупно-панельные и монолитные здания (бескаркасные). 6. Каркасно-каменные и каркасы с каменным заполнением. В каждой из моделей имеются свои особенности при моделировании, но многое общее… Однозначных рекомендаций по моделированию сооружения в целом, нигде не встречал…Да, некоторые рекомендации имеются у Городецкого, Перельмутера и у др. Мое видение и сомнения: Замечу сразу, что МКЭ, применяемый в расчетных программах, изначально носит приближенный характер из-за существенных отличий численной дискретной модели от натурной континуальной. С точки зрения максимального приближения, заманчиво моделить плоскостными и трехмерными КЭ. В такой модели имеется возможность достаточно точно численно описать геометрическую и топологическую схему с позиции оценки НДС. В такой модели колонны, ригели, перекрытия и стены точно «садятся» на натурную топологию. Но имеются существенные проблемы: во-первых, сетка триангуляции, и во-вторых, анализ локальной прочности (подбор армирования). Известно, что умельчение сетки КЭ существенно меняет картину изолиний НДС, иногда - до абсурда... В некоторых рекомендациях советуют сетку применять не менее толщины элементов, т.е. при колоннах (ригелях) 400х400, сетка не менее 400х400. В итоге: колонны и ригели будут состоять из однорядок (плоских или трехмерок) с разбивкой по линиям сопряжений с перекрытиями и стенами (Д/Ж). При такой разбивке, получить достоверное армирование в эл-тах каркаса весьма проблематично (и только в автономном режиме). Да, в плоскостных (двумерных) элементах подобранное армирование самым реалистичным, насколько это возможно при применении МКЭ. Таким образом, для реалистичной оценки прочности одномерных элементов вынуждено применять смешанные (композитные) модели: элементы каркаса – стержни, стены (Д/Ж) и плиты – двумерные КЭ (балки-стенки, плиты или оболочки). Здесь начинаются сложности в согласовании дискретной модели с топологической. Приходится вводить жесткие вставки (АЖТ), «пауки», сдвиговые жесткости, связи конечной жесткости, объединение деформаций и пр. Для сведущего спеца понятно, что здесь имеются элементы произвола и субъективизма, пусть, даже и обоснованного… Однозначно, что у двух расчетчиков-модельеров в итоге будут два разных результата расчета…и это настораживает…Где истина? У каждого будет своя… Если честно, то я со своим огромным опытом расчетчика, не всегда уверен в своей истине. Помогает опыт и предвидение…увы, это явно субъективный фактор. Что делать? Видимо, это задача, подобная квадратуре круга – точность носит приближенный характер…но точность точности рознь, по крайней мере качественная картина д.б. идентичной при строгом алгоритме моделирования. Но такие алгоритмы еще надо разработать. Думаю, актуальность в этом аспекте назрела. Что я имею в виду? Немного фантазии: кто-то должен разработать руководство, пособие или что-то в этом роде, регламентирующее действия расчетчика при моделировании указанных выше классов сооружений. Тогда и результаты расчета будут у всех в какой-то степени однозначными. Но пока это фантазии…а проектировать нужно сегодня. Что предлагаю? Может быть на форуме тусуются настоящие методологи, способные, а может быть и знающие, как нужно моделить, чтобы не возникали в результатах расчета ребусы, тормозящие процесс проектирования. Выскажитесь… PS 1.Безусловно, у меня с практикой выработались такие алгоритмы, но не могу считать себя методологом, да и хочется услышать соображения продвинутых и опытных спецов. Замечу, не так важно по какой проге считать, важно, как моделить. Можно и на конкретной модели – выставьте на обозрение. Обсудим… 2.Почему не затронул работу основания? Уж очень большой разброс от Винклера, Пастернака, Горбунова, Клепикова, Федоровского и др., моделей реализованных в вычислительных комплексах, осторожно рекомендующих самому пользователю выбирать модель поведения основания. Это настораживает…и напрягает… 3. Почему не затронул физнелин и МОНТАЖ? По той же причине…видимо, не созрел… __________________ В поисках истины приходится напрягаться
Просмотров: 84543