|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
Поиск в этой теме |
31.07.2012, 11:27 | 7 | | #1 |
Назначение размеров/формы/типа конечного элемента при расчете различных конструкций (сбор информации).
Проектирование зданий и частей зданий
Екатеринбург
Регистрация: 12.06.2007
Сообщений: 3,042
|
||
Просмотров: 227717
|
|
||||
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,336
|
Работаю в APM Civil Engineering.
Ограничения углов пластин и объёмных элементов существуют и даже более жёсткие. Имеется инструмент "Проверка углов пластин". Цитата:
На соотношение сторон прямоугольных пластин также имеется ограничение и составляет не более 1:10 см. рис. (скриншот справки APM Structure3D) до кучи. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. 9.2.2 Вопросы выбора треугольной сети. стр. 274 Последний раз редактировалось Хмурый, 31.07.2012 в 15:38. |
|||
|
||||
Сообщений: n/a
|
После долгих поисков в лит-ре, после многократных споров и обсуждений с коллегами, после многочисленных консультаций с людьми, стоящими у истоков МКЭ, после многократных численных экспериментов пришли к тому что нет идеальной "формулы" для определения подробности расчетной схемы.
Проверено в Скаде на себе на нескольких десятках расчетов различных расчетных схемах из оболочечных КЭ: Для строительных расчетов годится такое разбиение на КЭ, когда последующий расчет выдает результат, отличающийся от предыдущего не более 5%. ИМХО особенно это важно при расчетах ж\б конструкций, т.к. в Скаде армирование оболочки рассчитывается не по максимальным напряжениям в элементе, а по средним. В этой книге кое что есть Цитата:
Последний раз редактировалось ЛИС, 31.07.2012 в 15:33. |
|||
|
||||
Проектирование зданий и частей зданий Регистрация: 12.06.2007
Екатеринбург
Сообщений: 3,042
|
Цитата:
Тем не менее. Про угол не менее 15 (30) градусов слышал не раз. Про соотношение сторон не более 5 (10) раз тоже не раз слышал.
__________________
«Точно знают, только когда мало знают. Вместе со знанием растет сомнение». Иоганн Вольфганг Гете Последний раз редактировалось Armin, 23.06.2013 в 09:07. |
|||
|
||||
Регистрация: 20.02.2009
Сообщений: 260
|
См. вложение.
Вольный перевод: определяется индивидуально. Начальный размер для поиска не больше 1/10 пролета и не больше 1000 мм. Источник: How-to-Design-rc-Flat-Slabs-Using-Finite-Element-Analysis Последний раз редактировалось puma, 31.07.2012 в 21:09. |
|||
|
||||
Проектирование зданий и частей зданий Регистрация: 12.06.2007
Екатеринбург
Сообщений: 3,042
|
Цитата:
За неимением другого, перевёл с помощью google-переводчика. Перевод конечно кривой, но смысл понятен. У кого есть Promt с профессиональными словарями, просьба помочь с переводом. How to design reinforced concrete flat slabs using Finite Element Analysis Как проектировать железобетонные плоские плиты с использованием анализа методом конечных элементов The importance of selecting the correct mesh size is illustrated in Figure 5. The same model was analysed three times with the only change being the maximum mesh size. Where a very coarse mesh was used (up to 5000 mm) it took just 30 seconds to analyse; although it is analytically correct it does not give sufficient detail. Conversely, when a much finer mesh was used (up to 500 mm) it took 15 minutes to analyse and gives the shape of bending moment diagram that would be expected. However, a mesh up to 1000 mm took just four minutes to analyse; it gave very similar results and is considered to be sufficiently accurate for the purpose of structural design. As the processing speed of computers increases there will be less need to be concerned about optimising the mesh size; but it is worth noting that, although the 500 mm mesh gave notionally more accurate results, the reinforcement provision would have been identical for both the 500 and 1000 mm mesh spacings. The 500 mm mesh has produced a higher peak moment; this is due to ‘singularities’ or infinite stresses and internal forces that occur at the location of high point loads. This is due to assumptions that have been made in the model. In flat slabs the concrete will crack and the reinforcement yield locally and thus distribute the forces to adjacent areas. Definitive advice cannot be given as to the ideal size mesh size, but a good starting point is for elements to be not greater than span/10 or 1000 mm, whichever is the smallest. For large models it is worth running the initial analysis with a coarse mesh, which can then be refined when the model has been proved to be free of errors or warnings and gives reasonable results. With most software packages the meshing is carried out automatically and the software can even reduce the element size at critical locations to obtain more data where it is most needed. This will give more detailed results without a significant increase in analysis time. Element shape Elements should be ‘well conditioned’, i.e. the ratio of maximum to minimum length of the sides should not exceed 2 to 1 (See Figure 6). Again this is because the results are accurately calculated only at the node positions. It is important to ensure that there are more nodes included in the model where the forces change rapidly because it is only at node locations that results are obtained directly; in between the nodes the results given are based on interpolation Важность выбора правильного размера сетки показан на рисунке 5. Эта же модель была проанализирована в три раза с единственным изменением является максимальный размер сетки. Если очень грубая сетка была использована (до 5000 мм) понадобилось всего 30 секунд, чтобы проанализировать, хотя она аналитически исправить это не дает достаточно подробно. И наоборот, когда много тонкой сетки была использована (до 500 мм) она занимает 15 минут, чтобы проанализировать и дает форму эпюра изгибающих моментов, которые можно было бы ожидать. Тем не менее, сетки до 1000 мм потребовалось всего четыре минуты, чтобы проанализировать, он дал схожие результаты и считается достаточно точным для конструкции. Поскольку скорость обработки компьютеров увеличивает будет меньше необходимости беспокоиться об оптимизации сетки, но стоит отметить, что, несмотря на 500 мм сетка дали условно более точные результаты, укрепление положения были бы одинаковы для обоих 500 и 1000 мм, расстояние между сеткой. 500 мм сетка выпустил более пиковый момент, это связано с «особенностями» или бесконечные стрессы и внутренние силы, которые происходят на месте высоких нагрузках точки. Это связано с предположениями, которые были внесены в модель. В плоских плит бетон трескается и укрепление выход на местном уровне и таким образом распределить силы в прилегающих районах. Окончательная рекомендация не может быть предоставлена как на идеальный размер сетки, но хорошая отправная точка для элементов, которые будут не больше, чем диапазон 10 или 1000 мм, в зависимости от самых маленьких. Для больших моделей стоит запустить первоначальный анализ с грубой сеткой, которая затем может быть усовершенствован, если модель оказалась свободна от ошибок и предупреждений и дает неплохие результаты. В большинстве программных пакетов, сетки осуществляется автоматически, а программное обеспечение может даже уменьшить размер элемента в критических местах, чтобы получить больше данных, где она наиболее необходима. Это даст более подробные результаты без значительного увеличения времени анализа. Элемент формы Элементы должны быть "хорошо условным, т.е. отношение максимальной к минимальной длины сторон не должна превышать 2 к 1 (см. рисунок 6). Опять же, это происходит потому, что результаты были точно рассчитаны только на узле позиции. Важно, чтобы есть больше узлов, включенных в модель, в которой силы быстро меняться, потому что только на узел местах, что результаты, полученные непосредственно, между узлами результаты, приведенные на основе интерполяции Рис. 5 Рис. 6
__________________
«Точно знают, только когда мало знают. Вместе со знанием растет сомнение». Иоганн Вольфганг Гете Последний раз редактировалось Armin, 01.08.2012 в 22:08. |
|||
|
||||
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667
|
В верификационном отчете ТЕХСОФТА тестируются треугольбные и четырехугольные элементы с острыми углами до 5 градусов, невыпуклые и вырожденные четырехугольники... Точность таких элементов практически такая же как у квадратных. Поэтому при автогенерации особого внимания на правильность и регулярность сетки не обращаю. Так что 30 градусов и 1:10 - эот не аксиома (точнее для аксиома только для скада-лиры), все зависит от типа КЭ. Но подобные гибридные КЭ есть только в микрофе, их даже в ансисе нет)))
По числу элементов Техсофтовцы рекомендуют не менее 10 на пролет, чтобы программа корректно апроксимировала. При этом хорошее совпадение максимальных напряжений/перемещений с точным решением для простых пластинчатых схем в линейной постановке (например изгибаемые плиты) происходит уже при разбивке на 2 элемента на пролет (разница с более мелкой 5-10%)!!! Но для армирования надо видеть не только экстремумы но и распределение по площади, поэтому 10 на пролет. |
|||
|
||||
Проектирование зданий и частей зданий Регистрация: 12.06.2007
Екатеринбург
Сообщений: 3,042
|
Молодцы в этом плане техсофтовцы (ING, MicroFE).
Также видел сравнительные тесты Лиры и Stark ES еврософтовской на одинаковых задачах. В Старке можно более грубую сетку делать по сравнению с Лирой для получения точного (ну или близкого к нему) результата. На сколько понимаю, пресловутая выдача усилий по середине КЭ в Лире/Скаде здесь роль играет не последнюю.
__________________
«Точно знают, только когда мало знают. Вместе со знанием растет сомнение». Иоганн Вольфганг Гете |
|||
|
||||
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667
|
Цитата:
Забыл сказать про отношение толщины КЭ к размерам - туту тоже заморачиваться не стоит - в микрофе используются специальные КЭ, учитывающие теорию толстых плит. Ну и сдвиговые деформации (элементы Тимошенко) естественно учитываются по умолчанию. При этом в нелинейных расчетах дробить помельче все же надо, иначе саму нелинейность можно не поймать... P.S. Прошу не считать за рекламу, просто когда в России делают столь качественную строительную программу, не уступающую, а во многом превосходящую мировые аналоги, гордость за страну так и прет наружу |
|||
|
||||
Регистрация: 14.08.2012
Сообщений: 81
|
Цитата:
Критерием является сходимость энергии деформации. Если вы увеличиваете количество КЭ, а энергия деформации не меняется. То это и есть правильно подобранная сетка. Но только для совместных конечных элементов. |
|||
|
||||
Сообщений: n/a
|
Так это не формула - это подбор.
|
|||
|
||||
Регистрация: 14.08.2012
Сообщений: 81
|
Это не подбор. Это критерий сходимости решения.
МКЭ - численный, сеточный метод. Никаких аналитических формул. Если КЭ совместные, то решение к точному будет сходиться монотонно. Можно идти от грубой сетки к мелкой, можно наоборот. Кому как нравится. А скорость сходимости зависит от функций формы конечного элемента. Все это относится и к элементам Лагранжа и к элементам Эрмита. |
|||
|
||||
Сообщений: n/a
|
Offtop:
Цитата:
|
|||
|
||||
Регистрация: 14.08.2012
Сообщений: 81
|
Цитата:
Если говорить про Ансис, то 4, 6, 8-ми узловые оболочки это несовместные элементы. Например, только по этой причине 4-х узловая оболочка сходится существенно быстрее чем 3-х узловая. В нее добавили квадратичный член и потом конденсировали. Поэтому глобальная матрица жесткости отрицательно определенная. Обычная 4-х узловая оболочка без "химии" (билинейная) сходится монотонно. Но очень медленно. Тоже самое сделали и с 8-ми узловым гексаэдром. В погоне за скоростью и прибылью. |
|||
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Документация Проектировщику на Torrents | DEM | Разное | 262 | 24.02.2024 17:19 |
Жилые и общественные здания: краткий справочник инженера-конструктора. Под ред. Ю.А. Дыховичного и В.И. Колчунова. 2011 (Впечатления и отзывы). | Armin | Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов | 19 | 22.03.2018 15:41 |
Сборно-монолитные каркасы. Различные системы/серии. (сбор информации) | Armin | Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов | 66 | 08.03.2018 11:21 |
Обсуждение проекта актуализированного СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» | Зяблик | Прочее. Архитектура и строительство | 62 | 11.08.2016 16:21 |
ГОСТ Р 53231-2008 | UnyqUm | Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов | 5 | 15.09.2009 14:41 |