|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
03.06.2005, 10:22 | #1 | |
Нелинейный расчет сваи в грунте
расчеты МКЭ и CFD. ктн
Подмосковье
Регистрация: 11.05.2005
Сообщений: 2,170
|
||
Просмотров: 20516
|
|
||||
конструктор Регистрация: 17.03.2005
Украина, Донецк
Сообщений: 786
|
Есть такая актуальная темка, что если расположить сваи в ряд с шагом меньше 3D, где D- диаметр сваи (например 2D) и также в ряд с шагом 4D. Приложить нагрузку и посмотреть за деформациями при нелинейном расчете - во сколько раз больше, проанализировать осадки от величины нагрузки.
Почему актуальная - недавно обсуждалась в форуме http://dwg.ru/forum/viewtopic.php?t=3669 |
|||
|
||||
расчеты МКЭ и CFD. ктн Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170
|
9 м (7.5д)>> 854 тс было
для расстояния 5 м (4.3D) получил 1305 для 3 м (2.5) 2490 ПРи одинаковых характеристиках грунта!!!! Т.е. гдето обнаружился экстремум отладил макрос - за десяток минут можно вариант смотреть (2 мин собственно счет) В трехмерке посчитать-то могу, но пока некогда (20-30 мин вариант). Как сделаю- вывешу Кто бы сказал, кто в стране умеет получать замером зависимости свойств при различном обжатии, соотсветствующем разным глубинах |
|||
|
||||
05.23.01 Регистрация: 26.01.2005
Донецк
Сообщений: 296
|
СергейД
Было бы еще весьма интересно узнать как соотносятся несущие способности и деформации крайних и средних свай (при количестве свай в одной плоскости более 2) в зависимости от расстояния между ними. Все из той же вышеуказанной темы
__________________
Без претензий на истину. Все вышесказанное сугубо ИМХО. |
|||
|
||||
Регистрация: 04.06.2005
Сообщений: 178
|
Легкий оффтоп:
СергейД, а я, например, далеко не уверен, что смогу получить те же цифры в том же ANSYS, - сетки нет (представленный на иллюстрации вариант вряд ли можно назвать идеальным), геометрии нет, как контакт задавался неизвестно, какие элементы - неизвестно. Вообще возникает вопрос, получили ли Вы какой-либо "экстремум", - или же это ошибка расчета. Так что уж сравнивать с другими программами... |
|||
|
||||
расчеты МКЭ и CFD. ктн Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170
|
to holstenmann
A у ВАС что получается? Или задача вообще не сходится? ВАс поконсультировать по нелинейным задачам? мне что, вывесить макрос для всех (я потратил пару недель на этот класс задач) Контакт 169/171 (а какой еще?) Параметры контакта я подбирал по прониканию и сходимости ТРение .7. Там есть тонкости... Но я не ставил целью сравнивать свои расчеты ansys и не собираюсь учить весь чат ansys- само упоминание не всем нравится сеток "идеальных" не бывает (предложите свою- я буду придираться). Есть разумные и оптимальные... Сетка корректировалась по невязкам и вполне адекватна. Все неопределенности в этой задаче лежат за пределами ansys - в характеристиках грунтов и неполноте Друкер-Прагера РЕшать нужно реальные трехмерные задачи. Я хотел сверить двумерку, а потом двигаться далее. Проводить численные эксперименты будем потом Мне интересны расчеты СНИП abaqus marc plaxis и отеч программами (если они действительно справятся) желающим всерьез заняться этой небезынтересной (как оказалось) задачей я предоставлю более подробную информацию Исходные данные я истолковал по своему- истолкуйте по другому и постройте иную модель Сообщите свой адрес и можем встретиться и обсудить ( |
|||
|
||||
Регистрация: 31.05.2004
Сообщений: 42
|
А что у вас на цветной картинке нарисовано. Почему узлы по линии сваи и грунта не совпадают. Так можно? Это фрагмент? Длина сваи 17 м, далее по вашим цифрам ниже сваи на 1,85 м залегает странный грунт с E=25000т/м2 и с=30 т/м2 -почти бетон (2,45+2+6,1+8,3=18,85м-17м=1,85м ) мощностью 100 м . В то же время сказано, что принята размерность задачи по высоте 43 м . а получается 18,85+100=118,85 м. Уточните пожалуйста постановку, а то и повторить не получится
|
|||
|
||||
Регистрация: 04.06.2005
Сообщений: 178
|
Вы, право слово, как-то все близко к сердцу воспринимаете.
а) мой расчет естественно не сходится. Я его не проводил. б) консультировать не надо, Вы сами потратили пару недель на эту задачу (этот класс задач - sic!). Вряд ли Вы можете оказать грамотную консультацию. IMHO. в) Вы совершенно правильно поняли мою мысль о параметрах контакта, так что о 169 и 171 - это лишнее. г) выложить скрипт - почему бы и нет. Вряд ли это сильно поможет пользователям других программ, но - будет гарантией того, что Вы не забыли о каких-то параметрах. Не думаю, что скрипт представляет какую-либо коммерческую ценность или гостайну. д) какой решатель был использован, с какими опциями? Какие критерии сходимости Вы использовали и т.д. - нет смысла лишний раз говорить, что от этого напрямую зависит точность расчета. Даже для малоразмерной двухмерки. е) сетка довольно "неопрятная" и "неоднородная". Coarse, другими словами... Т.е. сравнить-то - это понятно, - было бы что сравнивать. |
|||
|
||||
расчеты МКЭ и CFD. ктн Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170
|
В исходном посте была приведена вся
данная мне информация (по-моему и геометрия понятна -L=17 D=1.2 s=8.1 меж сваями) я сделал радиус расчетной зоны 4.5м вместо 4.05 для примерного воспроизведения объема (реально- параллелепипед) были известны рез по заграничной (шведской? голландской?) программе Они в линейной зоне достаточно близки (5-10%) Точка перегиба примерно там же, но в нелинейной зоне загиб намного более пологий (аж до 1200 тс). Это в принципе, может объясняться, тем что грунт в той программе (судя по краткому описанию методики) представляется "эмпирически" =нелинейными пружинами (жесткость пересчитывается по ДрукеруПрагеру) и (видимо) не очень учитывается разрушение грунта за пределами ближней к свае зоны Расчеты по СНИП (не мои...) дали несущую способность 700 тс если брать грунты по иностранному Они модуль берут в 2-4 раза больше, чем наша геология дает- полагая, что модуль определяется работой в стадии разгрузки И меньше по стандартным методикам Мне как раз интересен опыт практический расчетов и жизненный В ansys- у меня опыта хватает... Не хватает опыта в геомеханике У меня получается 700 тс как расчетная и 850 как предельная Ну а сетка показана для ближней к основанию сваи зоны. (надеюсь, никто не подумал, что это вся сетка...) Она корректировалась несколько раз и выборочно сгущалась в местах наибольших невязок. Варьировался шаг интегрирования и тд Приведенный график нагрузка-перемещения мало чувствителен к параметрам модели, (если разобраться в нюансах контакта сред большой разницы жесткостей) ИНтересны альтернативные модели грунта (СаmСlау? c упрочнением) и подбор их параметров Какие результаты они дадут для этой задачи? в принципе, умею вводить в ansys новые модели материалов (только какую?) если, скажем, abaqus, microfe или marc или ... будут более эффективны, я их изучу и продолжу решать эту задачу Но корень в том, что Катценбах (я его слушал с глубоким интересом) испытывает грунты при обжатиях, соответствующих заданным глубинам в заданных точках под конкретным фундаментом (и оцененных предварительным расчетом МКЭ), а потом подгоняет модель под замеры и считает нормальную нелиненую трехмерку а у нас делают не так...... |
|||
|
||||
расчеты МКЭ и CFD. ктн Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170
|
Не ожидал, что к полночи будет такая живая дискуссия
Равно не ожидал, что будут так свысока разговаривать со мной об ansys... to holstenmann Кто ВЫ? Почему раньше молчали? в интернете обсуждались подобные темы, но НИЧЕГО действительно решенного для ГРУНТОВ я не видел, никаких действительно полезных советов не было и тем более не было макросов ... Вы порешайте эту задачу и подберите эти параметры- все не так просто... А потом уж решайте, консультироваться или нет. Две недели (помимо других еще более важных задач) включали тестирование сеток, анализ литературы на эту тему расчет трехмерки для этой же задачи- (результаты близки), учет влияния ростверка. и сжимаемой толщи Создается МАКРОС, рассчитанный на пользование другими с параметрическим описанием модели (применяется KREFINE) РЕЗУЛЬТАТЫ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫ К СЕТКЕ (вы скажите практикам о 1-2%, они покрутят у виска... они размышляют критериями +-100 тс) Сетка характеризуется малыми невязками в этой задаче... Ну не нужна сетка мельче и красивее... Это не гидродинамика... И даже там квалифицированный спец применяет Y+ намного большим рекомендуемого, если действительно понимает математику задачи Когда я вижу мельчайшую сетку, я понимаю уровень ее готовившего при этом надо ведь разбираться в технологиях и формулировках используемых элементов- можно все испортить... Технологии ansys позволяют многое экономить но это отдельная тема... Вопрос-то совсем об ином--- о выборе характеристик грунтов и их поведении, о Друкере-Прагере и методиках расчетах По просьбе Jeka выдал результаты для конкретных размеров Ну что мне, книгу сначала написать...с тысячей графиков... Всем В ansys -контактирующие сетки мб рассогласованы (контакт по точкам интегрирования). Здесь на грунте в 5-7 раз мельче (в тч чтобы выравнять коэффициенты МЖ на грунте и бетоне и избежать лишнего внедрения) Грунт 25000тс/м2 =мергель 100 м- исходные данные очень прошу перечитать все, что я писал Выше... я менял сжимаемую толщу (вводил в макросе), чтобы пригруз был небольшим (43 м оптимально) В первом посте- вся информация, мне данная... составьте свою модель мельче, грубее или красивее и давайте сравним рез ПОЛАГАю, что в ansys +DrukerPrager существенно иного не получится интересно, ЧТо скажут другие программы и модели материалов [ATTACH]1117916175.jpg[/ATTACH] |
|||
|
||||
Регистрация: 04.06.2005
Сообщений: 178
|
"СергейД", судя по Вашему тону, свысока здесь именно Вы должны разговаривать. Т.е. человек с двумя-тремя постами на этом форуме или же не участвовавший в дискуссиях на данную тему ранее "в интернете", априори с ANSYS знаком в меньшей степени?
Я не буду говорить о сетке, замечу только, что для простой 2D задачи она мне кажется слишком "свободной". Фразу "РЕЗУЛЬТАТЫ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫ К СЕТКЕ" хотелось бы вообще оставить без комментариев. Какие применялись элементы, видимо, для Вас тоже не имеет значения. В контексте сравнения данных расчетов ANSYS с РАСЧЕТНЫМИ данными, полученными в других проблемах, - вообще говорить о +-100% бессмысленно. Вы получите эту (на деле - гораздо меньшую) разницу почти наверняка, и такое приближенное сравнение не дает никакой полезной информации. Для того, чтобы сравнивать результаты расчетов в разных программах, надо провести расчет сначала правильно в ANSYS. Если же кто-либо выкладывает данные, причем уверенности в надежности, правильности проведенного анализа нет, - то какова конечная цель такого сравнения? Узнать насколько тот или иной человек владеет той или иной программой, кому это интересно? Т.е. я, понятия не имея о том, как Вы подбирали параметры контакта "под сходимость" и чем при этом руководствовались, должен сравнивать свои значения и Ваши? |
|||
|
||||
расчеты МКЭ и CFD. ктн Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170
|
to holstenmann
Внимательно перечитал всю тему (чего и ВАМ настоятельно рекомендую) Ведь разговор то о другом - Вы ведь реагируете весьма выборочно... и не всегда на главное Ну перечитайте пожалуйста еще раз, прежде чем отвечать +-100 тонн а не 100% и я сомневаюсь, что разница 1-2% будет меньше в ВЫСОКОНЕЛИНЕйНой задаче Повторяю, СЕТКА нечувствительна (означает ПРАКТИЧЕСКИ малую разницу значений величины расчетной нагрузки и несущей способности при варьировании параметров итерационной звадачи) Под экстремумом разумеется величина несущей способности одной сваи в кусте при разном расстоянии между сваями о чем волновались практики и кому я хотел помочь примите и проч Неужели научная интуиция не подсказала Вам, что здесь не все так просто? в геомеханике все намного сложнее, чем в металлах И при опыте нелинейных расчетов возникают проблемы ПРосто не имея ПРАКТИЧЕСКОГО опыта расчета этого КЛАССА задач, сложность недооценивается (даже не поймете, что ошибались...) Речь не о количестве постов, у меня самого их немного...некогда... вполне возможно, что Вы хорошо знаете ANSYS но я его тоже знаю а кто чуть лучше знает, какая разница (это надо тет-а-тет обсуждать за пивом holsten а не фехтовать указками) НО...Что-то совсем уж университетское говорите геомеханикой уверен, не занимались никогда... Если бы Вы решили (решали) хоть одну задачу грунтов, то разговор наш был бы в стиле рассказа O.Генри (Плятт с Никулиным) - "а оподельдоком пробовали? а м молодого поросенка?" и тона столь менторского бы не было А то: каким типом? каким решателем?какие параметры? СЕтка Не нравится...Нормально там подобрано (жалко просто своего труда) Вот напишу книжечку "ansys в строительстве" купите и придирайтесь на здоровье Да выберите свой подход и решите эту задачу, если она кажется простой или хотя бы: ВЫвесьте, пожалуйста, решенную ВАми контактную задачу для сред с большой разницей жесткостей- можете и скрипт (если написали хоть три...) вывесить буду рад поучиться Давайте нашу дискуссию (малоинтересную большинству читателей) перенесем куда нибудь отдельно |
|||
|
||||
Регистрация: 31.05.2004
Сообщений: 42
|
Сергей Д. спасибо за ответ. Еще вопросы:
-под что ваша свая (под мост?) -раз у вас там мергель(скальный грунт) ну и забуритесь в него на 0,5 м по СНиП и получите сваю-стойку для которой боковое сопротивление не учитывается, а несущая способность равна площадь сечения*Rмергеля - в вашем случае сжимаемая толща - верхняя гранца мергеля - и вообще надо пойти от обратного сколько вам тонн нужно? - в скальных грунтах (если забурились в мергель) сваи-стойки можно ставить близко- (можно не соблюдать 3d) единственное ограничение 1 м в свету -объясните другими словами- пригруз был небольшим- чего пригружаете и как смотрите этот пригруз |
|||
|
||||
расчеты МКЭ и CFD. ктн Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170
|
to mikt
приятно пообщаться с действительно дельным человеком... Свая не под мост- а одна из свай плитно-свайного фундамента (на докладе проф Катценбаха 29 апреля не присутствовали ли?) то есть следующие шаги- 2)трехмерка изолированной сваи 3)трехмерка куста с получением эквивалентных нелинейных пружинок под колонной 4) расчет фундаментной плиты с сотней свай (жесткость упругого основания+ пружинки-сваи) и подбор армирования 5) поверочный расчет всего жилкомплекса 6) там видно будет Мергель (25000) отнюдь не скала (у скалы и бетона на два порядка больше модуль (~2e6)...- проверьте порядки), а слабый известняк-полуглина (спецы исправьте. но не придирайтесь слишком- я знаю не меньше-но чуть другое) на самом деле реальные грунты - немного иные и дальше известняк но сжимаемая толща по снипу примерно там, где у меня Под пригрузом я подразумеваю разницу вертикальных напряжений от собственного веса и после приложения полной нагрузки СНИП учит про 10-20% разницы, что и отслеживалось (со второго раза получилось) забуриться я в него я и сам предлагал- но РЕЧЬ ИДЕТ О разработке МАКРОСА РАСЧЕТА и подвесных свай и стоек, (что зададут) конкретные данные взяты, поскольку существовал конкретный буржуйский расчет надо было показать, что мы (Российские) не только лаптем щи можем хлебать, но и считать не хуже них, если захотим (и если купим легально- есть все же такая стройорганизация в москве...- приятное исключение) вроде буржуям понравилось, а у нас не всем нравится... в макросе на входе- табличка с грунтами (как в первом посте), геометрия (d,l) и примерная густота сетки вдали и вблизи сваи (в текстовом файле) остальное (модель, сетку с выбором типов и опций КЭ, расчет с назначением тех самых параметров, вывод вплоть до получения графиков и рисунков) делается макросом. Нужно просто иметь ansys... В принципе, примерно на эту тему будет доклад на семинаре, (24 июня) если кому действительно интересно... и хочется обсудить в натуре-конкретно-чисто реально- без понтов... приглашаю мнение практиков-расчетчиков очень ценю а еще будет другой семинар (22 июня), по НЕФтегазу но с консультированием... |
|||
|
||||
Регистрация: 31.05.2004
Сообщений: 42
|
вот решение вашей задачи в Plaxis 7.2
задача осесимметричная -приведен график зависимости нагрузка - перемещение точки нижнего конца сваи -нагрузку на графике нужно умножать на 2*pi*0.6м чтобы получить сосредоточенную силу на сваю - по контакту свая-грунт задан коэффициент снижения 0,7 к прочности грунта За несущую способность принял по СНиП свайные фундаменты нагрузку при осадке 16 мм (предельная осадка для здания 80 мм *0,2=16 мм; 0,2 -коэффициент) 3501*2*3,14*0,6=13192кН=1319 т, допускаемая 13192/1,4=9422кН=942 т есть в СНиП упоминание еще осадки 40 мм -если это сваи под сооружения где sпред*0,2>40 мм (элеватор типа) тогда несущая способность при осадке 40 мм 3735*2*3,14*0,6=14073кН, допускаемая 14073/1,4=10052кН осадка при срыве сваи (последняя достигнутая) 180 мм [ATTACH]1117998576.gif[/ATTACH] |
|||
|
||||
Регистрация: 31.05.2004
Сообщений: 42
|
нагрузка перед срывом сваи 4000*2*3,14*0,6=15070кН=1507т, дальше soil body collapse
-вот что творится под концом сваи в момент достижения предельной нагрузки - это точки где превышено условие прочности мора-кулона. [ATTACH]1117962292.gif[/ATTACH] |
|||
|
||||
расчеты МКЭ и CFD. ктн Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170
|
Большое спасибо, mikt! Можно на ты!
с меня пиво ( holsten устроит?) Долго считало? полистал инструкцию Plaxis2d- интересно... 15-ти узловые или 6-узловые КЭ? свая- треугольниками или "стержнем", а какая модель грунта была? c упрочнением или без? Требовались ли доп параметры грунтов? увеличивались ли свойства по глубине в слое (от меня требовалось этого не делать) 0.7 у меня коэфф трения бетона по грунту а расчетное сопротивление здесь 10-30 тс/м2 (это сколько от свойств грунта? и от каких свойств ?) или не применяется? Твой коэфф .7 означает понижение свойств грунта в прилегающей зоне? может и мне в ansys такое сделать? а каков размер зоны-толщина интерфейса? Но ТОгда внизу Rint=1? в трехмерке-plaxis вообще реально сваю посчитать? А куст? примерно ресурсы и трудоемкость? какие ощущения от plaxis3D? есть опыт? Если есть какая интересная задача (лучше на близкие темы), могу взаимно оценить в ansys Еще раз сенкью. |
|||