[alex182]

Возник такой вопрос - пытаюсь смоделироватьбезбалочное перекрытие в SCAD-как лучше смоделировать капитель.SCAD а только осваиваю.Колонна 400*400, капитель по верхнему периметру2.4*2.4м. Толщина перекрытя 300 мм, от низа капители до верха перекрытия 700 мм. У меня возник пока только 1 вариант. Делю перекрытие на сетку с шагом 0,6*0,6 м , контур капители получается по контуру КЭ. Далее 4 КЭ в центре капители делю на 2 части каждую с шагом 300*300, а потом для того чтобы контур колонны совпадал с краем КЭ,делю 4 получившихся средних КЭ на 3 части каждый, с шагом 100*100 мм.
КЭ в контуре колонны прибавляю жесткость, КЭ за контуром колонны но в контуре капители ставю толщину от края плиты до середины капители - 500мм,а остальным КЭ задаю толщину 300 мм.(см.рисунок.)
Далеко ли я от истины. КЭ SCAD воспринимает вроде по нулевой линии плиты. Получается что SCAD моделирует капитель выступающей над перекрытием на 100 мм. В Старке этот вопрос (как мне сказали)решается просто - задается экцентриситет положения нулевой линии. Как сделать лучше это в SCAD. И вообще как лучше смоделировать капитель в SCAD былобы интересно узнать.
[ATTACH]1163101665.dwg[/ATTACH]

[X-DeViL]

Советую вам не браться за ОСОВЕНИЕ СКАДа, до тех пор пока вы не освоите "поиск"... Был вагон тем уже...

Я сегодня буду как DEM вчера! "Злой, но справедливый, как Лаврентий Палыч Берия" (С)

[alex182]

а если серьезно

[X-DeViL]

ПОИСК FFS!

[GAE]

На самом деле уважаемые спциалисты, вместо того, чтобы дать конкретный ответ, отсылают человека не совсем туда.
Когда возникла необходимость моделирования такого перекрытия, я просматривал эту тему, уже обсуждавшуюся здесь ранее, и не согласился с подавляющим большинством высказывающихся. А рассуждения по поводу соблюдения-несоблюдения гипотезы плоских сечений, проверяемые с помощью пространственных КЭ, базирующихся на зависимостях классической теории упругости, вряд ли могут выдержать серьезную критику. Тем не менее ряд конструктивных моментов в этой старой теме прозвучал.

В результате просмотра темы и собственных соображений у меня выработалась следующая модель:

Тело колонны в рамках своих границ моделируется четырьмя плитными элементами большой жесткости (толщины). Для узлов этих элементов объединяются угловые перемещения. В 11-м SCAD вроде бы появился абсолютно жесткий эл-т. Тогда можно использовать его. Капитель моделирую ступенчато пластинами.

Не хочу сказать, что это идеал, но результаты получались не чудные, да и с точки зрения механики здесь, ИМХО, все в порядке.

[p_sh]

Сообщение от alex182 Колонна 400*400, капитель по верхнему периметру2.4*2.4м. Толщина перекрытя 300 мм, от низа капители до верха перекрытия 700 мм. У меня возник пока только 1 вариант. Делю перекрытие на сетку с шагом 0,6*0,6 м , контур капители получается по контуру КЭ. Далее 4 КЭ в центре капители делю на 2 части каждую с шагом 300*300, а потом для того чтобы контур колонны совпадал с краем КЭ,делю 4 получившихся средних КЭ на 3 части каждый, с шагом 100*100 мм. КЭ в контуре колонны прибавляю жесткость, КЭ за контуром колонны но в контуре капители ставю толщину от края плиты до середины капители - 500мм,а остальным КЭ задаю толщину 300 мм.(см.рисунок.) Далеко ли я от истины. КЭ SCAD воспринимает вроде по нулевой линии плиты. Получается что SCAD моделирует капитель выступающей над перекрытием на 100 мм. В Старке этот вопрос (как мне сказали)решается просто - задается экцентриситет положения нулевой линии. Как сделать лучше это в SCAD. И вообще как лучше смоделировать капитель в SCAD былобы интересно узнать.

с такими данными пролет получается около 9м...
честно сказать заинтересовался, однако никаких практисечких соображений предложить пока не могу (к сожалению).

Принципиально конечно можно обойтись и без моделирования капители., если впоследствии её рассчитывать отдельно...

Но может стоит попробовать рассмотреть еще такой вариант (см рис):
т.е моделировать капитель (плитную часть) наклонненной к горизонтали по биссектрисе...
[ATTACH]1163320609.GIF[/ATTACH]

[Lamer Inc..]

Мне кажется, задача разбивается на две:

1. Определение изгибающих моментов для расчета рабочего армирования по верхней грани капители. Для этого можно использовать

Капитель моделирую ступенчато пластинами.

, только надо поиграться со ступеньками (количество и размер).
2. Расчет на поперечную силу. Здесь, боюсь, МКЭ пасует (либо получится что-то типа диссера). Надо ручками.

Всякий раз наблюдая за обсуждением этого вопроса не могу подавить в себе смеха. Господа, попробуйте сгущать сетку в месте примыкания стержневого элемента к плитному и вы убедитесь, что в этой точке имеет место сингулярность и напряжения как таковые вообще не могут быть определены, вернее - они зависят от сгущения сетки (случайного параметра в каждом расчете). Т.е. результаты такого расчета даже не корректно сравнивать между собой - это не лучше того, что можно получить т.н. "методом заменяющих рам" без всяких программ на калькуляторе.
Единственным выходом практически в скате трудно-осуществимым является моделирование объемными элементами. А практически целесообразным является внедрение на стыке разнородных элементов специального элемента, назовем его "капитель", которого как я понимаю пока нет и не предвидится.

[p_sh]

Сообщение от The_Mercy_Seat Всякий раз наблюдая за обсуждением этого вопроса не могу подавить в себе смеха.

тем не менее вопрос довольно насущный в виду тенденции увеличения пролетов в монолитных зданиях (например требующихся для лучшей функциональности паргингов, торговых залов и др помещений этого технологически требующих). Еще один не маловажный вопрос о стоимости здания с бОльшими пролетами по стравнению с "обыкновенными". Здесь здание с капителями может твердо занять свою позцию.

[GAE]

[quote="The_Mercy_Seat"]Господа, попробуйте сгущать сетку в месте примыкания стержневого элемента к плитному и вы убедитесь, что в этой точке имеет место сингулярность и напряжения как таковые вообще не могут быть определены, вернее - они зависят от сгущения сетки (случайного параметра в каждом расчете)...quote]

Все это, конечно, очень благородно, а как там насчет баб?!

Считать-то надо!

Наличие элементов (тех или иных), моделирующих тело колонны и не учитываемых при подборе армирования как раз и сглаживает сингулярность!

[p_sh]

Сообщение от GAE Наличие элементов (тех или иных), моделирующих тело колонны и не учитываемых при подборе армирования как раз и сглаживает сингулярность!

здесь есть еще проблема : если нет паука (в скаде) то жесткость узла всё равно недостаточна - получаются заниженные значения изгибающих моментов в крайних колоннах. (да и в средних)
поэтому может получится так что капитель следует моделировать как-то иначе чем оболочками. Если следовать гипотезе о её существенно бОльшей жесткости против плиты.

Сообщение от GAE Наличие элементов (тех или иных), моделирующих тело колонны и не учитываемых при подборе армирования как раз и сглаживает сингулярность!

Без шуток - C почтением отношусь к участникам формума, так тщательно подходящих к этому вопросу! Ибо, в тех расчетах кои попадают ко мне, проектировщики надо сказать вообще не парятся. Да уж если плита у них смоделирована не четырьмя элементами или вытянутыми как сосиски треуголниками и на том спасибо.
"жесткое тело" формально снимает вопрос с сингулярностью, т.е. решение во всяком случае сходится к некоей величине, которую можно брать и сравнивать. То же самое можно было получить и без жесткого тела раньше, принимая большую высоту плит в габарите колонны и определяя напряжения/арматуру не в самой точке примыкания, а на границе сечения колонны. Есть (в мкэ вообще) типы элементов оболочеченых, с изначально разной толщиной по узлам. И переменность сечения корректно и удобно может быть смоделированна ими.
Но мое замечание касается собственно вот чего: почему бы разработчикам не ввести в библиотеку собственно элемент капители, учитывающий и габарит колонны и переменность толщины и подбор арматуры специальный для данного случая (с продавливанием и т.д.). Это и было бы оптимальным решением: и с точки зрения точности и с точки зрения оптимальности сетки на модели.

[p_sh]

конечно Добро победит, но в отдаленном будущем.

Народ требует решения уже вчера, так что сегодня требуется решить на чем есть.

Для меня в данном вопросе основным является установление началоьных предпосылок и ответ на следущий вопрос:
капитель в расчетной схеме (в гипотезе расчета) - Абсолютно жесткое НЕЧТО или иметт конечную жесткость?
от этого и плясать...

[GAE]

p_sh

Капитель, конечно, не абсолютно жесткое тело. Речь идет о моделировании абсолютно жесткими эл-ми или просто эл-ми большой жесткости границ тела колонны внутри капители воизбежание резкого скачка поперечных сил в капители в узле стыка со стержневым эл-м - колонной.
P.S. Вариатн с моделированием "по биссектриссе" не проходит - у капители схема рабюоты совсем иная, ИМХО.
Да и не вводить капитель нельзя - жесткость приопорных участков, а следовательно и всё распределение перемещений и усилий в перекрытии будет иное!

The_Mercy_Seat

Несомненно - включение в библиотеку КЭ элемента, специально предназначенного для моделирования капители, можно только приветствовать! Краем уха слышал, что вроде бы эта задача решена в ING.
Вообще разработчикам расчетного софта пора уже влючать в состав расчетных комплексов не просто библиотеки КЭ, а библиотеки типовых узлов и конструкций (желательно - параметрических), уже смоделированных и проверенных. Такая работа ведется, на сколько я понимаю, разработчиками того же ING. Конечно это весьма большая работа научно-исследовательского характера, на которой, ИМХО, вполне можно сделать не один десяток кандидатсяких диссертаций. Но работа эта тяжелая - требует не только общих рассуждений, основанных на МДТТ, но и, весьма желательно, экспериментального подтверждения. А эксперимент в науке - дело сложное и дорогое.

Сообщение от GAE Конечно это весьма большая работа научно-исследовательского характера, на которой, ИМХО, вполне можно сделать не один десяток кандидатсяких диссертаций. Но работа эта тяжелая - требует не только общих рассуждений, основанных на МДТТ, но и, весьма желательно, экспериментального подтверждения. А эксперимент в науке - дело сложное и дорогое.

Отмазка не принимается. Типовые узлы уже испытанны-заиспытанны. И экспериментальное подтверждение прошли в основной своей массе, кроме некоторых в некоторых деталях. Во всяком случае если рядовой проектировщик считает их, отвлекая свое время, то то-же самое может делать и программа. Сугубо мое IMHO, наши разработчики и вообще отечественные производители почти везде и всегда просто хотят пилить бабло с минимальными усилиями. Типа того "и так сожрут". Обидно, честное слово. :cry:

[p_sh]

Сообщение от GAE Капитель, конечно, не абсолютно жесткое тело. Речь идет о моделировании абсолютно жесткими эл-ми или просто эл-ми большой жесткости границ тела колонны внутри капители во избежание резкого скачка поперечных сил в капители в узле стыка со стержневым эл-м - колонной. P.S. Вариант с моделированием "по биссектриссе" не проходит - у капители схема рабюоты совсем иная, ИМХО. Да и не вводить капитель нельзя - жесткость приопорных участков, а следовательно и всё распределение перемещений и усилий в перекрытии будет иное!

Пусть для обозначенного размера капители можно принять её конечной жесткости, будет ли от этого большая польза сейчас не известно.(Т.е решение при жесткой капители против капители конечной жесткости не будет в запас?)

Не стану забегать сильно далеко... и предложу следущую стратегию:

1. капитель должна моделироватся таким образом чтобы её расчетная схема как можно лучше соответствовала её действительной работе в составе расчетной схемы. (Изберем деформационные характеристики)
1.1 здесь обоначились следующие варианты:
1.1.1 ступенчато горизонтальными оболочками.
1.1.2 ступенчато наклоненными оболочками (по биссектрисе) - пока выкидывать не стал, не смотря на ваши возражения. (здесь ловится что капитель не чисто изгибаемый элемент, а присутствует и её обжатие плитой)
1.1.3 стержневая модель. Ранее не предлагалось, но м.б. предполагалось.

Капитель по прочности может быть расчитана отдельно на приходящие от примыкающей плиты усилия по ф-лам руководств и пособий:
равномерная по площади капители = q[т/м2].
Равномерная (неравномерная - трапециеидальная или др. вид) поперечная сила по обрезу капители =Q[т/м]
Равномерная (неравномерная - трапециеидальная или др. вид) моментная нагрузка по обрезу капители =M[тм/м]
Величины данных нагрузок могут быть изначально завышены против прогнозируемых (оцененых хотя бы прикидочным расчетом), чтобы впоследствии данный элемент, обладая достаточным запасом, не требовал повышенного к нему внимания. Конечно если размеры капители не позволяют ввести в неё требуемого запаса, то к её расчету еще не раз придется вернуться.


2. Проверяется прочность плитной части перекрытия в общей расчетной схеме и выявляется соответствие или несоответствие действующий на капитель усилий и в случае несоответсвия заявленным усилиям производится корректировака её параметров.

ЯТД, главное ввести в РС сооружения адекватную модель капители, и не преследовать цели её единовременного расчета с сооружением. Конечно такой расчет может быть выполнен как проверочный, но не как основной конструкционный.

[p_sh]

м.б. maestro предложит что-то более конкретное, как широко внедряющий капители в проектируемых им сооружениях.

[GAE]

The_Mercy_Sea
Я-то имел в виду не типовые узлы строительных конструкций, а их КЭ модели, адекватность которых в сложных сучаях нужно, ИМХО, проверять экспериментами. Конечными элементами можно много чего намоделировать, что сейчас и происходит во многих проектных конторах...

P_SH
Вот-вот! Я как раз об ентом!
Вариантов модели может быть много. Какой из них наиболее адекватен - должен подствердить натурный (не численный) эксперимент. В сложных случаях конечно, каким, ИМХО, и является стык капители с колонной.
И вот этой работой я предлагаю зпгяться разработчикам софта - не все же в чистой теории МКЭ ковыряться. Хотя, оговорюсь, многие типы КЭ проходили экспериментальную проверку.

[p_sh]

я бы хотел вернутся к изначальному вопросу - модель капители - изгибаемый элемент, или прочее?
И как зависит модель капители от угла наклона её сторон.

такой вариант (по ходу)
[ATTACH]1163421552.GIF[/ATTACH]

[GAE]

Тут, ИМХО, много ступеней-то не наделаешь - отношение линейного размера к толщине маловато будет для моделирования оболочками.

Блин, не рассмотрел картинку. А жесткости стержней - как задавать будете?