[EUDGEN]

Здравствуйте коллеги! Извините, вопрос перенесен из темы "СКАД-ФОРУМ..."
Прошу ответить ассов и профи, использующих в проектной деятельности нелинейные процедуры для ж/б.
Как реально выглядит процесс (последовательность шагов, действий) , например при расчете высотного здания, с учетом сейсмического воздействия? И на каких этапах учитывать нелинейность?
Я понимаю это так (поправьте):
1-й этап: упругий расчет глобальной схемы, определение армирования.
2-й этап: выделение (выбор) конкретных локальных элементов (проармированных), которые обследуются с учетом нелинейности;
3-й этап: установление реального НДС, корректировка, если необходимо армирования и опять проверка…
Возможно вы используете транзитные приемы, без локализации? Тогда у меня много вопросов:
- не имея армирования, применять нелинейность некорректно; (т.е как-то надо назначить);
- если есть сейсмика, то как определить инерционные силы;
- нелинейная задача всегда итерационная, как по шагам нагружения, так и по сходимости на диаграммах физических соотношений. Шаги нагружений должны отражать процессы во времени и в пространстве: т.е. необходимо учитывать процесс возведения сооружения, и вероятность сейсмического воздействия на любом этапе возведения. И еще, на какие шаги дробить сейсмику? По формам колебаний, направлениям воздействия, или по ср.квадратичным, или внутри каждой формы?
- в процессе нагружения, на определенном шаге напряженно-деформированного состояния (НДС) могут образоваться трещины в экстремальных зонах (из надо зафиксировать, перераспределить напряжения между бетоном и арматурой
- при действии знакопеременных нагрузок (да и не только) трещины могут закрыться…
- на финише возможно необходима корректировка заданного (или определенного из упругой схемы) армирования и очередная проверка НДС при новых значениях армирования.

Выскажу свое мнение, если дочитали до сих пор:1. В реальном проектировании должны применяться методы ( методики, приемы, операции, процедуры, способы), позволяющие однозначно оценить прочность конструкций при неблагоприятных комбинациях (сочетаниях) совокупности факторов (объективных и субъективных).
1. Что касается учета нелинейных свойств деформирования материалов, в нашем случае, бетона и ж/б, то они реально могут быть зафиксированы на образце, обклееного датчиками и нагружаемого определенными (контролируемыми) воздействиями. Эти проблемы академического аспекта и их рез-ты нужны для уточнений характеристик, коэффициентов и методик в нормативных документах. Это наука!
2. Соглашусь, что можно провести численный эксперимент, с применением программ (ЛИРА, МИКРОФЕ и др), на отдельно взятом элементе (колонне, балке, плите и т.п.) с выявлением НДС, но, при определенных силовых воздействиях (правда из надо еще выявить). Но для глобальной схемы?
3. Покажите мне, здесь на форуме, или сбросьте на мыло, кто реально запроектировал сооружение, с учетом расчетов по нелинейным процедурам, желательно с сейсмикой. Я хочу в сказку. С 1985 года, со времени как я не занимаюсь наукой, возможно, в параллельном мире, произошли существенные изменения. Извините, за консерватизм…, НО ,на мой взляд, реалистичный.

[ander]

EUDGEN, дело ни в лени, повторюсь. Я изучу ссылочный документ, если вопрос не заключается в неправильности формирования расчетной схемы (аппроксимация конструкции или узла, или принципиальное заблуждение в использовании конкретного КЭ). Пример нелогизма есть и в Лире, но их большинство (нелогизмов) связано с некорректным формированием расчетной схемы, ну нет у таких программ "защиты от дурака", не в пример Ansys, Nastran и пр, в которых пока все не увяжешь, расчет не пойдет вообще. Задать можно что попало и получить соответственно. Это в отступление. Почитаю, попробую разобраться и если это будет актуально обозначу свое мнение.

[ander]

EUDGEN, начал смотреть Вашу задачку, хочу снять вопрос сейсмики, поскольку, с точки зрения Лиры, она задана некорректно, да и в сейсмике я не силен, если только под Вашим чутким руководством.. Буду рассматривать только первое загружение, идет?

[ander]

EUDGEN, по-моему, Вы не дооцениваете возможностей "лички", и, если Вы считаете, что общаться в личке и решать некоторые вопросы, малосвязанные с общим направлением темы форума, есть проявление слабости, то предлагаю обсудить Вашу схему прямо в теме.
У меня возникли вопросы по Вашей схеме. То что схема тестовая, говорят лишь качество сетки КЭ и состав нагрузок, а дальше у меня возникают "нелогизмы": 1. Про сейсмику я уже говорил, 2. При упаковке схемы пропадают 30 элементов, оказывается, что Вы дважды учитываете на одной оси 2 КЭ - колонну и диафрагму из плоскости, 3. В продолжение п.2, считаю неверным задать диафрагму жесткости из плоскости схемы при помощи стержневого КЭ, не слишком ли он много изгибающего момента возьмет с ригеля, поскольку признак схемы - общего вида, можно задать диафрагму в чистом виде и снять с нее функции изгибной жесткости (элементы балка-стенка) 4. Наложенные связи, при выполнении п.3 и даже при отсутствии нагрузок из плоскости, рекомендуется обозначить связи из плоскости в каждом ярусе, так хоть каждому бедет понятно, как поперечник взаимодействует с отброшенными конструкциями (это уже вопрос к определению расчетных длин), 5. Объясните, пожалуйста, зачем принято жесткое сопряжение рамы с блоком жесткости (что с одной стороны ригеля, что с другой).

Не слишком ли сложна схема для тестовой задачи? Если Вы считаете, что для данной задачи нужно оставить всё так, как есть, то у меня только один вопрос (выше изложенные пункты аннулируем) - назначьте армирование колонн, ригелей и диафрагм жесткости.

[Al-dr]

Сообщение от EUDGEN Romka Лира не может посчитать задачу полулинейную - полунелинейную... 1. Ну наконец-то тайны раскрываются... А хотелось бы, что бы умела . [ATTACH]1172770856.rar[/ATTACH]

Eudgen
Я так и не понял вы хотите просчитать схему, где есть как физнелин. присутствует частично
Вото пример физнелин. только для ригелей.
[ATTACH]1173078871.rar[/ATTACH]

[ander]

EUDGEN, хотелось бы четко уяснить, что мы проверяем? Если прогибы, так давайте брать нормативные нагрузки, задавать нормативные показатели для бетона и арматуры, закон деформирования соответственно для нормативного расчета. Если усилия, то проверочный расчет по расчетной модели.

Кстати, я провел статический расчет Вашей плоской рамы (в плоской постановке, а не в пространственной, связей из плоскости не хватает, также пришлось модифицировать схему: КЭ-5 на КЭ-10, КЭ-44 на КЭ-21 и переместить по Y в ноль, после чего признак схемы принят с 5-го на 2-ой) с учетом сейсмики, параметры сейсмики можно уточнить с Вами, но с принятыми значениями по умолчанию, горизонтальное перемещение схемы составило - 66 мм, что далеко не 20 мм, но до 100 не дотягивает. Но Вами заданные нагрузки во втором загружении я исключил, массы обсчитаны из первого загружения автоматически.

Romka, почему при подборе арматуры в линейной стадии Вы не стали проверять армирование по 2ПС, больше же получается, расчетные длины вообще игнорируются, а ведь элементы сжатые! А с учетом расчетных длин, картина подбора арматуры преображается (становится логичной), количество увеличивается в >2 раза. Все это проделано по Вашей схеме, свою я еще не анализировал, т.к. консенсунс по качеству схемы и нагрузок с EUDGEN не найден пока. Назвать ригель балкой, какова причина? Расчетная длина также не указана, если балка, то как с учетом продольной силы?

Еще раз взываю к Вам, давайте не будем считать что попало, чтобы не получать что попало.
(Армирование у меня совершенно другое и узел сопряжения ригеля сыграл свою роль при сопряжении с блоком жесткости, интересна колонна крайняя у диафрагмы жесткости, имеющая максимальный процент армирования, лишние наложенные связи дали о себе знать; см. иллюстрации по моей схеме для расчетных нагрузок, но принципиальное значение имеют результаты на откорректированной схеме). Что касается учета сейсмики в нелинейном расчете, то надо подумать, как лучше это сделать.
Давайте, утвердим нормальную расчетную схему!
[ATTACH]1173091557.jpg[/ATTACH]

[Romka]

ander

Кстати, я провел статический расчет Вашей плоской рамы

Выкладывайте - обсудим

почему при подборе арматуры в линейной стадии Вы не стали проверять армирование по 2ПС

Руководствовался п.2.17 СНиП 2-7-81 и логикой: п.2 из табл. 3 СНиПа предполагает остаточные неупругие деформации.

расчетные длины вообще игнорируются, а ведь элементы сжатые! А с учетом расчетных длин, картина подбора арматуры преображается (становится логичной), количество увеличивается в >2 раза. Все это проделано по Вашей схеме. Назвать ригель балкой, какова причина? Расчетная длина также не указана, если балка, то как с учетом продольной силы?

А вот здесь Вы поставили меня в тупик
Я считал ригели как изгибаемый элемент. Но, как Вы правильно заметили, они подходят и под классификацию - внецентренно-сжатые. С одной стороны из условия стат равновести в ригелях всегда будут присутствовать усилия сжатия-растяжения, и это нам не дает права считать обычный несейсмический ригель - внецентренно-сжатым. С другой стороны - усилия сжатия-растяжения в ригелях примера достаточно большие...
Надо подумать.... [sm2102]

Давайте, утвердим нормальную расчетную схему!

Давайте. можно сделать плоскую схему и убрать "колонны" по краям диафрагмы, чтобы не учитывать двойную жесткость в одном месте.

[ander]

Ждем зачинщика темы, когда он выскажет свое мнение, предложу конкретную схему (коррективы) на суд, которая устраивала хотя бы нас троих, пока линейную.
Romka, что касается двойной жесткости, то предлагаю перейти в 5-ый признак (искусственно), чтобы задать диафрагму жесткости из плоскости рамы в чистом виде (КЭ-23), чтобы исключить их работу на изгиб.

[EUDGEN]

ander
Написал длинный и умный ответ и интернет гавкнулся...
Боюсь, не повторю всего, но идея в чем:
1. В упруго-линейном расчете модуль Е постоянен. В нелинейной постановке Е уменьшается при росте НДС (касательная к графику сигма-епселон), поэтому я ожидаю уменьшения опорного момента в ригелях верхних ярусов.
2. Допускаю упрощение теста до П-образной рамы с колоннами существенно разной жесткост, нагрузка на ригеле погонная, но большая... Сейсмику не трогаем...нету..
3. Тест должен быть чистым и понятным, и однозначным, чтобы результаты у всех сходились.
PS
А все-таки, что с моментами в моем тетсте?
Жаль, хотел еще о многом сообщить - поздно, надо домой идти...

[ander]

EUDGEN, с моментами тоже что и в начале Вашей темы - бредовые результаты.. А "нелогизм" как того (в первом сообщении той темы), так и этого момента (в этой теме) заключается в том, что нет у пластины 6-ой степени свободы в узле (UZ), по высоте диафрагмы защемление колонны образуется линейными связями (X, Y), в опоре это условие пропадает, отсюда и выскочка-момент, поэтому я собираюсь исключить лишние связи, иначе на что диафрагмы? (типичная конструкция балки - пояса-колонны и стенка, условный расчет сводится к определению пары сил, возникающих в колоннах, но это отступление..) Завтра постараюсь выложить схему для утверждения.

[EUDGEN]

ander

... А "нелогизм" как того (в первом сообщении той темы), так и этого момента (в этой теме) заключается в том, что нет у пластины 6-ой степени свободы в узле (UZ), по высоте диафрагмы защемление колонны образуется линейными связями (X, Y), в опоре это условие пропадает, отсюда и выскочка-момент, поэтому я собираюсь исключить лишние связи, иначе на что диафрагмы?

1. Не надо все сваливать в одну кучу - не найдем истины...
2. Направляем вектор поиска истины пока только на учет податливости узла сопряжения (ригель-колонна+Д/Ж). И то, что не все степени свободы узлов разномерных КЭ дружат понятно..., но характер совместной работы в совместных узлах обеспечивается, сомнений нет. Проблема - в потере континиума между дискретными узлами, но это несколько другая тема.
3. Уверен, что учет податливости (за счет нелинейной работы или других факторов) влияет на распределение внутренних силовых факторов между сопрягаемыми КЭ. Но как? В этом надо разобраться...
PS
Просьба: после любых манипуляций над моделью (тестом), оставляйте свои комментарии и краткие выводы, сомнения, предложения.

[ander]

EUDGEN, Romka, выкладываю статическую схему на утверждение.
Попробую сделать что-то вроде описания:
1. Принципиальный вид как у EUDGEN, пролеты 6-4-6 м, высота этажей 3.3 м. Колонны 40х40 см, ригели 40х60 см, диафрагмы толщиной 14 см, ростверк 80х80 см. Бетон В20. Нагрузки - 6 т/м на все ригели, кроме верхнего - 4 т/м, сейсмику не учитываем. Ригели и колонны стержневые КЭ-10, жесткие вставки (стержневые) КЭ-10, диафрагмы - пластины КЭ-23, 24. Из плоскости диафрагма задана также пластинами. Есть вопрос к диафрагме из плоскости, может задать ее оболочкой, чтобы получить общую картину деформирования в плоскости рамы? Если никого не смущает, можно оставить как есть (балка-стенка).
2. Чтобы снять т.н. "нелогизмы": а) сопряжение колонна-ригель-диафрагма обеспечивается на жестких вставках, я сознательно сгустил сетку, чтобы минимизировать влияние эффекта потери защемления стержня за пределами диафрагмы, б) поскольку на шарнир в опоре колонны (примыкающих к диафрагме) согласия нет, то этот нелогизм снимаем за счет задания ростверка (продливаем колонну, получаем защемление), в этом дополнительном элементе колонны назначаем ползун по оси стержня.
3. По аналогии назначены жесткие втавки (системные) в узле колонна-ригель по осям стержней.
4. Связи по колоннам - жесткое защемление, в зоне диафрагмы - защемление получено анкеровкой колонны в ростверк (+ ползун X1). Ростверк - запрет линейных смещений (X, Y, Z), диафрагма из плоскости - в опоре по Z, по высоте Y.

Вроде всё, в архиве - *.dwg (v. 2004), *.txt, *.lir (v. 9.4), жду результатов рассмотрения.
[ATTACH]1173172981.zip[/ATTACH]

[EUDGEN]

ander

... выкладываю статическую схему на утверждение. а) сопряжение колонна-ригель-диафрагма обеспечивается на жестких вставках, я сознательно сгустил сетку, чтобы минимизировать влияние эффекта потери защемления стержня за пределами диафрагмы, б) поскольку на шарнир в опоре колонны (примыкающих к диафрагме) согласия нет, то этот нелогизм снимаем за счет задания ростверка (продливаем колонну, получаем защемление), в этом дополнительном элементе колонны назначаем ползун по оси стержня.

1. Спасибо за файл spr - СКАДом я все-таки лучше владею...
2. На мой взгляд, навороты из стерженьков вызывают сомнения по поводу реалистичного моделиования (см. эпюру моментов).
3. Вызывает так же сомнение реализм Д/Ж, вставленной в створ между колоннами и ригелями на стерженьках. Посмотрите эпюру напряжений по оси Z - в нижнем и верхнем сопряжении с колонной с разными знаками, а ведь Д/Ж от вертикальных нагрузок д.б. сжатой (картинка в след. сообщении). Обоснуйте...
[ATTACH]1173179287.jpg[/ATTACH]

[EUDGEN]

Здесь картинка напряжений Nz.
[ATTACH]1173179566.jpg[/ATTACH]

[EUDGEN]

Для сравнения, вот картинка вертик. напряжений в моей схеме.
Не возражаю, что в модели имеются шероховатости, но логика с напряжениями есть:
[ATTACH]1173180554.jpg[/ATTACH]

[EUDGEN]

И окончательный вирдикт: в Вашей модели Д/Ж на вертикальную нагрузку не правильно работает - сигма к низу не растет :roll: .
[ATTACH]1173181131.jpg[/ATTACH]

[EUDGEN]

Мои предложения:
1. Неизвестно, как себя поведут вспомогательные (связующие) стерженьки при нелинейной работе.
2. За основу взять мою схему, м.б. дополненную жесткими вставками (колонна-ригель).
3. Нагрузка только вертикальная.
4. Понизу раму защемить - акценты только на верхние яруса.
PS
Повторюсь, но численный эксперимент д.б. чистым и понятным, без ребусов и нелогизмов в результатах. Понимаю: кто что считает за нелогизм - аспект субъективный, но все же - теорию всемирного тяготения еще никто не отменял
Продолжим?

[ander]

EUDGEN, по-моему, Вы явно погорячились.. То что Вы называете NZ, на самом деле NX, ну и соответственно никакого роста NX к низу не будет. Надеюсь, после импорта вопросы с локальными осями и жесткостями Вы решили. Не считаю схему непонятной, чем чище, тем понятнее. Стержневые вставки при просмотре результатов рекомендуется исключать - нецелевые элементы. Рама защемлена, вопрос не ясен.
Вот мои результаты.
(Стержневые жесткие вставки тоже ни с потолка, если нужно обосновать, представлю также в картинках, в плане сходимости по моментам в стержнях и напряжениям в пластинах NX, NZ узел применен вполне обосновано).

Romka, извиняюсь *.txt не импортируется, посмотрю в чем
дело. А в какую версию вообще надо?
[ATTACH]1173194406.jpg[/ATTACH]

[ander]

напряжения NX
[ATTACH]1173194566.jpg[/ATTACH]

[ander]

напряжения NZ для диафрагмы из плоскости
[ATTACH]1173194993.jpg[/ATTACH]

[Romka]

ander
Лучше выкладывайте в Лире 9.2.