Проникающая гидроизоляция бетона
Показать сообщение отдельно
Непрочитано 11.04.2019, 05:17 #1
Макрос для бетонной балки, некорректные результаты
OlegVR
 
на любимой работе
 
Казань
Регистрация: 10.10.2006
Сообщений: 115

Доброго времени суток, уважаемые коллеги!

Составил макрос для моделирования бетонной балки для начала без арматуры и в упругой постановке.
Не устраивают результаты расчёта по двум проверкам:
1 - напряжения в пролёте у нижней грани и у верхней в 1,5 раза отличаются друг от друга, тогда как по формулам сопромата они должны быть примерно одинаковыми;
2 - по приближенной формуле сопромата sigma=M/W значения напряжений в те же 1,5 раза получаются больше.

Есть подозрение, что нужно убрать "лишние" связи, но после того как я их убираю, программа не считает.

3 - У внутренней грани опор возникает большая концентрация напряжений, которая, как предполагаю, должна негативно сказаться на данные нелинейного расчёта в дальнейшем - вместо разрушения по нормальному сечению в средине пролёта, балка разрушиться на опоре.

Пробовал нелинейный расчёт - даёт совсем несуразные данные. Но это, видимо, позже. Вначале с упругостью бы разобраться.

Заранее благодарен!

Код:
[Выделить все]
! Настройка среды
FINI					! Выход из всех процессоров
/CLEAR					! Очистка данных, оставшихся от предыдущей работы
/CONFUG,NPROC,2				! Задание числа процессоров
/FILNAME,BKP_20				! Задание Jobname
/TITLE,BKP_20				! Заголовок графического окна
/COM,  Structural 			! Переключение в прочностной расчет
!/COM,  Thermal  			! Включение температурного расчёта
/PREP7 					! Начало работы процессора компановки
/SHOW,WIN32C				! Обводка изолиний (контуров) на изополях напряжений
/cont,1,128				! Шаг (чувствительность) при вычерчивании изолиний на изополях напряжений (от 9 до 128)
/nerr,1,100000000			! Максимальное количество предупреждений для 1-й команды - 1, максимальное количество предупреждений покуда не произойдёт отмена команды - 100000000 
MEMM,KEEP,ON				! Поддержание распределённой памяти во время расчёта
/UNITS,SI				! Система измерений - СИ (примечание: размеры - в [мм], усилия - в [Н], а характеристики материалов в Н/мм2=[МПа], тогда напряжения будут в [МПа])

! Параметры модели
! 1 - Геометрические
l=2980					! Пролёт балки, мм
h=220					! Высота сечения, мм
b=250					! Ширина сечения, мм

! 2 - Силовые
gconst=9.80665				! Ускорение свободного падения, Н/м2
P=18100					! Нагрузка, Н (Р1=Р2)
a=965					! Пролёт среза, мм
a1=40					! Расстояние от торца до опорной реакции
lsup=80					! Длина площадки опирания, мм
lloc=80					! Длина площадки передпчи нагрузки, мм

! 3 - Армирование
pi=3.141593				! Число Пи
ds1=12					! Диаметр стержней сжатой арматуры
ds2=10					! Диаметр стержней сжатой арматуры
dsw=10					! Диаметр стержней поперечной арматуры
ns1=5					! Количество стержней сжатой арматуры
ns2=2					! Количество стержней сжатой арматуры
nsw=2					! Количество стержней поперечной арматуры
As1=pi*ds1*ds1/4			! Площадь сечения 1-го стержня растянутой арматуры, мм2
As2=pi*ds2*ds2/4			! Площадь сечения 1-го стержня сжатой арматуры, мм2
Asw=pi*dsw*dsw/4			! Площадь сечения 1-го стержня поперечной арматуры, мм2
as1=26					! З.с.+0,5ds1 снизу, мм
as2=30					! З.с.+0,5ds2 сверху, мм
as3=40					! З.с.+0,5ds1 сбоку, мм
sw=100					! Шаг поперечных стержней, мм
nsw=(l-2*as3)/sw+1			! Количество поперечных стержней
ts=20					! Толщина стальных пластин под опорой и под нагрузкой, мм

! 4 - Задание конечных элементов и реальных констант
ET,1,Solid185				! КЭ для бетона
ET,2,LINK180				! КЭ для стеклокомпозитной арматуры (АСК)
ET,3,MESH200,6				! Пустой четырехугольник (6) для пошаговой экструзии (выдавливания)
R,1,As1					! Реальная константа для стержней продольной растянутой арматуры (площадь сечения)
R,2,As2					! Реальная константа для стержней продольной сжатой арматуры (площадь сечения)
R,3,Asw					! Реальная константа для стержней поперечной арматуры (площадь сечения)
R,4					! Реальная константа для бетона (нулевые данные)

! 5 - Свойства материалов (физические параметры)
! Бетон
Eb=32500				! Начальный модуль деформаций бетона, МПа
nub=0.2					! Коэффициент Пуассона бетона
rob=25e-6				! Плотность бетона, Н/мм3
UIMP,1,EX,NUXY,DENS,Eb,nub,rob		! Модель материала - бетон, упругие изотропные свойства

! Арматура
Ef=55000				! Начальный модуль деформаций арматуры, МПа
nuf=0.35				! Коэффициент Пуассона арматуры
rof=2.1e-6				! Плотность арматуры, Н/мм3
UIMP,2,EX,NUXY,DENS,Ef,nuf,rof		! Модель материала - композит, упругие изотропные свойства

! Геометрическая модель
WPROTA,,,90				! Поворот локальной системы координат на 90 градусов против часовой стрелки относительно вертикальной оси Y

! Создаём боковую грань из нескольких пряморугольников, которую будем выдавливать
RECT,0,-h,0,b
RECT,0,-h,0,b/2
RECT,0,-h,0,b/4
RECT,0,-h,0,3*b/4
RECT,0,-as1,0,b
RECT,0,-(h-as2),0,b
RECT,0,-h/2,0,b
ASEL,ALL				! Выделить все грани
AOVL,ALL				! Образовать грани при пересечении наложенных друг на друга
SHPP,WARN				! Опция для проверка формы КЭ при разбивке (читай Хелп)
TYPE,3					! Устанавливаем атрибут типа КЭ для сеточной разбивки (пустой четырёхугольник (3))
MAT,1					! Материал разбивки (1) - бетон
mshkey,1				! Задаём тип разбивки (1) - строго карточный (т.е. разбиваем на прямоугольники)
ASEL,ALL				! Выбираем все грани
AMESH,ALL				! Разбиваем сеткой на КЭ

! Размеры конечных элементов для разбивки
RE=5					! Количество элементов по длине экструзии (5 шт.)
REsw=6					! Количество элементов по высоте сечения (6 шт.)
HE=sw/RE				! Размер конечного элемента по горизонтали (между соседними хомутами)
NSET=(h-as1-as2)/REsw 			! Размер конечного элемента по вертикали (между верхней и нижней арматурой)

! Выдавливаем бетонный объём
! От левого торца до первого поперечного стержня (хомута)
TYPE,1					! Делаем тип КЭ 1 текущим
MAT,1					! Делаем материал 1 (бетон) текущим
ESIZE,,3				! Количество разбиений для линий - 3 шт.
ASEL,S,LOC,X,0				! Новый выбор боковой грани в начале координат
VEXT,ALL,,,as3				! Выдавить эту грань на величину защитного слоя as3 
! От первого поперечного стержня (хомута) до последнего
*DO,I,1,nsw-1				! Запуск цикла от I=1 до nw-1
ASEL,S,LOC,X,as3+(I-1)*sw		! Новый выбор вертикальной грани на расстоянии as3+I*sw от начала 
TYPE,1					! Делаем тип КЭ 1 (бетон) текущим
MAT,1					! Делаем материал 1 (бетон) текущим
ESIZE,,RE				! Количество разбиений для линий - RE=5 шт.
VEXT,ALL,,,sw				! Выдавить эту грань на величину шага хомутов sw 
*ENDDO					! Окончание цикла
! От последнего хомута до правого торца балки
TYPE,1					! Делаем тип КЭ 1 текущим
MAT,1					! Делаем материал 1 (бетон) текущим
ESIZE,,3				! Количество разбиений для линий - 3 шт.
ASEL,S,LOC,X,l-as3			! Новый выбор боковой грани в начале координат
VEXT,ALL,,,as3				! Выдавить эту грань на величину защитного слоя as3 

! Нагрузка
! Собственный вес (силы инерции)
ACEL,,,gconst*0				! Задать линейное ускорение в глобальной декартовой системе отсчета по оси Z
! Сосредоточенные силы задаём как давление
! Слева
*DO,I,1,RE+1				! Запуск цикла от I=1 до
NSEL,S,LOC,X,a+(I-1)*HE			! Выбрать подмножество узлов, лежащих в плоскости
nsel,r,loc,z,h				! Выбрать из этого подмножества узлы, лежащие на нижней грани балки
!SF,ALL,PRES,-P/(sw*b)			! Задать давление на выбранные узлы
F,ALL,FZ,-P/(5*13)			! Задать силу в каждый выбранный узел (всего 5*13=65 узлов) 
*ENDDO					! Окончание цикла
! Справа
*DO,I,1,RE+1				! Запуск цикла от I=1 до
NSEL,S,LOC,X,l-a-(I-1)*HE		! Выбрать подмножество узлов, лежащих в плоскости
nsel,r,loc,z,h				! Выбрать из этого подмножества узлы, лежащие на нижней грани балки
!SF,ALL,PRES,-P/(sw*b)			! Задать давление на выбранные узлы
F,ALL,FZ,-P/(5*13)			! Задать силу в каждый выбранный узел (всего 5*13=65 узлов)
*ENDDO					! Окончание цикла
*DEL,,LOC				! Очистить массив

! Накладываем связи
! Под левой опорой
*DO,I,1,RE+1				! Запуск цикла от I=1 до
NSEL,S,LOC,X,as3+(I-1)*HE		! Выбрать подмножество узлов, лежащих в плоскости
nsel,r,loc,z,0				! Выбрать из этого подмножества узлы, лежащие на нижней грани балки
D,ALL,,,,,,UX,UY,UZ			! Наложить связи на узел - по всем трём направлениям
*ENDDO					! Окончание цикла
! Под левой опорой
*DO,I,1,RE+1				! Запуск цикла от I=1 до
NSEL,S,LOC,X,l-as3-(I-1)*HE		! Выбрать подмножество узлов, лежащих в плоскости
nsel,r,loc,z,0				! Выбрать из этого подмножества узлы, лежащие на нижней грани балки
D,ALL,,,,,,UX,UY,UZ			! Наложить связи на узел - по всем трём направлениям
*ENDDO					! Окончание цикла

FINISH					! Заканчиваем работу в Предпроцессоре

! Процессор Решений
/SOLU					! Запускаем процессор Решений
ANTYPE,STATIC				! Задаём тип расчёта (анализа) - статический
ALLSEL					! Выбрать все объекты с помощью одной команды
SOLVE					! Начать расчёт
FINISH					!
/POST1
FINISH					! Заканчиваем работу в Предпроцессоре
SAVE					! Сохраняем данные

https://cae-club.ru/sites/default/files/ris.jpg

Последний раз редактировалось Кулик Алексей aka kpblc, 11.04.2019 в 07:58. Причина: Рисунок большой, закрывает весь экран
Просмотров: 2568
 
Размещение рекламы