[EUDGEN]

Уважаемые коллеги!
Давно не выступал… Выжидал, когда «осветлятся» омутненные форумские воды от прежних моих сообщений.
Некоторый экскурс: мой опыт в выполнении машинных расчетов настолько велик, насколько это
вообще возможно со времени появления первых расчетных программ в СССР. Амбиции ни причем…
Из опыта знаю, насколько сложно составить реалистичную модель сооружения, чтобы результаты расчета были однозначными и достоверными. Замечу, это без учета всяких особенностей (истории возведения, физнелина, совместной работы О-Ф-З и пр.)
Т.е. здесь дается некоторый анализ построения расчетных моделей при линейно-упругих зависимостях и при условном защемлении сооружения по обрезу фундаментов. Вот, условно, несколько классов расчетных моделей:
1. Монолитный каркас при монолитных перекрытиях;
2. Монолитный каркас при сборных перекрытиях;
3. Монолитный каркас, Д/Ж и монолитные перекрытия;
4. Монолитный безригельный каркас, Д/Ж (пилоны) при монолитных перекрытиях с утолщениями по линии ригелей (или с капителями);
5. Крупно-панельные и монолитные здания (бескаркасные).
6. Каркасно-каменные и каркасы с каменным заполнением.
В каждой из моделей имеются свои особенности при моделировании, но многое общее…
Однозначных рекомендаций по моделированию сооружения в целом, нигде не встречал…Да, некоторые рекомендации имеются у Городецкого, Перельмутера и у др.
Мое видение и сомнения:
Замечу сразу, что МКЭ, применяемый в расчетных программах, изначально носит приближенный характер из-за существенных отличий численной дискретной модели от натурной континуальной.
С точки зрения максимального приближения, заманчиво моделить плоскостными и трехмерными КЭ. В такой модели имеется возможность достаточно точно численно описать геометрическую и топологическую схему с позиции оценки НДС. В такой модели колонны, ригели, перекрытия и стены точно «садятся» на натурную топологию. Но имеются существенные проблемы: во-первых, сетка триангуляции, и во-вторых, анализ локальной прочности (подбор армирования).
Известно, что умельчение сетки КЭ существенно меняет картину изолиний НДС, иногда - до абсурда... В некоторых рекомендациях советуют сетку применять не менее толщины элементов, т.е. при колоннах (ригелях) 400х400, сетка не менее 400х400. В итоге: колонны и ригели будут состоять из однорядок (плоских или трехмерок) с разбивкой по линиям сопряжений с перекрытиями и стенами (Д/Ж). При такой разбивке, получить достоверное армирование в эл-тах каркаса весьма проблематично (и только в автономном режиме). Да, в плоскостных (двумерных) элементах подобранное армирование самым реалистичным, насколько это возможно при применении МКЭ. Таким образом, для реалистичной оценки прочности одномерных элементов вынуждено применять смешанные (композитные) модели: элементы каркаса – стержни, стены (Д/Ж) и плиты – двумерные КЭ (балки-стенки, плиты или оболочки). Здесь начинаются сложности в согласовании дискретной модели с топологической. Приходится вводить жесткие вставки (АЖТ), «пауки», сдвиговые жесткости, связи конечной жесткости, объединение деформаций и пр. Для сведущего спеца понятно, что здесь имеются элементы произвола и субъективизма, пусть, даже и обоснованного… Однозначно, что у двух расчетчиков-модельеров в итоге будут два разных результата расчета…и это настораживает…Где истина? У каждого будет своя…
Если честно, то я со своим огромным опытом расчетчика, не всегда уверен в своей истине. Помогает опыт и предвидение…увы, это явно субъективный фактор.
Что делать?
Видимо, это задача, подобная квадратуре круга – точность носит приближенный характер…но точность точности рознь, по крайней мере качественная картина д.б. идентичной при строгом алгоритме моделирования. Но такие алгоритмы еще надо разработать. Думаю, актуальность в этом аспекте назрела. Что я имею в виду? Немного фантазии: кто-то должен разработать руководство, пособие или что-то в этом роде, регламентирующее действия расчетчика при моделировании указанных выше классов сооружений. Тогда и результаты расчета будут у всех в какой-то степени однозначными.
Но пока это фантазии…а проектировать нужно сегодня. Что предлагаю? Может быть на форуме тусуются настоящие методологи, способные, а может быть и знающие, как нужно моделить, чтобы не возникали в результатах расчета ребусы, тормозящие процесс проектирования. Выскажитесь…
PS
1.Безусловно, у меня с практикой выработались такие алгоритмы, но не могу считать себя методологом, да и хочется услышать соображения продвинутых и опытных спецов. Замечу, не так важно по какой проге считать, важно, как моделить. Можно и на конкретной модели – выставьте на обозрение. Обсудим…
2.Почему не затронул работу основания? Уж очень большой разброс от Винклера, Пастернака, Горбунова, Клепикова, Федоровского и др., моделей реализованных в вычислительных комплексах, осторожно рекомендующих самому пользователю выбирать модель поведения основания. Это настораживает…и напрягает…
3. Почему не затронул физнелин и МОНТАЖ? По той же причине…видимо, не созрел…

[EUDGEN]

Пытаюсь дойти до истины:
На картинке верхняя схема из КЭ44, нижняя из КЭ50. Нагрузки и связи идентичны.
Что видим? Поля апроксимаций аналогичны. Что разного? На нижней схеме из-за большего кол-ва узлов больше степеней свободы, большие деформации и соответственно армирование. Где истина? Надо сопоставить с стержневым аналогом... или с экспериментальными данными (не имею...). Пока не в восторге...

[Denbad]

к теме крутильных форм колебаний:
Есть мнение достаточно авторитетных для меня людей, да и в литературе встречается: первая форма колебания расчетной схемы крутильного характера свидетельствует о неправильной расстановке диафрагм и связей, либо их недостаточном количестве.

[msv79]

Сообщение от Denbad к теме крутильных форм колебаний: Есть мнение достаточно авторитетных для меня людей, да и в литературе встречается: первая форма колебания расчетной схемы крутильного характера свидетельствует о неправильной расстановке диафрагм и связей, либо их недостаточном количестве.

подолью масла в огонь =). Был случай в расчете. Если при определении форм колебаний применять абсолютно жесткое основание (как рекомендуют некоторые источники), то первая форма колебаний была крутильная. А если использовать упругое, но с увеличенными жесткостными характеристиками, то первая форма была уже изгибная. Сам я склоняюсь к определению форм по второму методу, хотя конечно вопрос о том во сколько раз увеличивать жесткость, остается открытым.

[Dyuk]

Сообщение от OXOTHUK Вот пример - на коленке собраный, не рабочий а для принципа.

У меня скад 7,31, не открывается файлик

[OXOTHUK]

Фаил версии 7.31

А делается это так:
1. Для удобства всем пластинам всей схемы назначим типы 45 и 50(для схемы любой сложности 7-10 секунд времени).
2. Фрагментируем диафрагму, стену, перекрытие, фундамент что угодно.
3. Далее никаких генераций с последующим присоединением, давим кнопку добавление узлов на грани элементов(там два выбора - второй - присоединение существующих узлов к элементам- его не трогаем).
4. выделяем нужные элементы (рамкой, а не каждый тыкать).
5. давим ентер клавиатурой, или кнопку ОК мышой.
6. все! появятся уже присоединенные к элементам узлы.
7. по идее нужно еще присоединить новые узлы к соседним элементам(по границе выделенной в п.4 зоны(внутри зоны уже все сшито)), но и без этого точности хватает, хотя и эта процедура - секунды.

Про пример.
Согласен густить любую вашу схему.
основные критерии - 10-12 этажей (для наглядности),
сейсмика и РСУ уже приложены.
перемычки диафрагм разбиты на 2 элемента по высоте (наглядно получится).
выложить надо до субботы! (Отпуск!!!!!Авраал...)

Выложу схему с устными коментариями без картинок.

[EUDGEN]

OXOTHUK

А делается это так: 3. Далее никаких генераций с последующим присоединением, давим кнопку добавление узлов на грани элементов(там два выбора - второй - присоединение существующих узлов к элементам- его не трогаем).

Спасибо за разъяснения...
В моей версии СКАДа такой кнопки не нашел...

[Pelleng]

Здравствуйте.
Тут касались темы варьируемого модуля упругости, так вот, хотелось бы услышать мнения по поводу следующего упрощенного алгоритма линейного расчета для пространственных рам.
1. Используя начальный модуль упругости выполнить расчет на собственные колебания, определить сейсм. нагрузки.
2. Махнув шашкой уменьшить в 0.6 раз модули упругости ригелей и колонн в местах примыкания стержней.
3. С пониженными значениями E выполнить статический расчет на упругом основании, по результатам которого выбрать РСУ и подобрать арматуру.
4. Изменить E на осредненный по группам Eпр, выполнить стат. расчет, выбрать РСУ.
5. Подобрать арматуру.

Шаги 4, 5 итеративно, до выполнения условий проверок по СНиП.

Написал возможно примитивно, но, надеюсь доступно. Разводите костер, готов к сожжению.

[EUDGEN]

Сообщение от Pelleng Здравствуйте. Тут касались темы варьируемого модуля упругости, так вот, хотелось бы услышать мнения по поводу следующего упрощенного алгоритма линейного расчета для пространственных рам. 1. Используя начальный модуль упругости выполнить расчет на собственные колебания, определить сейсм. нагрузки. 2. Махнув шашкой уменьшить в 0.6 раз модули упругости ригелей и колонн в местах примыкания стержней. 3. С пониженными значениями E выполнить статический расчет на упругом основании, по результатам которого выбрать РСУ и подобрать арматуру. 4. Изменить E на осредненный по группам Eпр, выполнить стат. расчет, выбрать РСУ. 5. Подобрать арматуру. Шаги 4, 5 итеративно, до выполнения условий проверок по СНиП. Написал возможно примитивно, но, надеюсь доступно. Разводите костер, готов к сожжению.

П.3 и 4 следует пояснить.
О "подводных камнях" см. тему
http://dwg.ru/f/showthread.php?t=501...F1%EC%E8%EA%E5 пост 11 и др.

[Pelleng]

Сообщение от EUDGEN П.3 и 4 следует пояснить. О "подводных камнях" см. тему http://dwg.ru/f/showthread.php?t=501...F1%EC%E8%EA%E5 пост 11 и др.

п.3 - стат. расчет с E*0,6 в элементах примыкания, с учетом работы основания, определение арматуры по полученным усилиям. К этому пункту обращаемся лишь в первом приближении.

п.4 - унификация элементов по типам и схожим значениям полученной арматуры, изменение E всех элементов на Eпр, вычисленное с учетом найденной в п.3 (п.5) арматуры, причем незабываем уменьшить Eпр на 0.6 в местах возникновения экстремумов аналогично п.3.

п.5 - проверка прочности элементов с заданной арматурой, площади которой получены по п.3 (п.4). Если арматуры недостаточно, находим площади требуемой арматуры и переходим к п.4

[EUDGEN]

Сообщение от Pelleng п.3 - стат. расчет с E*0,6 в элементах примыкания, с учетом работы основания, определение арматуры по полученным усилиям. К этому пункту обращаемся лишь в первом приближении. п.4 - унификация элементов по типам и схожим значениям полученной арматуры, изменение E всех элементов на Eпр, вычисленное с учетом найденной в п.3 (п.5) арматуры, причем незабываем уменьшить Eпр на 0.6 в местах возникновения экстремумов аналогично п.3. п.5 - проверка прочности элементов с заданной арматурой, площади которой получены по п.3 (п.4). Если арматуры недостаточно, находим площади требуемой арматуры и переходим к п.4

Вопрос мой вот в чем:
1. У Вас п.1 расчет на сейсмику с начальными Е. Далее, полученную сейсмику надо как-то перевести в статическую нагрузку, а это - либо РСУ, либо среднеквадратичные, знакопеременные. С РСУ представляется возможным проверять отдельные элементы. Всю же схему надо считать на весь спектр силовых воздействий...и тут сталкиваемся с среднеквадратичными...и я не уверен, что будет правильным учитывать знакопеременность - это вопреки логике: ср.квадратичные уже присвоили знак большего из всех форм. Короче - не соглашусь с такой постановкой.
2. Я рассуждаю иначе (не претендуя на истину):
Спектральный метод основан на идее колебания консоли с N массами. Тонкости опускаем…Хотя импульс колебания к зданию приходит от грунта, инерционные силы, действующие на сооружение, являются реакцией на колебание массы, при этом основание (контакт с грунтом) предполагается защемленным. А посему, считать на сейсмику с учетом податливости основания не является корректным. Все это справедливо для оценки прочности наземных конструкций.
3. При оценке прочности фундаментных строений, для учета сейсмического воздействия, вынужденно считаем по модели О-Ф-З. При этом необходимо представлять, что происходит на контакте грунтов основания и подошвы фунд-тов. Смутно, но представляем…Загляните в СНиП « Фундаменты при динамических воздействиях…» - увидите, что упругое основание ведет совсем иначе, чем при статических воздействиях. Отсюда и напрашивается вывод и сомнения…К сожалению, в сейсмоСНиПах особых рекомендаций по этому поводу нет.
PS
Надеюсь с помощью коллег из сейсморайонов ( Крым, Камчатка, Казахстан и др.) кое-какие акценты расставим. И жаль, давно не появляется Юрий.

[Romka]

Подолью масла в огонь.
Почему уменьшаем модуль упругости в 0,6 раз? Почему не больше и не меньше?
Не знаю, пока, в чью пользу скажу, но Руководство по проектированию стен монолитных и панельных зданий (недословно) советует после упругого расчета "перераспределять" моменты в ряду перемычек, находящихся в одном месте в плане. При этом уменьшать расчетный момент можно не более, чем на 30%. При этом перемычки, находящиеся выше или ниже должны воспринять этот "лишний" момент.
Это по нормам.

[DTab]

0.6 - достаточно правдоподобное число. В п.5.1.13 СП52-101-2003 приведен модуль для продолжительного действия нагрузки, коэф. получится при этом примерно 0.3. Необходимо еще построить диаграмму для кратковрем. нагрузку. Искомая диаграмма будет находится между этими двумя. Реальная диаграмма будет зависить от соотношения длительных и кратковременных нагрузок. У меня обычно получается 0.5...0.6.

[EUDGEN]

Сообщение от DTab 0.6 - достаточно правдоподобное число. В п.5.1.13 СП52-101-2003 приведен модуль для продолжительного действия нагрузки, .....

Romka и все посетители!
1. Говорить о реалистичной количественной стороне явления можно только при реалистичной регистрации качественной стороны. Это что-то из философии, но эта наука все же жизненная...(детали и тонкости опускаем)...
Наше явление - характер (закономерность) деформирования железобетона с изменяющимся качеством бетона в экстремальных зонах. Таких зон в каркасном здании не так-то и много. Именно они и требуют коррекции качества для получения реалистичного количества.
Это, без сомнения, все понимают...
2. В связи с чем, я когда-то (на теме по физнелину) рассуждал, что неплохо бы уметь считать модель частично нелинейную (для некоторых, актуальных элементов), при этом большая (основная) часть схемы предполагается линейной. Умели бы такое делать, не гадали бы по поводу коэффициента 0.6. При этом я понимаю сложность учета знакопеременных воздействий, этапов монтажа, и самое сложное - континуальную среду (сплошность материала) т.к. дискретность по определению - прерывистость. Это, правда, из области высшего пилотажа, но порой приходится рулить интуитивно и подменять особенности деформирования сурогатными способами.
3. Спасает нас конструкторов сама природа - способность жб приспосабливаться и перераспределяться. Жаль, не владею эксперементальными материалами - не могу доказать утверждение, но встречал подобные васказывания у некоторых великих.
4. Никто меня не спрашивает, но знаю то, что если не учитывать податливость сопряжений элементов, расчетное армирование по упругому расчету в напряженных зонах не может быть признанным, как достоверное. Как это учитывать? Однозначно - не знаю...Об этом и трублю на многих темах.

[Romka]

DTab
В каких расчетах Вы используете пониженный Е? Вы проектируете конструкции, подверженные только статике или еще и динамике?

[DTab]

Сообщение от Romka DTab В каких расчетах Вы используете пониженный Е? Вы проектируете конструкции, подверженные только статике или еще и динамике?

только при статике.

[DTab]

Сообщение от EUDGEN 4. Никто меня не спрашивает, но знаю то, что если не учитывать податливость сопряжений элементов, расчетное армирование по упругому расчету в напряженных зонах не может быть признанным, как достоверное. Как это учитывать? Однозначно - не знаю...Об этом и трублю на многих темах.

Хотите знать как учесть физич. нелинейность? -Откройте СП52-101-2003 где определяются кривизны, и вперед!!! Через кривизны вычеслите все реальные жесткости. Только чтобы посчитать элементарную П-образную раму - Вы затратите пол дня (не меньше). Зато это будет строго по нормам.
PS
Армировать по результатам линейного статического расчета ни кем не возбраняется, а даже наоборот рекомендуется, с небольшими допущениями по изменению армирования не более 20...30% против арматуры полученной из линейного расчета.
Это в двух словах. На практике все конечно-же сложнее, главное не сильно удаляться от норм.

[EUDGEN]

Сообщение от DTab Хотите знать как учесть физич. нелинейность? -Откройте СП52-101-2003 где определяются кривизны, и вперед!!! Через кривизны вычеслите все реальные жесткости. Только чтобы посчитать элементарную П-образную раму - Вы затратите пол дня (не меньше). Зато это будет строго по нормам.

Ну зачем же? Мы живем в 21 веке
Я имел ввиду другое: кто-то, кажется на теме ЛИРА 9.4, заявил, что схему можно считать частично нелинейной, но т.к. я ЛИРой не владею, не уверен в реалистичности заявления.
И вообще непонятно, почему ук. тему позыбыли?

[Regby]

Сообщение от DTab Хотите знать как учесть физич. нелинейность? -Откройте СП52-101-2003 где определяются кривизны, и вперед!!! Через кривизны вычеслите все реальные жесткости. Только чтобы посчитать элементарную П-образную раму - Вы затратите пол дня (не меньше). Зато это будет строго по нормам. PS Армировать по результатам линейного статического расчета ни кем не возбраняется, а даже наоборот рекомендуется, с небольшими допущениями по изменению армирования не более 20...30% против арматуры полученной из линейного расчета. Это в двух словах. На практике все конечно-же сложнее, главное не сильно удаляться от норм.

Если есть такие методики определения реальных жесткостей, то что мешает перенести их в расчетные программы? Опять (как и в случае с методом сил) невозможность алгоритмизации? Что вы думаете по этому поводу?

[DTab]

Сообщение от Regby Если есть такие методики определения реальных жесткостей, то что мешает перенести их в расчетные программы? Опять (как и в случае с методом сил) невозможность алгоритмизации? Что вы думаете по этому поводу?

в расчетных программах, во всяком случае в микрофе, реализован подход со слоистыми элементами, о котором упомянается в СП52-103-2007

[Denbad]

Сообщение от Regby Если есть такие методики определения реальных жесткостей, то что мешает перенести их в расчетные программы? Опять (как и в случае с методом сил) невозможность алгоритмизации? Что вы думаете по этому поводу?

Методика есть и простая - итерационный расчет, т.е.
0. задается расчетная схема
1. определяются усилия
2. назначается армирование по усилиям
3. высчитывается жесткость с учетом армирования
4. снова опред. усилия и деформации
5. назначается новое армирование
6. сравнивается с полученым в п.2, если разница существенная, то "ещё кружок", и пока разница не успокоится.

В какой-то степени п.3 и п.4 реализованы в нелинейных расчетных процессорах.

А все остальные п/п - тема этой ветки "искусство моделирования", анализ поведения конструкции.

Почему не забить этот алгоритм в прогу - наверное лень и недальновидность люда пишущего проги, за что им спасибо на данныё момент, потому как...

Есть ещё одна сторона медали, когда они этот алгоритм хорошо отработают (включая п.0), "жизнеспособные расчёты" начнут делать на стадии архитектуры - это будет финиш.