[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.

[СергейД]

a какие "любые" программные комплексы вы знаете??
ansys? abaqus? marc? ls-dyna? safir?

[EUDGEN]

Сообщение от СергейД a какие "любые" программные комплексы вы знаете?? ansys? abaqus? marc? ls-dyna? safir?

Вопрос не ко мне..., но имея определенную информацию о состоянии проблемы, обозначенной в данной теме, все же хочу спросить Вас, как опытного профи. Алгоритмы всех программ, реализующих нелинейные методы деформирования материала, построены на базе теоретических выкладок, а те в свою очередь - на базе экспериментального материала. Повторюсь: аналитического решения нелинейных задач не бывает, т.е. решение всегда шагово-итерационное. Понятно, что довести образец до разрушения численными методами с отслеживанием НДС и трещинообразования, безспорно можно...и решение будет хорошо согласовываться с инструментальным испытанием. Но:
1. Сооружение состоит из ряда элементов (одно, двух и трехмерных), причем, их работа д.б. совокупной (совместной), что в МКЭ не всегда удается достигнуть.
2. Силовые воздействия, которые в нелинейных методах рассматриваются пошагово, таковыми должны быть и для всего сооружения, и как правило, бывают "разношерстными" (постоянные, временные, динамические (горизонтальные и знакопеременные). Это то же усложняет выполнение нелинейного расчета.
3. Да, в идеале, все сооружение надо моделить трехмерками, что весьма проблематично как для самой вычислительной машины, так и для последующего анализа результатов расчета, даже если и удастся выполнить такой расчет. Не забываем, что железобетон - биматериал...
4. В статье А.Залесова сделаны определенные попытки в поиске компромисса линейно-нелинейного расчета. И это не от лукавого - на практике осуществить глобальный нелинейный расчет нереально, во всяком случае, меня в этом (более 4 лет на форуме) никто пока не переубедил. Если это так, то надо честно это признать и вектор поиска истины направить локально и конкретно. Я это о зонах, где явно может проявляться пластические деформации.
А к Вам вопрос, впрочем, как и ко всем посетителям темы:
Удалось ли Вам выполнить расчет глобальной схемы-сооружения на несколько видов загружения и что из этого расчета Вы реально, практически применили в проектировании. Я понимаю, что Ансис и др. мастодонты могут очень многое, но как результаты расчета согласуются с известными экспериментами, и как эти результаты воспринимаются отечественными экспертами (проверяющими). Но мое мнение остается прежним: неважно по какой программе считано, главное - обоснованность, прочность и спокойный сон.
Да, если у Вас что-нить реальное выполнено, выложите полюбоваться.

[СергейД]

уважаемый Eudgen!
мои вопросы были к автору предыдущего (перед моим) поста 260. Вообще, какие он "все иностранные программы" знает?

К сожалению, у меня сейчас нет возможности участвовать в дискуссии.
поскольку не имею времени на подготовку детальных ответов. Сейчас плотно занят иным

имеющиеся расчеты и результаты существуют в форме либо внутренних отчетов (которые не могу вывесить), либо в форме презентаций (которые вывешу на выходных, но наверняка они ("без озвучки") вызовут у ВАс дополнительные вопросы). либо в форме верификационных задач (которые тоже будут вывешены, но имеющиеся на данный момент комментарии подразумевают некоторое знание ansys). Выступал на конференциях. Некоторые форумчане эти материалы уже видели.

Расчеты нелинейные ANSYS жб провожу. проблемы имеются, но здания до 400 тыс узлов считаны. Методика обсуждалась с Н.И. Карпенко.
решены и предложенные им задачи (в частности тест Скорделиса)
я уже ведь неоднократно писал, что методика верифицирована РААСН...
есть свидетельство, позволяющее применять ansys на практике.

Полного замкнутого цикла расчетного нет. Но моя специализация- проверочные расчеты при подобранной уже арматуре. С ее коррекцией и оптимизацией. Скажем, прогрессирующее в "Сити-Палас" (в москве-сити)
"Изначальным" подбором арматуры проще заниматься тем, кто это всю жизнь делал. В том числе, глядя на картинку с нашими расчетами.
Но
Особенность расчетов жб ANSYS в том, что они требуют модели из объемных элементов (два-три по толщине). арматура задается как размазанной по объему элементов, так и (при необходимости) стержнями с учетом сцепления.
МЕтодика армирования объемных элементов разработана Н.И.Карпенко. И Может быть со временем (это планируется нами) реализована под ANsys или как отдельный модуль.

Я всегда найду время обсудить это с форумчанином лично. (пишите...)
Но заочно подобное обсуждать и (убеждать) довольно сложно. А оформить все полностью для всеобщего обозрения пока нет возможности. Чтобы все всем стало понятно- так не бывает никогда.
в выходные вывешу некоторые материалы. А реальное это или нереальное- это мнения будут завсегда расходиться.
Но простое обсуждение мне малоинтересно. Интересны совместные работы и проекты (лучше небесплатные).
Например, Коррекция арматуры (выборочное увеличение-уменьшение) или проверка на прогрессирующее. Можно и в динамике.
Появившаяся у нас в МГСУ сейчас техника позволяет просчитать и комплекс зданий совместно с грунтом при сейсмике на вашу акселерограмму (вопрос ресурсов, не более).
Еще Замечу, что считать бетон нелинейным, а грунт линейным, а тем более коэффициентом постели это, мягко сказать, "противоречиво". Фундаментную плиту нужно считать вместе с грунтом и с учетом контакта.
Тот кто заинтересуется заказать расчет, будет ознакомлен со всеми материалами и примерами и тестами, может предложить свои тесты, потребовать рецензий корифеев и отзывов прежних заказчиков и тд и тп.
Иначе разговор совершенно абстрактный...
+ я не совсем понимаю сам предмет спора.
Ну, допустим, кто-то просто покажет расчеты (скажем,я). Ну и что? Увы, многие форумчане не имеют времени изучать ансис, некоторые не хотят этого принципиально. многие не имеют возможности легально работать на нем, и оттого Некоторые не показывают на публике имеющиеся расчеты.

теперь буквально отвечаю на вопрос темы.
Да, Это можно сделать.
Но не в "общеприменяемых" программах.
Но нужно проводить "в связке" с практиками-проектировщиками.
Но как проверочный расчет на выбранную иными методами арматуру.
Серией расчетов можно арматуру оптимизировать.
на прогрессирующее нужно считать только так.
Решения, как правило, получаются экономичнее.

[Egorex]

Сообщение от Romka Egorex Сейчас как и раньше строят сначала подвал, потом 1 этаж, 2, 3,...20. И это все независимо от ППР Об этом и идет речь в данном топике: учитывать последовательность возведения этажей , а не конкретных стен, колонн.

да ладно . а что вы знаете про up&down? некоторое время я работал в НИИОСП им. Герсеванова, так вот, когда я спросил про котлован и "а как они будут делать подвал?" на меня как на идиота посмотрели и сказали "фи, котлован. так никто не строит уже. все делают up&down". а что вы знаете про проблемы с up&down? там куча отступлений возникает. а как насчет уже упомянутых захваток? а когда у вас высотное здание состоит из двух температурных блоков на единой плите и на один блок поставили кран а на второй, по тем или иным причинам, нет? там когда начали возводить второй блок, первый уже наполовину смонтирован был. уж не знаю как в вашем регионе, а в Москве это повсеместно.

[Sid Barret]

Сообщение от СергейД Тот кто заинтересуется заказать расчет, будет ознакомлен со всеми материалами и примерами и тестами, может предложить свои тесты, потребовать рецензий корифеев и отзывов прежних заказчиков и тд и тп. Иначе разговор совершенно абстрактный...

а говорят гении не рекламятся

СергеюД
Все дело в том что практически все американские программы построены на ядре решения систем линейных уравнений программы NASA (или NACA?). По американским законам при ликвидации любой госпрограммы любой гражданин США получает свободный доступ ко всем наработкам закрытой программы. В результате пришлось создавать пре- пост-процессоры для корректного ввода информации в ядро и интерпретации результатов.
Далее все комерческие программы привязаны к нормам конкретной страны. Если в нормах нет требования к полному расчету в нелинейной постановке, то его не будет и в программе. Все уверения конкретных производителей в учете нелинейностей не более чем рекламный трюк. Мало того, и при упругом расчете для всех конечных элементов существует презумпция малых перемещений. Другими словами при премещении любого конечного элемента как жесткого целого (кроме стержней) в них возникают напряжения. Вся нелинейность, учитываемая в этих комплексах получена аналитически. Т.е. априори задаются функцией изменения жесткости конструкции, а затем строятся линеаризированные разрешающие уравнения. В принципе можно получить решения для любых нелинейных уравнений, но они будут так же далеки (если не дальше) от реальных как полученные при линейном расчете. Однако существуют программы, позволяющие довольно точно учесть нелинейность в частных случаях. В проектировании эти программы не применяются. Резюме. Главное правильно составить расчетную схему, собрать нагрузки и выполнить расчет по любой из отечественных сертифицированных программ. Это в какой-то степени убережет Вас от серьезных ошибок. Дело в том, что в СНиПах обобщен опыт проектирования и строительства.
И для чего считать на прогрессирующее обрушение?

[СергейД]

2 sid barret
Вы немножко выдернули из контекста... С остальным-то согласны?
Но, в принципе, это не реклама. да и гением себя ни в коей степени не считаю. (спасибо, конечно, если Вы хоть слегка всерьез..).
Вот если я в форуме просто начну вывешивать все, что сделал нелинейного, то именно это будет рекламой. Мне не нужно пока что особой рекламы. И так едва справляюсь с имеющимся.

2 bahil
Вы слишком безапелляционны.
судя по сказанному Вами, Вы не знаете никаких "всех иностранных программ", тем более коММерческих(это так пишется)!
(разве что, возможно, украинские).
Названия мною приведенные для Вас ничего не говорят. (даже в слове NASA сомневаетесь)
И Кто Вам сказал про "почти все.." (назовите хоть одну..., без гугла только..)
и в МКЭ вы совсем не специалист.
Поэтому давайте оставим это.

Не хотите считать нелинейно, не мешайте другим.
а зачем считать на прогрессирующее, много обсуждалось в иных темах. Вы здесь новичок, почитайте в форуме то, что уже многократно обсуждалось. не повторять же специально для Вас.

СергеюД.
Для справки. Линейка MSC.Software исползует так назавемый "решатель" доставшийся от программы Апполон. То же и семейство ANSYS. Что касается проблеммы МКЭ, то посчитайте балку стенку на двух опорах с перемещением одной из опор.

[СергейД]

тоже для справки: АпоЛЛон, ПроблеМа.
в ANSYS решатель от Боинг и остальные все свои, разработанные в последние годы.
в MSC.NASTRAN своих решателей хватает. Если бы пользовались сделанными к 75 году,
обанкротились бы еще раньше.
балок-стенок я нарешал сотни (для авиации поработал). Ну что еще там такое?
Ну Кто Вас МКЭ так учил и когда?
справок про МКЭ от Вас мне не очень нужно. я ему сам студентов учу.

[Кулик Алексей aka kpblc]

Разборки в личке!

[Antoniо]

А в чем проблема расчитать весь каркас нелинейно? Например в Лире. Программа вроде позволяет.
Единственной вопрос как учитывать ветер при нелинейном расчете и прочие кратковременные нагрузки? Ведь диаграммы для кратковременых и длительных нагрузок разные.

Тут вроде СергейД все верно сказал - какие еще вопросы? Нужен современный мощный программный комплекс (Ansys, Abaqus) - и вперед. Зачем он нужен? Во первых скорость решения. Полный каркас в Лире сколько будет считаться с достаточным количеством шагов? А ведь без учета нелинейности грунта - результаты уже будут не те.
Т.е. если уж делать модель всего здания, то с грунтом, и все - объемными элементами.
Во вторых - нелинейные возможности. Та же Лировская нелинейность ведь не учитывает деформации сдвига, образования наклонных трещин... Т.е. даже задав грунт объемниками и все здание стержнями с пластинами при их нелинейных свойствах, Вы получите - а) неполноценную модель; б) неподъемную для компьютера задачу.
А в тяжелом МКЭ комплексе - эти проблемы (и другие) решаются.
Нелинейность в таких прогах как Лира больше подходит для решения локальных проблем (например отдельно взятая плита перекрытия, балка, фрагмент здания), ну плюс грунты, при том, что само здание - задано линейными элементами.

[Antoniо]

Ну получается что без тяжелого ПО не проектировать теперь.
Чем больше узнаешь, тем больше вопросов. Как раньше проектировали ручками вообще без ПО?

Если свайное основание, то можно жесткость каждой сваи задавать согласно диаграмме статических испытаний. Да мы не учтем всех прелестей основания, взаимного влияния свай, .... Но абсолютного реализма мы не добъемся никогда, найдутся какие-нибудь тиксотропные инженерно геологические элементы, свойства которых несмоделировать никак (насколько я понимаю) и так далее. Нужно в какой-то момент остановиться в стремлении к идеалу.

Отлично, если есть возможность при проектировании уникального сооружения обратиться к Мэтрам, которые считают в Ansys. Но подавляющее большенство, как мне думается, работает в MicroFe, Лира. ...

[BoT]

Сообщение от Ал-й Во вторых - нелинейные возможности. Та же Лировская нелинейность ведь не учитывает деформации сдвига, образования наклонных трещин... Т.е. даже задав грунт объемниками и все здание стержнями с пластинами при их нелинейных свойствах, Вы получите - а) неполноценную модель; б) неподъемную для компьютера задачу. А в тяжелом МКЭ комплексе - эти проблемы (и другие) решаются.

правильно говорит Antoniо

Сообщение от Antoniо Нужно в какой-то момент остановиться в стремлении к идеалу.

далее:

Сообщение от Antoniо Единственной вопрос как учитывать ветер при нелинейном расчете и прочие кратковременные нагрузки? Ведь диаграммы для кратковременых и длительных нагрузок разные.

п.5.1.21, 5.1.22 и 5.1.24 СП52-101-2003 Вам в помощь, там всё однозначно написано

[Antoniо]

а вот п.5.1.23 довольно "мутный" (по крайней мере для меня).

При расчете деформаций железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели при отсутствии трещин для определения напряженно-деформированного состояния в сжатом и растянутом бетоне используют трехлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки

Если в нагружении одновременно и длительные и кратковременные нагрузки, какую диаграмму-то брать - сразу две не задать в свойствах материала. Может для кого-то тут все понятно - для меня это мука.

[BoT]

ну вы сказали про ветер вот я про п.5,1,23 ничего и не говорил, потому как ветер и деформации вещи не совместимые
да и вообще не понимаю причем тут п.5.1.23 и кратковременные нагрузки

[Antoniо]

При расчете плиты на прогиб учитываем полную полезную нагрузку, в которой часть длительная, а остальная часть кратковременная (а диаграмму то каккую брать) - вот я про что.
А с ветром - спасибо помогли.

Ммм... с чего начать? =)
Начну с названия темы и о чем она - об учете физнелина в ЖБ. Именно про это я писал. А раньше считали линейно, а нелинейность учитывали косвенно, либо если уж нелинейно, то стремились к максимальному и грамотному упрощению схемы - это и есть стремление к идеалу. А не внесение в схему новых неизвестных. И те кто считают в Лире и Микрофе, как правило, взвешенно используют нелинейности.
Про грунт - это вообще другой вопрос.
А построение целого здания с учетом нелинейности жб в явном виде (с заданием диаграмм) - это для тяжелых случаев (ну например хочется в большом неотапливаемом здании узнать усилия от температурных нагрузок с учетом перераспределения усилий). И такие (равно как и оптимизация, о которой писал СергейД) - само собой лучше делать специалистам с серьезным ПО, тем более и результат они лучше проанализируют.
П. 5.1.23 - не о том, он о расчете отдельного элемента, а не применительно к МКЭ моделям. Т.е. по этому пункту Вы определите "состояние" сечения при Вашей нагрузке и его кривизну. Зная кривизну сечения (иногда - нескольких сечений) - Вы и найдете ваше перемещение. Сочетаний будет у Вас много, в т.ч. и с чисто длительными нагрузками - соответственно Ваши расчетные случаи Вы и поделите. И для каждого свои диаграммы (те, что для длительных - включат в себя снижение модуля упругости из-за ползучести), но все остальное будет именно для 2-й группы п.с. Для первой группы также есть чисто длительные сочетания, там помимо ползучести учтется еще и снижение rs для А500...
Можно и о ветре дальше продолжить и тп, а проще Вам Кодыша книги почитать (обе последние)...

з.ы. Можно подумать нет случаев, когда прогиб перекрытий определяется с учетом кратковременных нагрузок..?

[BoT]

ну вот, с ветром уже разобрались
давайте петерь дальше
во-первых

Сообщение от Antoniо а остальная часть кратковременная

учитывается только при деформациях ограниченных конструктивом или технологией, в осноном же это эстетика а в неё кратовременные нагрузки не учитываются

далее...
смотрим п.7.3.16 (деф-ции по нелинейной модели) и далее п.7.3.8 , отсюда всё раставляется по своим местам (надеюсь)

резюмируя, скажу, что конечно мало кто считает по 3 раза одну и ту же схему с разными диаграммами (хотя при правильном подходе не вижу со своей стороны в этом ничего сложного), это необходимо когда вы собираете какие-то крохи уже))) чтоб пройти на пределе, чаще всего сталкиваюсь с тем, что посчитано по наихудшей диаграмме со всеми нагрузками - а если так проходит, то зачем зубы через попу чистить

Сообщение от BoT резюмируя, скажу, что конечно мало кто считает по 3 раза одну и ту же схему с разными диаграммами (хотя при правильном подходе не вижу со своей стороны в этом ничего сложного),

Это делается программами автоматически