[NOVICHEK]

Помогите люди добрые!!!
Составляю расчетную схему пространственной решетчатой фермы типа "Кисловодск". При задании материалов, при ввод номера материалов(диаметра труб) был один. Потом Stark сам номера материалов поменял...
Кто с этим сталкивался уже, всегда stark меняет номера элементов и как с этим можно бороться?


При создании составных сечений (4 уголка), где в расчетной схеме можно посмотреть их характеристики(типа 4 уголка 180х180х15)?


Ошибка при задании шарниров. Если шарниры не задавать то программа считает нормально, если же задаю, то говорит "степень свободы обработана быть не может" при этом если задаю шарниры частично, то программа считает. Где может быть ошибка?(на картинке задание узлов)

С шарнирами сам уже разобрался: надо было задавать тоже самое только не в ЛСК, а в МСК(как на второй картинке).
Только вот всё равно непонятно, что при этом поменялось???

[selega]

Сообщение от HelKOr программа не считает задачу, выдает ошибку: проверьте устойчива ли система для теории II порядка, проверьте краевые условия и т.п. Задача была сконвертирована из ПК Лира с теми же закреплениями и жесткостями и там она считается, а в Старке нет

Методы решения Lira и Stark в общем случае могут отличаться.
Выкладывайте сюда файл, так проще будет Вам помочь.

[Ayvengo]

Обращаю Ваше внимание, что при передачи расчетной модели из Лиры в Старк собственный вес передается и через плотность материалов, и нагрузкой по элементам в первом нагружении. Проследите, чтобы у Вас не было двойного учета веса в связи с вышесказанным.

[HelKOr]

Пожалуйста подскажите, у кого есть опыт расчета мембранного покрытия в старке.

Расчетная схема - покрытие диаметром 40м, внешнее опорное кольцо - ж/б, внутренне - сварной двутавр, ванты - полоса 20х200, мембрана из стали t4.
Старк считает такую задачу на статику либо с односторонними шарнирами, которые заданы в вантах у внешнего опорного кольца, при этом сами ванты заданы 3-d стержнем. Усилия в вантах и опорных кольцах получаются сопоставимые с усилиями в ПК Лира, но в самой мембране возникают отрицательные напряжения, т.е. сжатие??? Чего быть не должно! И перемещения в 2 раза больше, чем в ПК Лира.
Второй вариант (посчитали сами специалисты из еврософта) завели ванты материалом трос и, соответственно, выбрали пункт "трос" при расчете. Все остальное, осталось как в первом варианте. В итоге, усилия в вантах в 2 раза больше чем в первой задаче, а в мембране также возникает сжатие? А перемещения уже в 2,5 раза больше, чем в ПК Лира.
При этом по теории II порядка обе задачи не считаются!!!! Старковцы эту задачу тоже посчитали без пункта "по теории II порядка"?
Я в полном замешательстве????
Прикладываю 2 файла. memrana3 - первая задача, mem8- вторая задача.
Благодарю, если кто-то в этом разберется!

[Инженер-96]

В STARK мембране нужно задавать преднапряжение с помощью отрицательной температуры, причем при любых комбинациях нагрузок прежнапряжение не должно погашаться полностью. В противном случае будет изменяемая система (локальная потеря устойчивости). Гибкие стержни (тросы) можно моделировать обычным стержнем также с заданием преднапряжения, либо выключать их из работы на сжатие с помощью односторонних шарниров или заданием материала типа "трос".

[selega]

Сообщение от HelKOr Прикладываю 2 файла. memrana3 - первая задача, mem8- вторая задача.

По memrana3 есть несколько вопросов.
1. Что из себя представляет мембранное покрытие? На мое разумение, мембрана - это слошной тонкий лист. В режиме отключение КЭ-сетки (скрин membrana3mesh) этого не видно, вся Ваша мембрана разделена то ли швами, то ли имеет переломы, в которых происходит разрыв сплошности. В таких местах неизбежны скачки внутренних усилий, о чем свидетельствуют явные переломы в стержнях-вантах на деформи рованной схеме (скрин membrana3def). Если в стержнях переломы могут быть, то в вантах - никогда.
2. В стержнях-вантах у Вас заданы элементные шарниры (в МСК) у внешнего и внутреннего колец. При этом у внешнего кольца почему-то задан односторонний шарнир по направлению оси r МСК, т.е. вдоль стержня. Зачем он задан при конкретных граничных условиях, не очень понятно.
3. В КЭ, моделирующих стержни-ванты у верхнего кольца за пределами мембраны, т.е. между кольцом и мебраной, продольный усилия близки к 0, в то время как изгибающие моменты имеют довольно значительную величину. Исходя из этого можно сделать вывод, что стержневые КЭ однозначно не моделируют ванты должным образом. А если это балки, то в них не должно "пропадать" продольное усилие, судя по схеме работы конструкции.

Не видя чертежей (хотя бы эскизных) конструкции, сложно сказать что-либо более конкретное. Но в модели однозначно что-то не так. Деформированная схема, на мой взгляд, далека от реальной. Надо разбираться.
И еще. Узлы верхнего опорного колька закреплены от смещения по окружности. Если такая схема в действительно будет реализована, то в нем (кольце) отпадает необходимость, поскольку осевые усилия будут равны нулю, что и подтверждают результаты расчета. Обратите на это внимание.
Кстати, в конструкциях такого рода не помешает учесть изменение напряженного состояния конструкции в процессе монтажа.

Вероятно, коллеги заметят еще что-то.

[HelKOr]

Сообщение от Инженер-96 В STARK мембране нужно задавать преднапряжение с помощью отрицательной температуры, причем при любых комбинациях нагрузок прежнапряжение не должно погашаться полностью. В противном случае будет изменяемая система (локальная потеря устойчивости). Гибкие стержни (тросы) можно моделировать обычным стержнем также с заданием преднапряжения, либо выключать их из работы на сжатие с помощью односторонних шарниров или заданием материала типа "трос".

Спасибо за пояснение.
То есть нужно либо задать отрицательную температуру, в моем случае это (-40 град) и только на ванты? Либо сделать ванты 3-d стержнями с односторонними шарнирами?
Я сделала и то и другое вместе, может в этом причина? Задала их с односторонними шарнирами и приложила температуру на ванты и мембрану?
А почему тогда в ПК Лира, она считает такую систему и с температурой и без температурного преднапряжения и усилия выдает одинаковые, вот только перемещения разные - и это мне кажется логичным.
Прикинула в ручную, порядок усилий в вантах получается как в ПК Лира 70тс.
Сами же старковцы посчитали эту же схему и у них порядок усилий 120тс, при этом крайние КЭ вант задали обычными 3d-стержнями???? Тоже ерунда какая-то. В Этих 3-d стержнях действительно как в балка получаются на опорах дикие Q и M. А В старке есть стадийное загружение, как задать, что сначало температурой воздействовали, а потом уже пирог кровельный приложили и снег? Я все делаю с помощью комбинаций, а там порядок не фиксируется, что за чем идет?

Спасибо selega за подробное разъяснение, но я не понимаю,
1. А почему мембрана разделена то ли швами, то ли имеет переломы? Ведь она задана КЭ тип - плита - изотропным материалом. В чем тут ошибка при задании расчетной схемы. Мембрана - это стальной лист t4. Я тоже вижу, что деформированная схема не адекватная, внутренне опорное кольцо проваливается? Ну ладно, если бы эта задача вообще не считалась, но в Лире то она считается и корректно?
2. Ванты заданы 3-d стержнями с односторонними шарнирами, так как они моделируют нелинейно работающий трос, и насколько я понимаю, его таким образом тоже можно задавать в старке. Односторонний шарнир по Х, который не дает элементу работать на сжатие. При задании материала "трос" задача не считается, выдает ошибку.
3. У верхнего продольного кольца, видимо тоже необходимо задать односторонние шарниры (как я понимаю в постановке данной задаче), но при этом программа выдавала в вантах сжатие?
4. Узлы верхнего по. кольца закрепили по всем направлениям, так как считаем что оно достаточно жесткое, мощное железобетонное сечение размером 1000 х 2000.
И на самом деле в Лире способы закрепления опорного кольца на расчет мембранного покрытия не повлияли и там мы усилия в нем получили. Система же должна быть устойчива внутри себя.
А в данной задаче для нас не стоит задача проверить опорное кольцо, поэтому решили пока его исключить.

[selega]

Сообщение от HelKOr То есть нужно либо задать отрицательную температуру, в моем случае это (-40 град) и только на ванты? Либо сделать ванты 3-d стержнями с односторонними шарнирами? Я сделала и то и другое вместе, может в этом причина? Задала их с односторонними шарнирами и приложила температуру на ванты и мембрану?

HelKOr, если Вы изобразите расчетную схему Вашей конструкции, это поможет быстрее обнаружить недостатки расчетной модели.
Основной из них - "ломаная" деформированная схема, которой в случае вант быть не должно. От этой печки и нужно плясать.

[Инженер-96]

HelKOr, идеальным вариантом проектирования вантово-мембранных конструкций является случай, когда работа всех гибких элементов (тросов и мембраны) полностью обеспечивается их предварительным натяжением. Тогда при любых комбинациях нагрузок эти элементы будут растянутыми. Преднапряжение (температуру) следует задавать на все такие элементы - и на тросы, и на мембрану. В этом случае никакой конструктивной нелинейности не будет, и задавать односторонние элементы и шарниры в модели не нужно.
Если же по каким-то причинам это невозможно, то те тросы или мембраны, в которых возникают "минусовые" деформации, провисают и они должны быть выключены из работы модели. Тогда и следует пользоваться односторонними шарнирами или материалом типа "трос". Но это требует определенного навыка, т.к. легко получить изменяемую неустойчивую систему. Поэтому лучше все же первый вариант как с точки зрения конструирования, так и с точки зрения расчета.
Но, согласен с selega, сначала надо устранить в модели выявленные недочеты.

[HelKOr]

Сообщение от selega HelKOr, если Вы изобразите расчетную схему Вашей конструкции, это поможет быстрее обнаружить недостатки расчетной модели. Основной из них - "ломаная" деформированная схема, которой в случае вант быть не должно. От этой печки и нужно плясать.

Прикладываю расчетные схемы.
Задача передо мной состоит в том, чтобы проверить непосредственно металлическое мембранное покрытие и максимально упростить расчетную схему, то есть избежать задачи покрытия с опорными стойками.

И насколько я поняла "Инженер-96" можно просто все задать 3d стержнями, мембрану изотропным материалом и приложить температурное сужение, а потом все нагружения и посчитать по теории II порядка?

[Инженер-96]

Сообщение от HelKOr И насколько я поняла "Инженер-96" можно просто все задать 3d стержнями, мембрану изотропным материалом и приложить температурное сужение, а потом все нагружения и посчитать по теории II порядка?

Да, вы поняли верно. Главное - подобрать нужное преднапряжение (или температуру=-N/(alfa*EA), где N - усилие преднатяжения элемента).

[selega]

Сообщение от HelKOr Прикладываю расчетные схемы.

Из представленных материалов кое-что прояснилось.
1. На мой взгляд, в КЭ-модель следует включать опоры верхнего кольца. Это позволит корректнее оценить его напряженное и влияние жесткости этого элемента на всю конструкцию. Тем более, что в Вашей модели присутствуют несимметричные нагрузки.
2. Если я правильно понял, ванты представляют собой сварные полосы из двух листов 240х10 мм и 200х20 мм. К вантам привариваются листы мембраны, причем и снизу, и сверху (впрочем, я могу и ошибаться). По большому счету такая конструкция не является безмоментной. С учетом расстояния между вантами и толщины листа мембраны опорные моменты будут небольшими по абсолютной величине, однако ввиду малой толщины листа они могут вызывать достаточно заметные изгибные напряжения. Это необходимо учитывать при оценке напряженного состояния мембраны.
3. Основной вопрос в такой конструкции - выбор средств моделирования, точнее, конечных элементов, которые будут корректно описывать работу элементов реальной конструкции.
Введение шарнира по оси r МСК стало еще более непонятным. Что и зачем моделирует этот шарнир? Равно как и шарниры относительно осей s и t. Если Вы не допускаете текучесть стали в вантах от растяжения и кручения (что весьма маловероятно), то о каких шарнирах может идти речь?
4. И напоследок, необходимость учета монтажных нагрузок в этой конструкции, по-моему, вполне очевидна.

В качестве резюме: модель нуждается в корректировке. Что, как и чем моделировать, определяет расчетчик. Основное условие - он должен четко представлять влияние принятых допущений на результаты расчета и уметь правильно инерпретировать последние при проектировании конструкции.

Желаю успеха!

ЗЫ. Если бы мне пришлось считать такую конструкцию, я бы, скорее всего, несущие полосы, мембранное покрытие и нижнее кольцо смоделировал оболочечными элементами, верхнее кольцо и наклонные стойки - стержневыми. Это на основе имеющейся информации. Возможно, при более деталдьном изучении модель была бы и другая.

[HelKOr]

[quote=Инженер-96;1087633]Да, вы поняли верно. Главное - подобрать нужное преднапряжение (или температуру=-N/(alfa*EA), где N - усилие преднатяжения элемента).[/

Да, спасибо за формулу.
Я не знаю величину преднапряжения, но если взять ее из имеющихся проектных усилий в вантах, то N=70тс, тогда температура получается порядка -70С, если я правильно считаю: t=70тс/(0,000012*2100000кг/см2 * 40см2) = 69С, здесь А - это площадь ванты?
А в проекте оговорено, что задавали при монтаже сужение t=-40C. Вот такое сужение я и прикладывала, прога пишет, что неустойчивая система для теории II порядка.

[selega]

Сообщение от HelKOr прога пишет, что неустойчивая система для теории II порядка.

Если у Вас материал линейный, то неустойчивость может быть обусловлена гранияными условиями и/или структурой модели.

[HelKOr]

Сообщение от selega Из представленных материалов кое-что прояснилось. 1. На мой взгляд, в КЭ-модель следует включать опоры верхнего кольца. Это позволит корректнее оценить его напряженное и влияние жесткости этого элемента на всю конструкцию. Тем более, что в Вашей модели присутствуют несимметричные нагрузки. 2. Если я правильно понял, ванты представляют собой сварные полосы из двух листов 240х10 мм и 200х20 мм. К вантам привариваются листы мембраны, причем и снизу, и сверху (впрочем, я могу и ошибаться). По большому счету такая конструкция не является безмоментной. С учетом расстояния между вантами и толщины листа мембраны опорные моменты будут небольшими по абсолютной величине, однако ввиду малой толщины листа они могут вызывать достаточно заметные изгибные напряжения. Это необходимо учитывать при оценке напряженного состояния мембраны. 3. Основной вопрос в такой конструкции - выбор средств моделирования, точнее, конечных элементов, которые будут корректно описывать работу элементов реальной конструкции. Введение шарнира по оси r МСК стало еще более непонятным. Что и зачем моделирует этот шарнир? Равно как и шарниры относительно осей s и t. Если Вы не допускаете текучесть стали в вантах от растяжения и кручения (что весьма маловероятно), то о каких шарнирах может идти речь? 4. И напоследок, необходимость учета монтажных нагрузок в этой конструкции, по-моему, вполне очевидна. В качестве резюме: модель нуждается в корректировке. Что, как и чем моделировать, определяет расчетчик. Основное условие - он должен четко представлять влияние принятых допущений на результаты расчета и уметь правильно инерпретировать последние при проектировании конструкции. Желаю успеха! ЗЫ. Если бы мне пришлось считать такую конструкцию, я бы, скорее всего, несущие полосы, мембранное покрытие и нижнее кольцо смоделировал оболочечными элементами, верхнее кольцо и наклонные стойки - стержневыми. Это на основе имеющейся информации. Возможно, при более детальном изучении модель была бы и другая.

Да, спасибо за такое разъяснение.
Но насчет большей детализации схемы я с вами не соглашусь, потому как тоже сначала думала заводить всю конструкцию целиком с колоннами, но потом посоветовалась с нашими специалистами и решили, что само покрытие должно быть устойчивой системой внутри себя. Тем более, что эту конструкцию наши дедушки еще лет 20 назад на руках всю считали по плоской схеме ванту прикидывали и порядок усилий получался такой же, как сейчас в Лире -70тс.
Ванты - это полосы 20х200, просто в опорном узле они перекрываются полосами 240х10, к опорному кольцу приходят только ванты.

Односторонние шарниры моделируют нелинейный элемент, который не должен работать на сжатие ни при каких нагрузках. Я понимаю, что в рамках общепринятых понятий - это не совсем корректно, потому как ванта - это должен быть специальный конечный нелинейный элемент типа как "КЭ 341 нить" в ПК Лира. Для Старка ванты нужно было бы задать "тросом", но при этом не считается задача! Я про эту проблему и спрашиваю!

Однако "инженер 96" пишет, что способ задачи вант в данной схема может быть различным, в том числе и как 3-d элемент с односторонними шарнирами. Проблема может быть в задании недостаточного температурного сужения?

Но вопрос как в Старке задавать стадийность при монтаже покрытия??? В Лире есть специальный пункт меню: формирование нелинейных загружений и там все в истории прописывается, что за чем прикладывается. А в Старке как?

А что вам дало бы моделирование все оболочными элементами? Еще более неясную картину распределения усилий? Считаю, что нужно все приводить к более простой и понятной схеме, а потом если уже есть какие-то проблемы с напряжениями в узлах заводить такую детальную схему и разбираться с моментами. Правда они должны быть пренебрежительно малы.

[selega]

Сообщение от HelKOr эту конструкцию наши дедушки еще лет 20 назад на руках всю считали по плоской схеме ванту прикидывали и порядок усилий получался такой же, как сейчас в Лире -70тс.

Догадываюсь, о чем Вы хотитет сказать, но данное совпадение не есть подтверждение точности расчета. Ее можно проверить лишь экспериментально. Врочем, это уже философия.
По поводу неучета опорных стоек верхнего кольца с Вами не соглашусь. Стойки имеют конечную жесткость, как и кольцо, поэтому первые оказывают влияние на напряженное состояние второго. В Вашей модели это влияние исключено.

Сообщение от HelKOr Односторонние шарниры моделируют нелинейный элемент, который не должен работать на сжатие ни при каких нагрузках.

Если у Вас листы мембранного покрытия приварены к вантам-полосам, то они будут работать совместно. Если в мембране в общем случае возникает усилие сжатия, то как его не будет в приваренных к ней вантах?!

Сообщение от HelKOr Но вопрос как в Старке задавать стадийность при монтаже покрытия???

В справке к версии 2011 есть информация по этому вопросу. Если Вы официальный пользователь, можете обратиться за разъяснениями в Еврософт. Заодно полюбопытствуйте о возможности расчета по теории II порядка с шарнирами такого типа как у Вас. Мне программа в протоколе расчета выдала сообщение о нулевых элементах матрицы жесткости. Оно может быть связано именно с шарнирами. В таких случаях лучше привлекать разработчиков.

Сообщение от HelKOr А что вам дало бы моделирование все оболочными элементами? Еще более неясную картину распределения усилий? Считаю, что нужно все приводить к более простой и понятной схеме, а потом если уже есть какие-то проблемы с напряжениями в узлах заводить такую детальную схему и разбираться с моментами.

Что и как считать, каждый определяет для себя сам. Оболочечные элементы в вантах по крайней мере позволили бы корректнее учесть фактические длины монтажных элементов и сопряжение вант с мембранным покрытием.

[AntonV]

Всё-таки я его купил, пока не смотрел, займусь на праздниках, все кто откликнулся на мои вопросы большое спасибо.

[Ayvengo]

Сообщение от AntonV Всё-таки я его купил, пока не смотрел, займусь на праздниках

Скачайте здесь на сайте есть пособие Симбиркина (если у Вас его нет в бумажном виде), а так же примеры для начинающих пользователей с сайта Еврософта - поможет в освоении.

[AntonV]

Пособие Симбиркина есть, руководство пользователя тоже, правда 2006 года, неужели ничего нового не появилось с тех лет, каждый год ведь что-то добавляют в программу.
А что за примеры? я нашел только "Методические указания для студентов по применению ПК STARK ES" это они и есть.

[Ayvengo]

Сообщение от AntonV Пособие Симбиркина есть, руководство пользователя тоже, правда 2006 года, неужели ничего нового не появилось с тех лет, каждый год ведь что-то добавляют в программу.

Руководство выходило в 2008 и 2010 годах. Для версии 2013 у Вас должен быть в электронном виде на поставочном диске.

Сообщение от AntonV А что за примеры? я нашел только "Методические указания для студентов по применению ПК STARK ES" это они и есть.

Они самые.

[AntonV]

Все понял спасибо.