[EUDGEN]

Здравствуйте коллеги!
С наступающим Новым Годом! Удачи, счастья, здоровья и нескучной жизни в будущем году! Последнее, я вам обещаю!
Никого не напрягаю - просто тему к обозрению выставляю,
Мыслями хочу, я, с вами поделиться и ответам вашим восхититься!
Проблема этой темы давно и всеми обсуждается.
Предлагаю четыре модели, на мой взляд адекватные по результатам.
Если кого-то заинтересует, у меня имеется десятка два реальных расчета схем с плоскими перекрытиями. Готов обсудить, но, в первую очередь, жду новых оригинальных и реальных решений.
Схема 1. Узел стыка точка - узел.
Схема 2. То же, но с стержневой капителью в толще плиты.
Схема 3. Колонна смоделирована 4-мя гранями по габариту колонны.
Схема 4. Колонна смоделирована массивным элементом.
Расчет выполнен по СКАДу.
Вопрос попутно: имеются ли эксперементальные данные по подобной тематике?
Удачи всем! Да, файл из rar ---> spr.

[alle]

Вообще интересно... это я не совсем в тему (вернее совсем не в тему), а так о напряжениях и прочности в целом.
Через 10 лет изучения наук о прочности я узнал что:
1) разрушает не напряжение, а среднее напряжение по некоторому объему/площади. Это утверждение особенно очевидно, когда касаешься механики разрушения. Та же трещина - типичная особенность, с напряжениями не подойдешь. Один из двухпараметрических критериев как раз дает выход на две постоянные материала – предельное усредненное напряжение у вершины и та область, на которой его собственно и надо усреднять.
2) Одна из самых сложных задач – растяжение цилиндрического образца в испытательной машине. Попробуйте решить – посмотрите, где она шейка. Да нет ее. А шейка потому, что зажимы давят – контакт, давление, трение. Где то видел пример ссылку на пример с моделированием в ANSYS, но так и не разобрался.
А уважаемый p_sh возится с задачей, которая в этом свете предстает вообще как целая вселенная. А решается вроде бы просто (и даже, надо полагать без МКЭ еще проще – меньше возможностей - меньше вопросов)

[maestro]

alle

Ооо... началось. Мои познания об этом базируются на стандартном курсе сопромата и книге "Почему вещи не ломаются". Везде четко и ясно говорится, что прочность гораздо чище описывается с помощью энергетических подходов. С помощью длины критической трещины. Напряжение- это не еще не все. Но это все- глубоко теоретические изыски. p_sh и я говорим всего лишь об инженерных методах решения задач, которые перед нами встают. Вот нам и приходится находить решения еще до того, как господа ученые таки соизволят обратить внимание на наши проблемы. Поэтому- не ерничайте на тему бесконечно сложности. При желании проблемы можно найти везде. Но ученый- это тот, кто везде ищет проблемы, а инженер везде ищет решения. Работа такая.

ЗЫ. Кстати, хочу посмотреть, как вы будете указанную задачу p_sh решать на коленке.

[EUDGEN]

maestro
Рад приветствовать Вас у нушего огонька!
1. Надеюсь, с вашей помощью, как практика и исследователя, костер наш заполыхает во всю мощь! Дровищек Вы подкинули, спасибо, но по Вашим рекомендациям: при колонне 600х600, разбивка - не менее 600 мм.
2. Однако, хотелось бы узнать Ваше мнение о самом контакте колонны с плитой: точка-узел ли, массив ли, скрытая капитель или что-то более оригинальное, например дырка?

[maestro]

Eudgen

Просто узел. Шаг действительно 600х600 в приопорной зоне- нафиг нам лишяя арматура? Сходимость такого решения с объмниками по напряжениям будет приемлимой для инженерного решения.

[EUDGEN]

alle
Я вернулся... буду мучить Вас вопросами. Пока только разминаю мозги и вспоминаю буквы...
1. В этой задачке, мягко говоря, очевидной и простой, сценарий складывается замудренно - или все очень умные или я не очень?
2. Вообще, если заинтересоваться работой на молекулярном уровне, то впереди просторы безграничные? Но в химии я еще слабей!
3. Кстати, что Вы скажете о контакте. Важно ли для большой области ( в нашем случае 6 х 6 метров - шаг колонн): что контакт колонна-плита в одной точке, или этот контакт размазан габаритом колонны. Я понимаю, для натурного испытания - это да (зажимы прессов, смятие и т.д.), но для МКЭ и дискретной схемы? Посмотрите мой первый пост. Более красноречивого сравнения (на мой взгляд...) не придумать. Так вот: что при контакте в точке, что по габариту колонны, результаты хорошо согласовываются.
4. Ищу ли я легких путей в жизни? - порой уж сомневаюсь, но все же обоснованность своих решений хочу иметь!

[alle]

maestro

как вы будете указанную задачу p_sh решать на коленке

Цитирую Юджина...
(смотрите ранее)

...практически все комповские расчеты проверяю на известных простых(логичных) и надежных (проверенных жизнью) формулах или моделях. И только проверенные, таким образом результаты, увидят жизнь в реальных конструкциях....
...Позволю себе дополнить первоначальную задачку еще и рамным аналогом: ригель, шириной 2 м (половина пролета по Залесову - метод заменяющих рам). Нагрузки 4 т/м с грузовой площади.
Смотрим и сопоставляем рез-ты: по армированию и моментам на опоре сходимость почти полная... .

У него и спрашивайте зачем ему МКЭ и нелинейности если критерием истинности выступает метод Залесова
(кстати я с Юджином согласен в плане необходимости сермяжных проверок)

Поэтому- не ерничайте на тему бесконечно сложности. При желании проблемы можно найти везде. Но ученый- это тот, кто везде ищет проблемы, а инженер везде ищет решения. Работа такая.

Да я не ерничаю. Я же написал ранее - что здесь особенность, и потому сравнивать что то с чем то не имеет смысла. Если непрерывная величина меняется до +бесконечности то при определенном размере КЭ она с нужной всегда совпадет (причем на 100%).
В том то весь и смысл - что инженер, не интересущийся теорией, будет биться головой об стену до бесконечности, притом что выход рядом. И в результате эту стену пробъет!!!


Теперь Юджин цитирую Вас:

Посмотрите мой первый пост. Более красноречивого сравнения (на мой взгляд...) не придумать. Так вот: что при контакте в точке, что по габариту колонны, результаты хорошо согласовываются.


Ответ - см выше. Интересно вы использовали объемные КЭ - одним элементом изобразили всю колонну.
Используя такие методы и дальше вы легко уловите связь между напряжением и количеством звезд на небе. а то и новую науку создадите...

[maestro]

alle

Ок. замяли. Но на основании моего опыта нормальный пространственный расчет безбалочного НИКОГДА не сойдется с проверкой по этой вот условной балки 2м шириной и 22 см высотой. Так никогда не получится, как минимум потому, что физ. смысл работы оболочки плиты перекрытия в корне отличается от условного балочного аналога.

[EUDGEN]

alle

... Интересно вы использовали объемные КЭ - одним элементом изобразили всю колонну.

Глубокоуважаемый!
Поясню свою позицию, возможно, не столько для Вас, сколько для практиков-конструкторов:
1. Проектируя здания с плоскими перекрытиями (безбалочные схемы),
конструктору надо дать ответ по армированию опорных зон, как впрочем и для всех других...
2. Расчетные схемы высотных зданий получаются громоздкими.
3. Особое место - стык колонн и перекрытий, как сказано выше. Существует много схем, моделирующих особенности работы этих зон: скрытые балки, скрытые капители, рамные аналоги, жесткие вставки и т.п.
4. Можно в схему включить и трехмерные (объемные) КЭ, при этом модель усложняется на порядок, а конечный результат - армирование, скажем по СКАДу (ЛИРе) невозможен (не предусмотрен).
5. Желание получить реалистичную, но негромоздкую модель, побудило меня провести тестовое сопоставление известных моделей.
Их-то я и выставил на обсуждение. Выводы для себя я уже сделал.
6. Я понимаю и одобряю всех исследователей, но не забывайте: все исследования д.б. адаптированы для возможного применения или, скажем, для оценки результатов приближенных моделей в практике проектпрования. Ну это, так сказать , пожелания - форум-то добровольный...
maestro
Вам отдельное спасибо - Вы одинаково сильны и в теории и в практике, и умеете это озвучивать, хотя, порой и резко...
PS
Спицифика обсуждений на Форуме либерально-демократичная...Отсылают в разные стороны, а ты идешь куда хочешь...
Но, не без пользы - это однозначно! Для активных людей, жизнь скучной не бывает!
Вперед, ввысь, к истине, всегда!

[wjea]

Alle
Постом 61, Вы как то нарушили моё понимание физики работы материала, по сему, должен обязательно себя скорректировать, где, и чего, до меня не доходит, помогите.
Усреднённое напряжение (о котором Вы говорите) в образце, находится в пределе напряжений пропорциональности Gп (и то, есть небольшой всплеск у поверхности сечения образцов) в это время, ни о каком разрушении и речи не идёт. Как только образец выходит за предел пропорциональности (т. е. за предел закона Гука) то не о каких усреднённых напряжениях в сечении и говорить не приходится. И разрушение начинается, не с трещины, и далеко не с усреднённого перенапряжения в сечении, а с достижения предела текучести. С наклонных линий Чернова -- Людерса, с образования шейки, и лишь только потом, мгновенно, трещина и разрыв.
И к стати о шейке, тут я вообще ничего не понял. При чем здесь зажимы, образец крепится совершенно свободно, в фиксаторах домкратов за отбортовки на концах образца, безо всякого зажатия , чтобы не создать эксцентриситета при растяжении, то бишь момента, а шейка же находится в середине образца.

[ilka_t]

[p_sh]

Сообщение от maestro ...Подтверждаю все сказанное и показанное. Лир-нелин- хороший расчет....

Есть еще один нерешенный вопрос, который может возникнуть и у экспертизы (раз возник у меня).: Требуется для размазанного армирования определить ширину раскрытия трещин (усилия в элементе перераспределяются, но оценить раскрытие можно лишь в ручную...(можно конечно, например, арбатом по моменту и армированию))., тем самым подтвердить решение по размазанному армированию и по трещиностойкости (пока есть: по прочности, по деформациям (забудем что он от расчетных нагрузок, на нормативные - лишь сделать расчет на соответствующее нелин загружение, поменяв диаграмму деформирования для материала). На сколько я увидел (не увидел) Лира после нелинейного расчета не показывает ширину раскрытия трещин.

ALL Какая программа может ширину раскрытия трещин в нелинейном расчете рассчитать (и показать). :?: так сказать в комплексном решении на имеющейся РС (а не отдельных последующих проверках)

Сообщение от maestro Но был у меня исчо один эксперимент, которыый тут не описывался и который позволял ответить Юджену относительно испытаний. Берем объемники и делаем объемную модель одной ячейки с моделированием отброшенной части. А потом начинаем изголяться над триангуляцией в плоской задаче. Критерий истинности- величина главных напряжений, поскольку их можно посмотреть и у объемников, и у оболочки, а армирование есть суть функция напряжений. Таким образомя я подобрал оптимальный шаг КЭ для надопорной зоны. Это было пару лет назад. Моя рекомендация- шаг КЭ равен двойной толщине плиты, но не менее стороны колонны.Тестировались колонны от 300х300 до 600х600 и перекрытия от 18см до 25см.

Подкосили на корню. А я то расслабился: по усилиям сходимость получил..., а вон оно как... получается.

[p_sh]

отмечаю, что в данном случае (при принятом армировании на задаче 18*18 3 этажное здание) ширина раскрытия трещин не превышает предельных величин.
однако такую опцию как показ ширины раскрытия трещин на КЭ нелинейном расчете иметь приятно....
[ATTACH]1137615120.rar[/ATTACH]

[alle]

To Wjea
И разрушение начинается, не с трещины, и далеко не с усреднённого перенапряжения в сечении, а с достижения предела текучести. С наклонных линий Чернова -- Людерса, с образования шейки, и лишь только потом, мгновенно, трещина и разрыв.

Мне кажется вы немного смешиваете текучесть и разрушение.
Вы говорите о критериях текучести пластичного материала, а я - о критериях механики разрушения - хрупкое и квазихрупкое разрушение. Про один из двухпараметрических критериев (Новожилова) я написал. Аналогия с задачей рассматриваемой в этой теме скорее случайная, но что то в этом есть - как найти напряжение которого нет (т.е. которое бесконечно).
Я не думаю что нам на этом, инженерном по сути, форуме стоит развивать эту тему дальше.


И к стати о шейке, тут я вообще ничего не понял. При чем здесь зажимы, образец крепится совершенно свободно, в фиксаторах домкратов за отбортовки на концах образца, безо всякого зажатия , чтобы не создать эксцентриситета при растяжении, то бишь момента, а шейка же находится в середине образца

При решении задач контакта трение так или иначе рассматривают.
Но я не буду особенно комментировать этот на мой взгляд интересный пример. Я просто читал про это но детально не разбирался.
Суть, как я понимаю, в том что по концам образца (при любом практически осуществимом способе крепления) возникает неодноосное НДС и потому текучесть наступает раньше в середине (то самое "слабое место" о котором говориться в учебниках - так вот, оно всегда посредине).
К сожалению нет времени разбираться в этом всем, а жаль. Эта задача на мой взгляд одна из ключевых для понимания всего остального.

[wjea]

Alle
Да здесь же нечего смешивать, текучесть есть текучесть, а разрушение, есть разрушение, тем более я перечислил стадии предшествующие разрушению. Просто вместо того , чтобы сказать, что у хрупкого разрушения нет площадки текучести, а по сему и шейки нет. Вы начали говорить о её присутствии от зажимов, это меня и смутило.
По вопросу обсуждений, то мне кажется, Вы напрасно. Здесь обсуждать надо всё ,что поможет внести ясность.
Благодарю за разъяснение.

[СергейД]

насчет тестовой задачи-
результаты скоро вывешу для нескольких задач (отвлекли, да и холодно очень...)

насчет раскрытия трещин-
просто для опр раскрытия нужно два узла, там где был один
в принципе в ансис (марк, абакус...) и раньше можно было считать трещины в развитии- но громоздко и для бетона с тысячами трещин непрактично
в ансис10 появилась cogesive zone model с элементами 202-205. Разрыв как у молнии-липучки (может остановиться в любом месте между узлами). то есть зоны, где интересует раскрытие, нужно разделить и склеить этими элементами.
при желании
Можно вообще все элементы сделать с отдельными узлами и склеить их этими когезивными= макросом несложно.

[p_sh]

Сообщение от СергейД насчет тестовой задачи- результаты скоро вывешу для нескольких задач (отвлекли, да и холодно очень...)

жду с нетерпением.

Сообщение от СергейД насчет раскрытия трещин- просто для опр раскрытия нужно два узла, там где был один в принципе в ансис (марк, абакус...) и раньше можно было считать трещины в развитии- но громоздко и для бетона с тысячами трещин непрактично

на мой взгляд достаточно будет посчитать по формулам СНиП на погонный момент и растяжение в КЭ, на имеющемся сечении и армировании., (на усилия полученные в результате нелинейного расчета) :?:

[p_sh]

Сообщение от p_sh на мой взгляд достаточно будет посчитать по формулам СНиП на погонный момент и растяжение в КЭ, на имеющемся сечении и армировании., (на усилия полученные в результате нелинейного расчета) :?:

и всё же остается вопрос о величине раскрытия первых трещин., или мои сомнения напрасны..... :?:

[mikt]

Вот такая задача. Плита пролетом 6 м, шириной 1 м, высота сечения 200 мм, рабочая высота 170 мм, расчетная схема - свободно опертая балка (без защемлений). Нагрузка 20 кн/м2, вся нагрузка длительная.
Собственный вес не учитываем. Бетон В25. Арматура только нижняя 24,5 см2 (5d25 AIII) Упругий прогиб 16,9 мм. Нужно определить прогиб с учетом образования трещин.
Посчитано в арбате, лире, stark
Результат в арбате 75,2 мм. Учитывал защитный слой 1,75 см, тогда расстояние до ц.т. арматуры1,75+2,5*0,5=3 см
Stark 4.2 Считал слоистыми оболочками. Предельные относительные деформации бетона 0,0048(сжатие), 0,00031(растяжение). Модуль деформации бетона принят 3E7/(1+2.5)=8.6E6 кн/м2. Прочность 18500кПа (сжатие), 1550 кПа (растяжение). Диаграмма двулинейная. Все даные из СП по бетону. Итого прогиб 81.2 мм
Лира 9.2 Считал с опцией нелинейный материал. Закон - экспоненциальная зависимость (N11). Данный вариант позволяет в лире задать как пониженное E, так и относительные предельные деформации бетона. Арматура задавалась - физический эквивалент сетки, процент армирования 1,2%. Итого прогиб 80,7 мм.
Совпадение налицо.
[ATTACH]1137793030.rar[/ATTACH]

[p_sh]

mikt
в споре между maestro и solver2005, так преждевременно потухшим, была озвучена такая особенность программ как способность или неспособность перераспределять усилия. Для этого требуется рассмотреть схему защемленной балки с образованием пластических шарниров на опорах (и желательно значительных)... попробую расчитать такую схему для чистоты эксперимента (но версии прог у меня не очень...)

[maximka]

здравствуйте, помогите все таки разобраться что же лучше использовать при моделировании расчетной схемы балка перекрытие. за ранее спасибо
:roll: