[EUDGEN]

Извините коллеги, считаю целесообразней открыть спец. тему, перенесенную из "СКАД-ФОРУМ...".
Лично я МИКРОФЕ не знаю, но отзывы о ней очень хорошие. Грешно не узнать о ней побольше!

[DTab]

Сообщение от p_sh да схемка дырявая, но исправленная показывает те-же результаты (армирование по второй комбинации) [ATTACH]1143182531.rar[/ATTACH]

Тут есть некоторая не корректность в проведении экспериментов:
1. Сравниваются разные этажи. (например момент для крайних колонн для последнего этажа на 25-30% больше чем для предыдущего этажа. а это важно при жестком сопряжении перекрытия с колоннами.)
2. Размер конечно-элементной сетки бесконечно дробиться не должен. Я слышал о минимальном размере не менее нескольких толщин. ну уж не менее одной (0,2м).
3. И 3-и клонны в левом нижнем углу ведут себя как-то странно на деформированной схеме.


И хотелось бы знать поконкретней какие места сравнивались

[p_sh]

DTab,
удалил всё лишнее
сравниваются значения Asro для 2-й комбинации по снип 84 у "наружной" грани средних колонн на области осреднения расположеной внутри отрезка от центра колонн по оси У вверх 1,8м (6 КЭ) и вних 1,8м (6 КЭ) - итого 3,6 м, в зависимости от разбивки на KNFL, и геометрии сетки. А также для решений на КЭ Гибридный1 и Метода перемещений.
в целом, внутри решения для одного типа конечных элементов суммарные значения армирования довольно устойчивы
Суммарные значения Asro
------КЭ Метода перемешений
-колонна в верхней правой четверти
по грани колонны - 56,5 см2
0,1 м от грани колонны 51,7 см2
0,2 м от грани колонны 45,7 см2
-колонна в нижней правой четверти
по грани колонны - 54,7 см2
0,1 м от грани колонны 48,5 см2
0,2 м от грани колонны 45,1 см2

------КЭ Гибридный 1
-колонна в верхней правой четверти
по грани колонны - 46,9 см2
0,1 м от грани колонны 51,1 см2
0,2 м от грани колонны 46,79 см2
-колонна в нижней правой четверти
по грани колонны - 43,7 см2
0,1 м от грани колонны 45,35 см2
0,2 м от грани колонны 49,37 см2

разброс значений внутри типа КЭ терпим - между типами КЭ весьма велик
[ATTACH]1143267031.rar[/ATTACH]

[DTab]

[quote="p_sh"]

разброс значений внутри типа КЭ терпим - между типами КЭ весьма велик


И ни чего удивительного т. к. научно технический прогресс не стоит на месте. Метод перемещений довольно пожилой. По умолчанию в микрофе стоит самый современный конкчный элемент. (техсофт довольно плотно работает с Моск. Энергетич. институтом поэтому математика конечного элемента постоянно эволюционирует)

[Rotfeder]

Сообщение от DTab 2. Размер конечно-элементной сетки бесконечно дробиться не должен. Я слышал о минимальном размере не менее нескольких толщин. ну уж не менее одной (0,2м).

Это не так. Дробить можно как угодно мелко. Размер конечного элемента относится уже не к области механики, а к чистой математике. Механика - это выбор модели ТУ (теория изгиба балок - балка Бернулли или балка Тимошенко, изгиб плит - теория Кирхгофа или теория Миндлина-Рейсснера) и выбор аппроксимирующих функций для перемещений и усилий. Причем все это выбрается в привязке к расчетной модели - можно ли конструктивный элемент считать как балку (достаточное ли большое отношение длины к высоте) и т.п.
А затем уже начинается чистая математика, для которой нет понятия "толщина элемента". Конечные элементы, собственно говоря, делаются так, чтобы была сходимость к точному решению - не к тому, что "в жизни"(черт его знает, какие на самом деле напряжения в той же ж/б плите), а к решению выбранного варианта уравнений теории упругости. Так что чем мельче сетка, тем точнее решение, без каких бы то ни было ограничений.

[Rotfeder]

Сообщение от p_sh разброс значений внутри типа КЭ терпим - между типами КЭ весьма велик

А вы вместо RIGI возьмите CLPL - и наслаждайтесь - различия порядка 1%

Кстати. У вас все-таки остались дырки в плите. При использовании RIGI это в общем-то все равно. Однако, с точки зрения нагрузки схема становится несимметричной - в дырках-то элементной нагрузки нет. Не аккуратненько получается.

[EXZet]

Реплика: RIGI можно ручками пощупать, а то что Вы предлагаете, хотя это особенность размазывания жесткостей, а не Вашего варианта, немного виртуально (лично для меня), хотя результаты при этом более точные.

[DTab]

Сообщение от Rotfeder А затем уже начинается чистая математика, для которой нет понятия "толщина элемента". Конечные элементы, собственно говоря, делаются так, чтобы была сходимость к точному решению - не к тому, что "в жизни"(черт его знает, какие на самом деле напряжения в той же ж/б плите), а к решению выбранного варианта уравнений теории упругости. Так что чем мельче сетка, тем точнее решение, без каких бы то ни было ограничений.

Да - с математикой не поспоришь. :?
А В.А. Семенов тоже разделяет эту точку зрения?

[Разработчик]

Rotfeder :

Так что чем мельче сетка, тем точнее решение, без каких бы то ни было ограничений.

DTab

Да - с математикой не поспоришь. А В.А. Семенов тоже разделяет эту точку зрения?

Я, конечно, ни разу не Семенов, но это так, правда с оговоркой, что при идеальной точности вычислений. В реальных расчетах из-за накопления ошибок округления необходим разумный подход к размеру элемента, а то ведь быстродействие и объем ОЗУ растут, а разрядность математического процессора в архитектуре x86, на которой почти все сидят не меняется уже больше 20-ти лет.

[Дмитрий]

Сообщение от Rotfeder Дробить можно как угодно мелко. Размер конечного элемента относится уже не к области механики, а к чистой математике.

Но дело-то еще и в том, что конечным результатом для нас являются не напряжения и деформации, а армирование, которое в ряде программ привязано к размеру или геометрии конечного элемента...
Теория расчета ж/б с трещинами (Карпенко) также рассматривает малые элементы плит, однако понятие "малый элемент плиты" видимо все же ограничивается размерами в плане не менее толщины (или даже большими, при которых таковой элемент можно считать плитой, а не "кубиком").
Впрочем, по-моему, методики Карпенко в MicroFE, в отличие от ЛИРЫ и СКАДА, не реализованы (кстати, почему?)
В общем, если ориентироваться на армирование, при сильном измельчении КЭ можно получить результаты, которые хорошими никак не назовешь, хотя напряжения и будут сходиться к точному решению ТУ (напрмер - к бесконечности )

[Rotfeder]

Сообщение от Дмитрий Но дело-то еще и в том, что конечным результатом для нас являются не напряжения и деформации, а армирование... хотя напряжения и будут сходиться к точному решению ТУ (напрмер - к бесконечности )

DTaB сомневался в том, можно ли делать размер конечного элемента плиты делать меньше толщины плиты. Я сказал, что можно? Кто-нибудь скажет может быть, что нельзя?
Понятно, что в реальном проекте это не имеет смысла (может иногда и имеет, не имея серьезного опыта работы в области проектирования не возьмусь про это говорить). Но речь шла о тестовом примере.

Насчет сингулярности в решении задач ТУ. Есть такое дело, только опять же в данном случае за счет использования RIGI мы в первом приближении уходим от сингулярности. Заметьте, только в первом приближении. CLPL, которые я посоветовал p_sh, это уже, грубо говоря, следующее приближение - результаты дает получше.

Насчет больших (в пределе бесконечных) усилий в особых точках, и получающейся большой арматуры. Если брать максимальное значение армирования в особой точке и класть такую арматуру по всей плите - то да - это проблема. Если обратить внимание, что большая плотность арматуры получается на маленьком участке и понять, что самой арматуры получается не так много (большую интенсивность умножаем на маленькую ширину) - то все не так уж плохо.
Хотя конечно, лучше этих сингулярностей избегать - возможности для этого имеются.

[Rotfeder]

Собствено говоря, про размер конечных элементов я начал говорить потому, что знаю, что существует ошибочное предубеждение: размеры конечных элементов нельзя делать слишком маленькими, исходя из соображений механики. То есть кэ-балка должна иметь длину в несколько раз больше высоты, кэ-плиты должен иметь размер больше толщины, а иначе нужно моделировать не балкой или плитой, а, скажем, кубиками.
Причем, такое временами говорят не только проектировщики, но и спецы по механике. Я, например, когда-то слышал такие вещи, учась в институте, от преподавателей и даже верил этому

[Дмитрий]

Сообщение от Rotfeder Причем, такое временами говорят не только проектировщики, но и спецы по механике.

Совершенно с Вами согласен, такое ошибочное мнение имеет место быть...

Сообщение от Rotfeder Насчет сингулярности в решении задач ТУ. Есть такое дело, только опять же в данном случае за счет использования RIGI мы в первом приближении уходим от сингулярности. Заметьте, только в первом приближении. CLPL, которые я посоветовал p_sh, это уже, грубо говоря, следующее приближение - результаты дает получше. Хотя конечно, лучше этих сингулярностей избегать - возможности для этого имеются.

Кроме проблемы стыковки КЭ разной размерности, есть еще такие вещи как входящие углы, края и т.п. Избежать больших значений тут труднее...

Сообщение от Rotfeder Насчет больших (в пределе бесконечных) усилий в особых точках, и получающейся большой арматуры. Если брать максимальное значение армирования в особой точке и класть такую арматуру по всей плите - то да - это проблема. Если обратить внимание, что большая плотность арматуры получается на маленьком участке и понять, что самой арматуры получается не так много (большую интенсивность умножаем на маленькую ширину) - то все не так уж плохо.

Само собой, при желании можно "размазать" теоретическую интенсивность арматуры в фактическую раскладку стержней как угодно... Только, учитывая какой огромный объем данных выдает программа, внятно задокументировать все это нереально, а распечатать все надо, как правило, быстро и понятно. Возможность вычисления средних значений по сечению хороша только для "внутреннего пользования" (когда сам и раскладываешь стержни), документировать каждое сечение неудобно (потом найди что к чему!). Потому и выдаем для сторонних исполнителей и экспертов армирование по интенсивности (т.е., грубо говоря, по максимуму и раскладка на всю плиту)...

Сообщение от Rotfeder Понятно, что в реальном проекте это не имеет смысла (может иногда и имеет, не имея серьезного опыта работы в области проектирования не возьмусь про это говорить).

Я вообще за то, чтобы можно было использовать настолько мелкий шаг, насколько это нужно (из соображений качества генерации сетки и точности), а результат, используемый уже непосредственно в проектировании (армирование), от этого не зависел (столь существенно). Т.е. за разделение опыта в математике и опыта в проектировании

[p_sh]

с учетом замечаний...
Суммарные значения Asro при использовании CLPL

------КЭ Метода перемешений
-колонна в верхней правой четверти
по грани колонны - 52.74 см2
0,1 м от грани колонны 50.32 см2
0,2 м от грани колонны 46.8 см2
-колонна в нижней правой четверти
по грани колонны - 52.1 см2
0,1 м от грани колонны 49.8 см2
0,2 м от грани колонны 45.75 см2

------КЭ Гибридный 1
-колонна в верхней правой четверти
по грани колонны - 52.65 см2
0,1 м от грани колонны 50.94 см2
0,2 м от грани колонны 47.52 см2
-колонна в нижней правой четверти
по грани колонны - 50.92 см2
0,1 м от грани колонны 49.6 см2
0,2 м от грани колонны 46.01 см2

констатирую, что различия существенным образом сократились!!
но появился вопрос.: усилия внутри CLPL - есть результат чего??.
Как механически можно рассматривать CLPL - как область повышенной жесткости?...
[ATTACH]1143629101.rar[/ATTACH]

[Rotfeder]

p_sh
Как механически можно рассматривать CLPL
Как решение задачи о взаимодействии колонны и плиты, исходя из их действительных размеров и действительной жесткости (в отличие от RIGI, где размер площадки берется такой, как он есть, а вот жесткость площадки на верхушке колонны берется бесконечно большой).

[p_sh]

Сообщение от Rotfeder p_sh Как механически можно рассматривать CLPL Как решение задачи о взаимодействии колонны и плиты, исходя из их действительных размеров и действительной жесткости.

иными словами, можно говорить о том, что задача более-менее "эквивалентна" (по напряжениям в плите, и взаимодействию с колонной) решению задачи ТУ, если моделировать данный узел (и колонну и плиту) объемными элементами?.
Также, учитывает ли CLPL толщину плиты, в свете определения усилий в колонне с учетом толщины плиты, или следует дополнительно ввести жесткое тело в колонну в пределах толщины плиты?. Думаю, что последнее утверждение верно. (следует дополнительно вводить жесткое тело).

[Дмитрий]

Сообщение от Rotfeder Как механически можно рассматривать CLPL Как решение задачи о взаимодействии колонны и плиты, исходя из их действительных размеров и действительной жесткости

Ну, зато с RIGI физический смысл вполне ясен, а вот касаемо CLPL остаются некоторые вопросы о постановке такой "задачи"...

Сообщение от p_sh Также, учитывает ли CLPL толщину плиты, в свете определения усилий в колонне с учетом толщины плиты, или следует дополнительно ввести жесткое тело в колонну в пределах толщины плиты?

Что Вы понимаете под "определением усилий в колонне с учетом толщины плиты"? То, что колонна фактически короче (на толщину плиты), чем в расчетной КЭ-модели? Так зачем же тогда жесткое тело - ведь есть же эксцентриситеты...

Сообщение от p_sh иными словами, можно говорить о том, что задача более-менее "эквивалентна" (по напряжениям в плите, и взаимодействию с колонной) решению задачи ТУ, если моделировать данный узел (и колонну и плиту) объемными элементами?

Как показывает численный эксперимент, конечно, не совсем "эквивалентна", но в целом - приемлимо... Вот собсно и интересно что за задача и как решалась.
[ATTACH]1143659071.gif[/ATTACH]

[EXZet]

Действительно в "размазывании жесткостей" четкого понимания нет, поэтому собственно RIGI предпочитаю. Как я понимаю CLPL приводит жесткости элементов в стыках приближенно к "реальной", т.е. исключает дубрирующие жесткости на участках равных площади сечения колонны(для плиты) и соответственно толщине плиты(для колонны). Это так?

[Rotfeder]

Сообщение от Дмитрий Ну, зато с RIGI физический смысл вполне ясен, а вот касаемо CLPL остаются некоторые вопросы о постановке такой "задачи"...

есть граница стержня и плиты, есть условия на этой границе (силы равны, перемещения неразрывны) - вот и вся постановка.

Чтобы жесткость совпадающего участка колонны и плиты не учитывалась дважды, действительно можно использовать эксцентрисистет. Хотя, по сравнению с остальным - это уже мелочь

Результат полностью не совпадет с моделированием 3d-элементами - так как теория балок и теория плит лишь приблизетельно совпадают с трехмерной теорией упругости.

[Rotfeder]

Сообщение от EXZet Действительно в "размазывании жесткостей" четкого понимания нет, поэтому собственно RIGI предпочитаю.

С одной стороны - это правильно.
Но я вот многие вещи себе не вполне представляю и тем не менее пользуюсь - куда деваться - жестокий капитализм, разделение труда и т.п.
А вы хорошо понимаете чем гибридные конечные элементы отличаются от метода перемещений или чем теория Кирхгофа отличается от теории Миндлина и т.д. ? Или, скажем, как функционируют конечно-элементные решатели?

Сообщение от EXZet Как я понимаю CLPL приводит жесткости элементов в стыках приближенно к "реальной", т.е. исключает дубрирующие жесткости на участках равных площади сечения колонны(для плиты) и соответственно толщине плиты(для колонны). Это так?

Нет, не так. Для исключения этих участков надо использовать эксцентриситет. Однако, проблема со стыком колонны и плиты не в наличии дублирующегося участка и немного большей жесткости в точке контакта,
а в том, что вся жесткость стержня в обычной конечно-элементной постановке задачи приходится в одну точку - в один узел. Теоретически говоря, мы в этой точке должны получать, например, бесконечную поперечную силу в плите. И не получаем ее только из-за того, что сетка не бесконечно мелкая.
RIGI и CLPL позволяют решить эту проблему.

[EXZet]

2 Rotfeder
Я предполагал что CLPL моделирует этот участок "сдвигая" конечные элементы оболочки как этого добиваемся в стыках стена-колонна при помощи экц-ов. И ве-таки можно на пальцах объяснить логику метода CLPL?
Ведь, согласитесь когда есть два способа моделирования нужно иметь хотя бы общее понятие о работе того или иного подхода. С RIGI никаких вопросов у меня не возникало: аналог жесткой вставки с нулевыми усилиями. А вот с CLPL к сожалению недопонимание.