[ETCartman]

здравствуйте, вопрос возник из этого поста.
1 Сколько стоит Лира с нелинейностями? Т.е. со всем обще-конечноэлементным функционалом (можно без специальных строительных модулей типа подбора по снип)
2. В книжке говорят про "Операционные системы". Разве есть что то под Linux? Например рабочую станцию на unix без всего лишнего, чисто для расчетов. есть ли возможность расчетов на кластерах? Вообще поддержка 64 бит например для начала.
3. Нелинейный анализ - есть ли примеры? Среди нелинейных элементов упоминаяются в основном линейные - без промежуточных узлов. Насколько я понимаю по машиностроительным и общим пакетам - обычно какие то точные результаты получить на таких (неквадратичных) элементах крайне сложно в силу специфики линейной аппроксимации поля перемещений. Или это не так?

[frostyfrost]

А если посчитать с nu = 0, то думаю решение у Вас должно сойтись в Лире с теоретическим?

Можно и нужно ли использовать нелинейный анализ в проектировании?
Разберём для простоты железобетонный каркасник без диафрагм.
Этапы:
1. Выполнить упругий линейный расчёт.
2. По полученным усилиям законструировать все элементы в соответствии с СП (по сути разработать рабочие чертежи)
3. Провести нелинейные расчёты на все возможные варианты сочетания нагрузок.
Offtop: Не знаю какой руководитель позволит это делать после готовой рабочки
4. В результате нелинейных расчётов получим некоторый набор напряжений и деформаций.
Offtop: Даже если в конторе найдётся гений, который сможет правильно оценить все эти данные, то что делать дальше?
5. Допустим, что гений нашёлся и в результате нужно изменить рабочку.
6. Экспертизу не проходим, потому что окончательное армирование не соответствует нормативному.
Не говоря уже о том, что благодаря Вовану-Металлисту и с упругим расчётом не всё всем ясно.

[ETCartman]

Сообщение от bahil Можно и нужно ли использовать нелинейный анализ в проектировании? Разберём для простоты железобетонный каркасник без диафрагм. Этапы: 1. Выполнить упругий линейный расчёт. 2. По полученным усилиям законструировать все элементы в соответствии с СП (по сути разработать рабочие чертежи) 3. Провести нелинейные расчёты на все возможные варианты сочетания нагрузок. .

Вы просто по моему не внимательно читали снип ЖБ и учебники.
1. Вы выполняете условный линейный расчет для подбора арматуры (первая группа предельных состояний) по равновесным усилиям полученным в результате него (метод предельного равновесия, основа проектирования ЖБ). Определяете площадь арматуры потребную по первой группе.
2. Если каркасик типовой и вы таких считали тысячи - делаете рабочие чертежи безо всяких нелинейных расчетов.
3. Если каркас нестандартный и есть подозрение что будут иметь место большие прогибы и трещины - делаете нелинейный расчет на одну две типовые комбинации (с постоянной и полезной нагрузкой на перекрытия) с целью эти прогибы (в соотвествии со снип) более менее точно определить. На основании этого изменяете конструкцию или количество арматуры. После чего делаете рабочку.
Программа с нелинейностью вам обеспечивает умеренный 100% обоснованный по нормам расход арматуры при сохранении надежности конструкции и кроме того возможность оценивать нетиповые проектные решения.

Но чем сложнее конструкция - тем больше шансов "ступить в лужу". А вопрос же изначально был о возможности именно анализа с помощью Лиры.

Сингулярность есть везде, это не проблема Лиры. Это феномен теории упругости а численные методы просто воспроизводят этот феномен. Применительно к ЖБ конструкциям никаких проблем это не представляет - если есть возможность осреднять арматуру на заданной полосе (такое точно есть в "умных программах" типа микрофе). Если вы не осредняете арматуру в таких точках то у вас площадь арматуры будет зависить от мелкости сетки. Иными словами ваш расчет в этом случае эквивалентен угадыванию случайного числа из диапазона от нуля до бесконечности - вы находите результат, которого нет (базируясь на максимальных а не средних величинах). В стальных конструкциях просто пишут что такая то точка особая и максимальные напряжения не действительны. если конструкция работает на статику - просто анализируют средние напряжения , как если результат был бы сопоставлен с балочной теорией, где никаких сингулярностей нет

[Vavan Metallist]

Сообщение от bahil что благодаря Вовану-Металлисту

Ну-у, чего чего, а это явно не благодаря мне

Сообщение от ETCartman Сингулярность есть везде, это не проблема Лиры.

Кроме убогой реализации геометрической нелинейности (а совместно с физической - вообще полная фигня на больших перемещениях), проблема Лиры, на мой взгляд, в том, что напряжение в КЭ вычисляется только в одной точке, а именно в ц.т. КЭ. Поэтому, чтобы получить приемлемый результат (особенно на объемниках), нужно дробить сетку "до бесконечности". О приемлемом времени расчета в таком случае мечтать не приходится. И юниксы да поддержка х64 не решит эту проблему кардинально.

Сообщение от ETCartman Вы просто по моему не внимательно читали снип ЖБ и учебники.

Да я их не читаю - я их пишу
Конструктивный расчёт естественно включает оба состояния. Не думал, что это надо особо отмечать. И все конструктивные требования должны быть выполнены. Offtop: Навеяло -"В записи пойдёте!"
А что это, если не рабочка? Ну только без чертежей.
Я так понял, ты предлагаешь по линейному расчёту выполнить только 1пс, а второе проверять по нелинейному?
Плаксис, а кто тебе мешает вычислить напряжения в любой точке? Перемещения узлов и реакции известны.

[frostyfrost]

Сообщение от Дрюха На схемах с продолжительностью счета, исчисляемого часами не мерил... Есть такой пример: схема на компе без SSD 34 минуты, с SSD 20 минут

Считали на виртуальном диске созданном в оперативке, прироста никакого не было. При этом загрузка дисковой системы и процессора была мизерной на обычных HDD. Скорее всего на приличных машинах Лира упирается в потолок возможностей.

[ETCartman]

Сообщение от bahil Я так понял, ты предлагаешь по линейному расчёту выполнить только 1пс, а второе проверять по нелинейному? .

Расчет железобетонных конструкций по первой группе производится методом предельного равновесия на предельной стадии образования пластического шарнира. Ни о какой линейной работе в этой стадии речи даже близко не идет, но не смотря на это усилия полученные из линейного расчета могут быть использованны - как частный случай равновесной системы усилий. Рекомендуется коррекция этой равновесной системы усилий, так чтобы она оставалась равновесной (при расчете в программах проще всего достичь коррекции - искусственно изменив модуль юнга условного упругого материала). При расчете вручную корректировали эпюры вручную снижая опорные моменты процентов на 25 и увеличивая во столько же пролетные. Все эти приемы описаны в учебинке по ЖБК за авторством Бондаренко. В пособии по проектированию жилых зданий и в некоторых учебниках есть приемы расчета плит по МПР (метод предельного равновесия). Развитием данного метода многог занимался Ржаницын (есть книга), есть приложения к расчету оболочек и т.д. Фактически данный метод является не приближенным а точным для ЖБК. Если арматура уже задана то несущую способность определяют решением оптимизационной задачи. Если не задана - то прибегают к результатам условного упругого расчета (замечу при этом что даже учет неармированных прямоугольных сечений не играет никакой роли в этом случае и не снижает точности), как одного из многих равновесных (для данного набора закреплений и нагрузок) системы усилий.
Расчет по второй группе предельных состояний на нормативную нагрузку возможен: для ширины раскрытия трещин - грубо оценочно, на основе тех усилий по которым была подобрана арматура для первой группы. Для прогибов требуется выполнение нелинейного расчета. В СНИП, СП и так далее приводится вся необходимая информация по определению кривизн жб элементов. Можете на ее основе считать вручную пошагово, либо писать свою программу, либо (что логичней) пользоваться Лирой и т.д.
Это стандартный общепринятый в нормах подход. Так все и делают собственно. Только часть людей искренне полагает что они считают упруго (то есть что железобетон упруг) а все остальное что то непонятное и недоступное их пониманию. Железобетон нелинейный материал. Никаких напряжений вы в нем не определите. Метод предельного равновесия не определяет напряжения а исходит из того что в стадии образования пластических шарниров они равномерно достигают предельных значений. Если вы хотите посчитать раму с помощю МПР при уже известном армировании вы можете использовать например бесплатную программу http://members.ziggo.nl/wolsink/ (плоские рамы). Прекрасная подборка примеров была на эту тему по микрофе.
Можете продолжать свято верить что бетон упругий материал.
В этом ничего плохого нет, пока они со своей верой проектируют сараи и типовые конструкции (где расчет по сути формален и заранее основные параметры известны и без него). Но когда они с такой верой начинают делать что то нетиповое - это плохо, потому что по сути они лишены корректного инструмента для расчета жбк.
Если бы вы вдруг были правы (в том что железобетон можно считать линейным упругим материалом с достаточным приближением) то подбор арматуры должен бы был производиться не на предельной стадии (когда как вы помните в арматуре Ry а в бетоне Rb, а по формулам сопромата M/W причем W считалось бы не по бетонному сечению а со всеми стержнями. В этом случае балки и плиты были бы во много раз толще и намного гуще армированны.
Конечно и в этом случае расчет бы был очень приближенным потому что нелинейность в жб начинается практически при нулевой нагрузке (только собственный вес). Но приближенно такой расчет бы работал. Кстати сопроматовский подход для железобетона применяют в нормах - с кучей поправочных коэффициентов. И так или иначе он лежит и в основе нелинейных процедур (определение кривизны с поправками на нелинейность).
Но для большинства проектных расчетов все это не нужно и метода предельного равновесия достаточно. Условий точности этого метода не много. Основное - пластичное разрушение (чтобы усилия могли перераспределиться по конструкции). Для этого проверяют предельную высоту сжатой зоны. Если высота больше предельной то МПР уже не работает, и никакой ваш типа как упругий расчет тоже. В этом случае кроме как нелинейно задача решена быть не может. Иначе - хрупкое разрушение и все посыпется. Сейчас например хотят внедрить углепластик вместо железа - не знаю насколько МПР в действительности работает для него. Сомневаюсь что сейчас кто то будет делать эксперименты придирчиво. И не известно во что это выльется вообще в результате, если люди будут считать такие вещи по мпр.

[Vavan Metallist]

Разве сейчас кто-нибудь считает по методу предельно равновесия? Все просто забивают в ЛИРУ (или еще куда) линейную расчетную схему и по ней после линейного расчета подбирают арматуру. Какой в таком случае может быть метод предельного равновесия и перераспределения моментов? Только иногда возникают темы "каким образом учесть балку в составе плиты"...

[ETCartman]

Сообщение от Vavan Metallist Разве сейчас кто-нибудь считает по методу предельно равновесия? Все просто забивают в ЛИРУ (или еще куда) линейную расчетную схему и по ней после линейного расчета подбирают арматуру. Какой в таком случае может быть метод предельного равновесия и перераспределения моментов? Только иногда возникают темы "каким образом учесть балку в составе плиты"...

Фактически все делают как вы говорите. Но при этом по факту считают именно методом предельного равновесия а не иначе (как например стальные конструкции, которые действительно работают линейно). Линейный расчет ЖБ имеет обоснование в рамках расчета по методу предельного равновесия (причем это абсолютно точный а не приближенный метод для первой группы, даже с учетом того что используемые в линейном расчете жесткости близко не имеют отношение к реальным жесткостям, что кстати не допускается для стальных к). Можно этого не знать, но до тех пор пока конструктор не надумает сделать что то эдакое.
Как минимум вы можете считать линейно и не бояться имея в виду что: 1) высота сжатой зоны должна меньше предельной, арматура по возможности не высокопрочной и непреднапряженной 2) вторая группа в общем случае не будет верной, т.е. прогибы - сильно отличаться от сниповских, посчитанных точно по снип/сп 3) в расчетах где прогибы имеют значение - например с геом нелинейностью, вы не получите то что хотите. 4) при расчете железо + сталь (смешанных коснтрукций) вы строго говоря можете сильно ошибиться, в том случае если соотношение жесткостей играет роль для данной схемы.

Большинство строительных программ не имеет даже таких возможностей. В чем причина..? Возможно разработчики опасаются массового применения сложных возможностей непрофессионалами..?

Большинство строительных программ так сделаны что очень сложно реализовать что то новое на базе старого - это во первых.
Во вторых это вообще не просто реализовать. Вообще производители программ (даже сертифицированных) юридически не несут никакой ответственности за результаты пользователей, поэтому причина не в том что они боятся чего то такого. Опасаются они того что будет все сделано очень криво, потому что сделать по уму не просто. Например для нелинейного расчета требуется больше точек интегрирования и по сечению и по длине элемента. Вы в линейном задали балку целиком - а в нелинейном вам ее надо дробить на многие части, потому по по длине у вас жесткость с учетом нелинейности будет сильно не однородной. Если у вас для линейных задач был простой оболочечный элемент с тремя точками интегрирования по высоте, то для нелинейной нужно их увеличивать (а для жб еще и слои арматуры - причем разной по направлениям). То есть для того чтобы например в каком то скаде сделать нормальную физнелинейность (которой там очень недостает) нужно создать новый тип элемента, предусмотреть для него способы задания сечений (как в лире например), усовершенствовать решатель (метод Ньютона Рафсона с автоматическим шагом), протестировать это все и документировать.
Есть правда намного более простой способ это сделать - просто абстрактный элемент (стержневой или оболочечный) в котором задается не сечение (или толщина с арматурой) а графики вида момент-кривизна, продольная сила-продольная деформация.
В этом случае можно отделить математику от инженерии и предоставить пользователям возможность писать свои шаблончики для генерации всего этого (это арифметика по снип жбк). Производитель софта таким образом создает голый общенелинейный элемент, хорошо его тестирует, документирует, а пользователи пусть создают все остальное под себя (если круг пользователей широк, то скорее всего шаблончики быстро расплодятся).
Пример таких элементов есть в ANSYS начиная по моему с 9й или десятой версии. Можно попробовать создать такой самим - например impact-fem.org хорошую базу имеет для этого, надо только понять структуру и немного подучиться джаве. С учетом того что решатель (причем явный уже есть) - задача сильно упрощается.

Почитав тему, ещё раз убеждаюсь, что правильно делают разработчики не предоставляя нелинейности.
Ребята, НЕ ПРИМЕНЯЙТЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НЕЛИНЕЙНОГО АНАЛИЗА ГОТОВЫХ ПРОГРАММ В ПРОЕКТИРОВАНИИ!

[ETCartman]

Сообщение от bahil Почитав тему, ещё раз убеждаюсь, что правильно делают разработчики не предоставляя нелинейности.

какие разработчики то7 лира предоставляет, микрофе тоже как я понял.
предоставляют по принципу - хотите ешьте, хотите нет. это в общем лучшие программы на рынке, сертифицированные как вы любите.
только скад - нет. но скад я знаю лет 15 и за это время он почти никак не улучшился, кроме деталей. как наваяли в делфях оболочку над миражом - так последующие десятилетия вылавливают ошибки. было бы странно если бы они смогли разработать такую непростую вещь нормально. калькулятор это хороший - в минимальной комплектации и с учетом цены, но почему если люди понимают и могут - они должны игнорировать нормы и считать только линейно7.

[Vavan Metallist]

Сообщение от bahil НЕ ПРИМЕНЯЙТЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НЕЛИНЕЙНОГО АНАЛИЗА ГОТОВЫХ ПРОГРАММ В ПРОЕКТИРОВАНИИ!

Ну-ну...
Не надо аж так. Некоторые вещи очень даже полезны и можно иногда при необходимости использовать.

Только для оценки живучести конструкций в экстремальных ситуациях, например лавинобразное обрушение.

[Chardash]

Offtop:

НЕ ПРИМЕНЯЙТЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НЕЛИНЕЙНОГО АНАЛИЗА

Про LIRA, к сожалению, ничего сказать не могу, в этом плане.
Есть и другие программные пакеты, все знают какие, используются для этого и успешно.

для оценки живучести конструкций в экстремальных ситуациях, например лавинобразное обрушение.

Насколько мне известно, не только.
Есть и двухэтапный опыт проектирования и расчётного обоснования строительных объектов. На первом этапе в одном из многочисленных программных комплексов конечноэлементного анализа проводится упругий расчёт здания или сооружения с целью выявления его наиболее «слабых» мест. После выявления и устранения выявленных недостатков на втором этапе осуществляется нелинейный расчёт, позволяющий проверить правильность упругого расчёта, а также более детально исследовать наиболее нагруженные узлы и элементы с целью их оптимизации.

...квадратичные формы... ...восьмиузловые элементы... ...предельное равновесие... ...перераспределение моментов... ...нелинейный расчёт, проверяющий правильность линейного...

.......
Ну чтож, флаг вам в руки.
Только убедительная просьба, не "оптимизировать" конструкцию после нелинейного расчёта.

[ETCartman]

Сообщение от bahil ....... Ну чтож, флаг вам в руки. Только убедительная просьба, не "оптимизировать" конструкцию после нелинейного расчёта.

а у вас и не получится оптимизировать ничего если вы правильно сделали "линейный расчет" потому что нелинейный по идее вас и выведет к стадии предельного равновесия, на которой вы подбор арматуры и осуществляли. Результаты могут получиться не в запас, если перераспределения моментов не происходит. Лавинообразное разрушение обычным нелинейным расчетом вы тоже не посчитаете - для этого есть явный динамический анализ, тот что приведен по ссылкам выше. Грубо говоря есть точка O где нагрузка равна нулю, и точка В где нагрузка максимальная расчетная. Метод предельного равновесия относится только к точке В (и является точным для нее, совпадает с уточненным нелинейным расчетом). То что между этими двумя точками (промежуточная нагрузка) и является предметом нелинейного расчета. Практически это вторая группа предельных состояний (при нормативной нагрузке которая посередине отрезка). небольшая поправка на ширину раскрытия трещин - дело в том что в снипе очень приближенная оценочная методика для нее. была подобная тема на форуме. то есть точно вы ее никогда не определите - не так ни эдак. может в этом случае и стоит брать консервативную оценку.
основная проблема почему надо осторожно относиться к результатам нелинейного расчета - это его плохая реализация на сегодняшний день в строительных программах и собственная неопытность. если вы не построили модель сс достаточным количеством точек интегрирования или конечные элементы не достаточно точные, или нелинейный решатель плохой - вы получите фейл и не заметите этого. собственно я тестировал как то геометрическую нелинейность (где есть точное аналитическое решение) и очень быстро получалось чепуха. была тема на форуме лет пять назад где каждый делал это в своей программе.

Сообщение от ETCartman конечные элементы не достаточно точные

Сообщение от ETCartman нелинейный решатель плохой

[ETCartman]

мне сложно вас разубедить аргументами. у вас суеверное отношение к программам, потому что в голове адская смесь из математики и чисто инженерных вещей.
эти вещи по моему нужно разделять. есть математика а есть инженерные теории. первое точное в рамках своих определений, второе имеет четкие границы применимости. к сожалению теория сооружений очень сложная наука и почти нигде в одном месте не описано как сопромат смыкается с практическим расчетом конструкций.

Offtop: Не ходи по косогору - сапоги стопчешь. К.Прутков. Афоризмы.
Я просто пытаюсь донести простую мысль - нельзя результаты нелинейного анализа применять в реальном проектировании.
И причин масса. Все их перечислять не хватит места. Хочешь проводить нелинейный анализ - пожалуйста. Но для этого лучше использовать специализированные программы типа ANSYS, где более-менее ясны методы и принципы его проведения.
Кроме того в нём есть заглушки от "дураков" (образное выражение, прошу не применять на чей-либо счёт). Например, ANSYS, в отличии от Лиры не выдаёт результаты при больших перемещениях.
Что касается ЛИРЫ, то надо просто попробовать и сравнить с другими комплексами. Лира не предназначена для исследовательских расчётов. ЯТД, может я не прав. А чтобы не было пустой болтовни, надо разобрать конкретный пример с привлечением разных программных комплексов. Желательно пример, имеющий экспериментальное обоснование.
ЗЫ. Обращение ко мне на ты - на форуме все равны и нет авторитетов.