[741520]

Моделирую базу металлической колонны. Необходимо задать два типа связей:
1) Обыкновенную по Z - в месте анкерного болта. Она не дает базе перемещаться вверх и вниз.
2) Одностороннюю по Z - по всей остальной части подошвы базы. Связь должна препятствовать перемещению базы только вниз, но не препятствовать отрыву. Как и реальный бетон.
Как это сделать? Спасибо.
[IMG]http://img594.**********.us/img594/4390/u47f.jpg[/IMG]

Uploaded with **********.us

[Stanum]

http://rflira.ru/i/special_elements.pdf
Вам одноузловые подойдут (есть минус, но могу и ошибаться, элементы разорвавшись, свой статус больше не меняют)

[ander]

КЭ 261 с моделированием нелинейных загружений.
Только анкерный болт работает только на сжатие и имеет преднатяг, если первое можно смоделировать так же КЭ 261, то второе уже не получится только с этим КЭ.
У Вас как узел работает?

[741520]

База жесткая в плоскости ребер. Шарнирная из плоскости. По 1 болту между ребрами с каждой стороны (на картинке там видно белый квадрат - это отверстие под болт)
У меня бетон воспринимает сжимающие усилия, а анкер включается только если в нём возникают вырывающие усилия (например очень большой момент). Ну и естественно на срез тоже анкера работают, но я это учитывать не буду.
Получается что нужно смоделировать чтобы на сжатие включалась одна связь (вся подошва), а на растяжение другая связь (болт).

[ander]

1.во все узлы опорной плиты, кроме узлов, примыкающих к отверстию, задаете КЭ 263. Осевая жесткость = EF/h, где E-модуль деформации подливки, F-грузовая площадь на 1 КЭ 263 (в этом смысле нужно стремиться, чтобы сетка опорной плиты была регулярной или разница в площади элементов была не существенна => получите необходимое количество жесткостей - угловые, половинчатые, целые), h-толщина подливки. В учебниках берется абсолютно жесткое основание, поэтому нужно определиться или решать 2 задачи: определяем напряжения в подливке или усилие в анкере. Для первой задачи жесткость подливки должна быть реальной, для второй задачи - бесконечной. Коэффициент трения задаете по существу работы узла. Работа элемента на сжатие.
2.создаете в центре отверстия узел, на него собираете "паука". В центральный узел задаете КЭ 261, осевая жесткость EF/l, где E-модуль упругости стали анкера, F-сечение нетто, l-длина свободной части анкера (от верха фундамента до низа первой гайки).
3.задаете нелинейные загружения шагов на 10.

Только неучет преднатяга может поставить под сомнение расчет, как и другие нюансы, например, недостаточная жесткость опорной плиты, неправильное приложение нагрузок к узлу.

[morion]

Сообщение от Stanum есть минус, но могу и ошибаться, элементы разорвавшись, свой статус больше не меняют

считаю, что это не так, но как и Вы сомневаюсь
может кто разсудит

[ander]

а с чего они поменяют статус? Они же для нелинейных загружений.

[Stanum]

Сообщение от morion считаю, что это не так, но как и Вы сомневаюсь

Вы были правы, проверил на двух опирающихся друг на друга двутаврах.

[ander]

Stanum, выложите задачку и описание, а то, видимо, я суть не уловил.

[Stanum]

Суть моего заблуждения: я почему-то считал что контактные элементы(односторонняя связь, одноразовая (то есть контакт разорвался (появилось растяжение) , и дальше независимо от направления нагрузки, элемент односторонней связи будет отключен (не помню почему считал именно так)).
Задача для проверки: две консольные балки соединённые в равноудалённых для каждой из балок от опоры узлах узлах элементами односторонней связи. Нагружается следующим образом:
1) нагрузка на конец верхней консоли 10 кН
2) Нагрузка на коней нижней консоли 100кН
3) Нагрузка на конец верхней консоли 150 кН

[ander]

Stanum, интересный пример, у меня не было реальной необходимости установить факт повторного включения связи.

На фига базу моделировать в Лире? Offtop: Лучше смоделируй процесс отрыва куска туалетной бумаги от рулона...

[mikel]

данный кэ итерационный. если всего один шаг нагрузки то одноразовый. если больше. то он естественно приспосабливается сызнова к изменившимся обстоятельствам.
есть и "шаговые" кэ . например стержни и оболочки . требуют разбивку нагрузки на подшаги они невоскрешаемые.

[741520]

Всем спасибо за ответы. Смоделировал всё с помощью КЭ261. Схема создавалась для анализа напряжений в базе. Все просчитал, однако результат что-то не сходится с расчетом в Лира КМ и Скад Комета. Ни там, ни там в точности такую базу задать нельзя, но можно задать примерно похожую (например в Лира КМ отличие будет заключаться только в том, что вместо трубы 160х160 используется 2 швеллера 16П составленные коробкой). Так вот в Лире КМ и в Комете при такой базе плита (именно плита а не колонна) из -t22С345 будет на пределе. А в Лире в плите получается максимум 130 МПа. Т. к. результаты не сходятся надо будет еще считануть вручную (раньше просто лень было).
Гляньте кому интересно, может я где накосячил?

[ander]

а как нагрузки прикладывали? Вот, когда узел считали в конструирующей системе, брали усилия по обрезу фундамента. А какие усилия прикладывали и к чему в задаче? Тут ведь и знак Q будет иметь значение и эксцентриситет их приложения (высота в данном случае).

[741520]

Нагрузки брал с обреза фундамента. Прикладывал на высоте 0,5 м. Получается что в общем-то не в том месте. Но если учитывать что при данной расчетной схеме (вертикальный стержень защемленный внизу с приложенной сверху N и М) эпюра силы N и эпюра момента М будет прямая во всех сечениях и с высотой не меняется, то к подошве придет как раз то что нужно. Поперечную силу на обрезе фундамента не учитывал, на расчет опорной плиты (именно она меня и интересует) она не влияет.
Посчитал вручную. Требуется впритык -t22 C345. Результат полностью совпадает с Лира КМ и Комета. И совершенно не совпадает с КЭ
[IMG]http://**********.us/a/img823/1513/mot9.jpg[/IMG]

[ander]

Вы бы лучше назвали нагрузки, действующие на обрезе фундамента, и знаки действия для понимания, а до того смотреть схему смысла нет. Может, и нарисовать, чтобы вопросов не возникало.

[741520]

N=975 кН
M=2.8 кНм
Кстати заметил ошибку в ручном расчете: в корень подставил 23,47 вместо 24,47. Тогда получается что требуется уже пластина 22,1 мм.

[ander]

741520, у Вас в задаче заданы N=900 kН, М=4.3 kНм. Какой смысл в разные загружения задавать? С болтами, по-моему, напутали, я не говорил 4 КЭ задавать, нужно было паук сделать и один болт на отверстие. Как посчитана жесткость с учетом задания в 4 точки?
Далее цифры с округлением:
Напряжение в пластине по выложенной задаче 17700 kПа. В профиле 374000 kПа.
По условию выложенному в предыдущем посте 18900 kПа. В профиле 392000 kПа.

Идем дальше, я же говорил, определитесь, хотите как по учебнику - задайте абсолютно жесткое основание:
По условию выложенному в предыдущем посте, увеличении жесткости основания в ~1000 раз, замене на паук и один болт (по заданной жесткости):
в пластине 12100 kПа. В профиле 392000 kПа.
По пластине довольно близкое напряжение. Его можно уменьшить, но тогда нужно увеличивать жесткость пластины или узла (траверсы, ребра).
Еще пока не понятно, почему в обоих болтах возникает мизерное растяжение, но пока возиться нет желания, честно.

Ну и строго говоря, формула по которой Вы вручную определяли толщину, здесь ни к месту. В данном расчете, исходя из полученных напряжений проверяется пригодность принятой толщины.

[741520]

Ander, спасибо что глянули схему.
Там второе загружение с N=975 кН и M=2.8 кНм. Смысла задавать в разные загружения не было, просто так захотелось Я думаю на расчет не повлияет.
С болтами задавал грубо, 1КЭ - примерно 0,5х0,5 см стали. Да это не суть важно, там отрыва нет, а болты у меня чисто на отрыв работают.
Я вижу у вас совсем маленькие усилия в пластине получились. У меня побольше - 129 000 кПа (129 МПа).
http://**********.us/photo/my-images/404/wf7c.jpg/
http://**********.us/photo/my-images/689/1ozz.jpg/
Получается что пластина -t22 используется примерно на 43% (если С345). А при ручном счете - на все 100%! (даже чуть больше - требуется толщина 22,1 мм)
Вот и непонятно почему такая разница
А сколько у вас при ручном счете получилось? Вы говорите что у вас почти сошлось. И по какой формуле тогда правильно проверять пластину? (эту формулу я с Горева взял)

[ander]

741520, я не точно выразился, напряжение под плитой в среднем слое, условно говоря, практически совпадает 12.1 МПа (максимум 22.8 МПа) по РС и по Вашему ручному расчету 11.8 МПа, поэтому о каких 129 МПа идет речь, мне пока не понятно. На скринах плохо видно, что за напряжения выведены и по какой теории, как и значения, про болты ничего не понял, да и ладно, не принципиально.
По поводу толщины пластины и формулы, может, я чего ляпнул, надо подумать. Но не нужно забывать, что по учебнику: рассчитывается абсолютно жесткая плита для определения напряжений в бетоне подливки, а по этим напряжениям конструируется фактическая база (ребра и траверсы). Жесткость (толщина) пластинки по учебнику определяется по условию опирания пластинки на ребра/траверсы.
Так вот, в расчете МКЭ Вы уже имеете конкретную расчетную ситуацию, и главный критерий адекватности - напряжения в подливке, если говорить о сравнении с учебником, а это напрямую зависит от конструкции базы и абсолютной жесткости основания.

//я понял, откуда растяжение в болтах - база осадку дает.

[741520]

А всё понял в чем проблема! У меня Лира пиратская и считает неправильно. Загнал тоже самое в SCAD - всё сошлось с ручным расчетом тютелька в тютельку!!!!

[ZVV]

Сообщение от 741520 А всё понял в чем проблема! У меня Лира пиратская и считает неправильно. Загнал тоже самое в SCAD - всё сошлось с ручным расчетом тютелька в тютельку!!!!

Выложите, пожалуйста, схему для Вашей задачи в SCAD.

[741520]

Пожалуйста=)

[get_up]

Сообщение от 741520 Пожалуйста=)

Объясните, как назначали жесткости одноузловым КЭ (если можно - подробно).

[741520]

У меня сетка КЭ плиты 2х2 см. Следовательно на 1 узел приходится примерно на 0.0004 м2 площади плиты (2см х 2 см = 4см2=0,0004 м2). Т.к. одноузловые элементы расположены в узлах, грузовая площадь каждого такого элемента будет также 0,0004 м2. Модуль упругости бетона примерно 30000 Мпа = 30 000 000 кН/м2. Следовательно жесткость одной опоры будет равна 30 000 000 кН/м2 * 0,0004 м2 = 12 000 кН. Кэ вдоль граней имеют грузовую площадь в 2 раза меньше, следовательно их жесткость 6000 кН. И в каждом угле плиты располагается по 1 конечному элементу с жесткостью 3000 кН, т.к. у них грузовая площадь 1/4 от элемента расположенного внутри плиты. Вот как-то так. Болты назначены грубо, потому что там получился паук из конечных элементов разной площади. Короче нужно, чтобы сетка КЭ была по возможности равномерной (чтобы не высчитывать грузовую площадь каждого КЭ в отдельности)

Offtop: Во хрень

[SergeyKonstr]

Сообщение от bahil Во хрень

Offtop: Что-нить другое предложи

[Vavan Metallist]

Сообщение от SergeyKonstr Что-нить другое предложи

Под опорной плитой смоделировать объемниками фундамент и соединить узлы односторонними двухузловыми элементами задав их жесткость на порядок больше, чем жесткость материалов.

[morion]

Сообщение от Vavan Metallist односторонними двухузловыми элементами задав их жесткость на порядок больше, чем жесткость материалов

а на основании чего?
P.S. Я не придираюсь, к сказанному. На самом деле интересует данная тема.

[Vavan Metallist]

Сообщение от morion На самом деле интересует данная тема.

Меня тоже.
Большую жесткость односторонним связям задать, чтоб их деформации не меняли картину НДС. Лично я так поступал. Но если сетка в плите регулярная то проще как предложили в п.26. А вообще то она и при моем способе моделирования хочет быть регулярной .
ЗЫ: давно пора уж в ЛИРЕ вводить контакт "поверхность-поверхность"

[SergeyKonstr]

Сообщение от Vavan Metallist Под опорной плитой смоделировать объемниками фундамент и соединить узлы односторонними двухузловыми элементами задав их жесткость на порядок больше, чем жесткость материалов

Ой я.
Закончил писать на DWG/

Но видно не судьба.

Беда вашей модели - откуда кто знает сколько объемников задавать под подошвой рассчитываемой пластины. Если вы знаете сколько (конечное число), то распределение не то, что для объёмного элемента в предположении теории упругости. Какие граничные условия на уровне подошвы, может быть и определены, но конценрации усилий в той или иной области могуть различны. Поэтому лучше, на мой взгляд, применять инженерию и (таблицы коэф-та постели и т.п).

Сообщение от morion а на основании чего?

Это уже вряд ли нужно, рассматривается именно база стойки, при условии многократного уплотнения грунта (не учтывая те деформации уплотнения грунта, что могут свершиться с каркасом или т.п.) основание ф-та принимается не деформируемое (правда я и "металлист" -кошка и собака).

[Vavan Metallist]

Сообщение от SergeyKonstr лучше... применять инженерию

+100

Задай плиту на упругом основании.

[Vavan Metallist]

Сообщение от bahil плиту на упругом основании.

Это вообще один из лучших вариантов должен бы быть. Но че то не пошел у меня это расчет с учетом отрыва. Поэтому его пока не рассматриваю. Наверно что то не то замоделил.

[morion]

Сообщение от Vavan Metallist Это вообще один из лучших вариантов должен бы быть. Но че то не пошел у меня это расчет с учетом отрыва. Поэтому его пока не рассматриваю. Наверно что то не то замоделил.

пробовал, вроде и результаты получаются похожие на правду
нужно задать одностороннюю работу и нелинейку (я имею в виду историю нагружения)

[Vavan Metallist]

Сообщение от morion нужно задать одностороннюю работу и нелинейку

Да это понятно. Но я пробовал не получил внятных результатов. Возможно где то что то не то задал. Поэтому я в таких случаях использовал все таки односторонние связи.