[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.

[EUDGEN]

Извините, а вот файл:
[ATTACH]1135861878.rar[/ATTACH]

[p_sh]

Сообщение от EUDGEN ... Вопрос попутно: имеются ли эксперементальные данные по подобной тематике?

БелННИС проводил много экспериментов, по ригельному армированию, может кто из сотрудников приоткроет результаты экспериментов.

В смысле автоматизации проблемы в микрофе есть решения:
размазывание жесткости
абсолютно жесткое тело
и без учета.

MicroFE может еще что-нибудь добавить?, а добавить есть что: например, какая гипотеза наиболее правдоподобна?

на счет оригинальности решений, лучше разобратся в том что есть, выявить недостатки и идти дальше - в смысле их устранения..

хорошая тема., несмотря на давность.
ps. файлы лучше просто архивировать - легче открывать.

[p_sh]

вопрос о использовании треугольных кэ в области колонны. Меня всегда убеждали что 4-х угольные лучше [sm2102]. Т.е. создавать РС таким образом чтобы к "граням" колонны примыкали 4-х угольники.?? у вас совсем другой подход. Не объясните почему?

а также, стержни в варианте 2 выходят за габарит колонны, тоже спорный вопрос.(м.б. здесь есть попытка реализации гипотезы размазывания жесткости, как в microfe, но возникают вопросы о назначении жесткости этих стрержней).

подход разработчиков скад:
По материалам сервис диска скада (презентации) и работы препроцессора ФОРУМ, формируются стержни и по контуру колонны, не выходя за её габарит. :?: приводятся примеры и сопоставления сходимости с теоретическими решениями.


по 3-й и 4-й схемам:
нарушено условие в уравнениях совместности деформаций: элементы соединяются через узел (не в каждом), М . б. это сделано умышленно, - вопрос почему?

[EUDGEN]

p_sh

вопрос о использовании треугольных кэ в области колонны. Меня всегда убеждали что 4-х угольные лучше . Т.е. создавать РС таким образом чтобы к "граням" колонны примыкали 4-х угольники.?? у вас совсем другой подход. Не объясните почему?

Треугольные элементы, если они не вырожденцы, дают нормальные рез-ты, и как достоинтство: ц.т. нах-ся вблизи экстремумов.

а также, стержни в варианте 2 выходят за габарит колонны, тоже спорный вопрос.(м.б. здесь есть попытка реализации гипотезы размазывания жесткости, как в microfe, но возникают вопросы о назначении жесткости этих стрержней).

Стержни в толще плиты (скрытая балка), довел до ближайших узлов.
Если сопоставить с Схемой 1, то разницы особой нет. Т.е. их надобность сомнительна!?

По материалам сервис диска скада (презентации) и работы препроцессора ФОРУМ, формируются стержни и по контуру колонны, не выходя за её габарит. приводятся примеры и сопоставления сходимости с теоретическими решениями.

С материалами семинаров знаком, но модифицирую и анализирую...

по 3-й и 4-й схемам: нарушено условие в уравнениях совместности деформаций: элементы соединяются через узел (не в каждом), М . б. это сделано умышленно, - вопрос почему?

Совместность (условная, как и при любой идеализации РС) имеется в четырех узлах (углы колонн). Выполнено так, чтобы просто учесть габарит колонны.
PS
Лично я, в своей практике, использую Схему 1, но без умельчения на тругольные КЭ. Просто сетка 0.5 х 0.5 м (0.6 х 0.6 ). Армирование, получаемое в ц.т. КЭ, сходящихся в узел колонны, нах-ся вблизи к контуру сечения колонны. Выставленые схемы наводят меня на мысль: нужны ли навороты вокруг узла стыковки, усли рез-ты по схеме 1 вполне удовлетворительны? Другое дело - как это дружит с экспериментальными данными?

[p_sh]

по данному вопросу я полагаю лучше будет применить другой подход:
найти такую схему при которой: моменты в перекрытиях, колоннах в наибольшей степени приближались к теоретическим....

1. начнем с определения оптимального размера КЭ оболочки, как известно от размера кэ и толщины (соотношение) зависит точность определения усилий.....
Для определенности: Толщина 200 мм, типовой пролет 6м, В25, нагрузка 1,4т/м2.

[alle]

Вас также с новым годом Юджин!

наберусь наглости и выскажу свое скромное мнение насчет схем - по моему ни одна для капители ни к черту не годится - слишком грубо все и теоретически необоснованно.
Если бы вы считали такие вещи в ANSYS или другой проге аналогичного класса то смогли бы за полчаса с перерывом на чаепитие вывести капитель в объемных элементах - с фасками и скруглениями, разбить оптимальной сеткой и посчитать объемными элементами. Потом сравнивая результаты с каждой из ваших схем вы бы поняли, то о чем я вам говорю.
Конкретно такую задачу как у вас я не решал, но в аналогичной ситуации оказывался.
На практике конечно считать объемными элементами инженерную задачу смысла нет.
Но если вы сопрягаете стержневой элемент с плоским - это тоже самое что грубо говоря хрен с пальцем - в этой точке особенность, и напряжения с внутр. усилиями ничего общего с действительностью не имеют.
Появление КЭ программ несколько сместило акценты в подходах к расчетам, и не всегда в "умную" или "простую" сторону.
ИМХО - считайте по сермяжному - как в учебниках - это и есть то, что наиболее проработано и проверено экспериментально.
А по МКЭ такие вещи можно будет считать только в том случе если разработчики программы введут специальный узел для такого случая (по аналогии с точечной сваркой или предварительно напряженным болтовым соединением в ANSYS)

Сообщение от EUDGEN 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. .

[p_sh]

Сообщение от p_sh 1. начнем с определения оптимального размера КЭ оболочки...

уточнение: размер колонны 400мм.

для этого создзаем элементарную РС в той программе в которой будет идти дальнейшее решение.
см ниже.

основными критериями для выбора размера КЭ будут: 1. Сближение моментов на опорах и в пролетах (в центрах КЭ оболочки). 2. Сближение по армированию на опорах и в пролетах (в центрах КЭ оболочки).
возмем для РС пятипролетную балку (будем оценивать силовые факторы и армирование в центральных КЭ.
(решение по стержневой схеме)
в первом пролете М=3,74тм As=8.92см2/м
первая опора слева М=4,77тм As=11,1 см2/м
первая опора справа М=4,91тм As=11,3 см2/м
второй пролет М=1,34тм As=2,62 см2/м
вторая опора слева М=3,44тм As=8,4 см2/м
вторая опора справа М=3,38тм As=8,29 см2/м
третий пролет М=2,11тм As=5,44 см2/м

в результате анализа: наиболее близкими являются результаты полученные на шаге 0,3м.
[ATTACH]1135924141.rar[/ATTACH]

[p_sh]

2. Рассматриваем варианты решения стыка.
т.к. (мне) не известно (заранее) теоретическое решение моментов в перекрытии в области примыкания его к колонне, будем оценивать решения по косвенным признакам. Таковым может выступить момент в колонне, создаваемый примыкающей плитой.

в результате сравнения 2-х схем (решения скада, и одноузлового совмещения) предпочтение отдается скадовской схеме, в связи с более приближенным к теоретическому решению (схема имеет некоторые неточности (плита, в отличие от ригеля, не передает весь момент на колонну (обусловлено работой плиты в другой плоскости)), но качественность решения показывает.)

[sm2102]
[ATTACH]1135930289.rar[/ATTACH]

[EUDGEN]

p_sh
Замечательны прием и очень показательный. Но, ширина балки 1м, плит - разные: щт 6 до 1.8. Обмозговываю эквивалентность...

[p_sh]

Сообщение от EUDGEN p_sh Замечательны прием и очень показательный. Но, ширина балки 1м, плит - разные: щт 6 до 1.8. Обмозговываю эквивалентность...

рассматриваю усилия в полосе плиты шириной 1м, соответственно балку назначаю шириной 1м. легче сопоставлять результаты. :idea:

[EUDGEN]

alle
Обосновываю корректность применения Схемы 1:
1. Оболочечные КЭ обеспечивают совместную работу с любыми контактерами по 5-ти степеням свободы (в местных осях 1...5).
2. Если Вы знакомы с основами МКЭ, то должны знать, что этот метод вообще работает с перемещениями узлов и апроксимирующими функциями во внутренней области между узлами. Поэтому, имея деформации Ux, Uy для узла контакта и других узлов континиума, МКЭ легко определяет напряжения для всех элементов.
3. Соглашусь с потерей учета габарита колонны, при такой схеме, но давайте сравним сему 1 и 4. Габарит не меняет закономерности и значения силовых факторов, да и армирование на опоре такое же.
4. 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 (в переводе на 1 п.метр).
Выкладываю задачку вариант 2.
p_sh
Над Вашим примерчиком еще думаю. Вопросы есть... Позже выскажу.
[ATTACH]1135933051.rar[/ATTACH]

[p_sh]

EUDGEN
после решения вашей задачи
КЭ 36 Мх=0,33тм2
КЭ 136 Мх=0,51 тм2
разница существенная.
:!:
(интересует усилие в центре (не по изополям, а в точках или цыфровое) (как определяющее армирование))

[EUDGEN]

p_sh
Обмозговал, докладываю:
1. По размерам КЭ согласен 0.3...0.5 м.
2. По Вашей модели узлов сопряжения:
2.1. Сразу с результатов армирования над опорой:
- схема 1 8...9 см2/п.м.;
- схема 2 экстремал 11 см2/п.м.;
- схема 3 (рама) 53...55 на условную В=6м, т.е. 8...9см2/п.м.
2.2. В схеме 2 капитель из стержней 40х40, что несколько жестче, чем плита, толщиной 200.
3. Согласитесь, что схема 3 (рама) должна давать более суровые рез-ты, и тем не менее, схема 1 и 3 совпадают лучше. След-но, схема 2 неоправданно завышает жесткость узла (прямо- как капитель) и соответственно тянет к себе одеяло.
4. Жаль нет рез-тов натурных испытаний - не с чем сравнивать.

[EUDGEN]

p_sh
На Ваш пост 13:
На мой взгляд, сопоставлять нужно экстемумы, приближенные к грани колонны. Так вот: моменты по схемам 1, 4 и 5(рама), соответственно 1.71, 1.79 и 1.82 тм., что не очень расходятся. Схему 2 не рассматриваю - она уж очень кучерявая ( не известно, аналог ли это реальной работы?), хотя и здесь по грани колонны момент близкий к схеме 1.

[p_sh]

Сообщение от EUDGEN 1. По размерам КЭ согласен 0.3...0.5 м.

Наиболее надежный способ. (спасибо службе поддержки ЛИРЫ.)

Сообщение от EUDGEN 2. По Вашей модели узлов сопряжения: 2.1. Сразу с результатов армирования над опорой: - схема 1 8...9 см2/п.м.; - схема 2 экстремал 11 см2/п.м.; - схема 3 (рама) 53...55 на условную В=6м, т.е. 8...9см2/п.м.

не согласен с анализом. моя интерпретация такая:
рассматриваю крайнюю левую опору.
в связи с тем что установленые размеры КЭ позволяют с достаточной точностью установить НДС конструкции в интересующих точках (с учетом, теперь, её пространственной работы, т.к. данная схема всё-же не рама (шириной 6м))
по верхней схеме: As2max=13.5 см2/м (в пиковых значениях)
по средней схеме As2max=16,4 cv2/м (в пиковых значениях)

сравнения с рамой должны быть отдаленными, Т.е. если привести к эквивалентной раме (работающей в плоскости ZOX), то ширина составит 2,7м (ограничим ее Мх->0) (по факту на средней схеме значения Мх=0,05 тм)

для стержневой рамы с шириной условного ригеля = 2,7м
момент в колонне (при нагрузке создающей момент (т.е 2,7*1,4=3,78 т/м, т.к. остальная нагрузка работает на изгиб плиты в другой плоскости) составляет М(в крайней колонне)=5,14 тм (в средней схеме М(в крайней колонне)=6,59тм)
в верхней схеме М=3,71
получилось равноудаленно. Я склонен думать, что недооценил жесткость условного ригеля и поэтому Средняя схема ближе к действительной работе перекрытия.
М,Б, ошибаюсь [sm2102]

Сообщение от EUDGEN 2.2. В схеме 2 капитель из стержней 40х40, что несколько жестче, чем плита, толщиной 200.

Предполагаю что правильнее будет создать вообще бесконечно жесткое тело. Так что повышенная жесткость в этом месте - основная идея.

Сообщение от EUDGEN 3. Согласитесь, что схема 3 (рама) должна давать более суровые рез-ты, и тем не менее, схема 1 и 3 совпадают лучше. След-но, схема 2 неоправданно завышает жесткость узла (прямо- как капитель) и соответственно тянет к себе одеяло.

сложно сравнивать армирование, потому что в раме арматура расвномерно распределена по ширине ригеля (а он 6 м, там и высота сжатой зоны и прочее...)
В данном случае лучше сравнивать усилия (причем в колонне)
а подобрать условный ригель (плиты) можно по совпадению моментов в колонне.
думаю значение будет в районе 3,3м

схема с условным ригелем 2,7м.
[ATTACH]1135955455.rar[/ATTACH]

[p_sh]

совпадение по моменту в колонне дал условный ригель 3,6 м.
[ATTACH]1135956287.rar[/ATTACH]
Верхняя схема Вообще не дает совпадений по моменту т.к. Начало поиска ширины условного ригеля (по моему) это зона - начиная от нулевого моменита Мх (в плоскости рамы) 2,7м и далее (все неучтенности совместной работы) А в случае верхней схемы - 2,4м.

[p_sh]

А в случае верхней схемы - 2,4м

но и при такой схеме (начало поиска) момент в крайней колонне в раме 4,64 тм, больше момента в крайней колонне верхней схемы 3,71тм (на 25%) , что говорит о недостаточной жесткости узла(передающего момент на колонну)
[ATTACH]1135956637.rar[/ATTACH]

[EUDGEN]

p_sh
Будем откровенны и прагматичны:
1. Любые расчеты, прикидки, моделирования, выполняются с единственной целью - законструировать(заармировать) узел (конструкцию) с обеспечением надежного восприятия силовых факторов в рассматриваемых зонах (области, сечении).
2. По пиковому значению, мягко говоря, никто не конструирует. Как правило - арматуру распределяют(размазывают) в зонах с концентраторами напряжений.
3. По вашему примеру с ригелем в=2.7 м:
- схема 1 As2=8.7 см2/п.м;
- схема 2 AS2=11.9 см2/п.м (пиковое);
- схема 3 AS2= 23.88:2.7=8.8 см2/п.м.
Выводы все те же: схема1 = схеме 3!
Извините, не из вредности, но настаиваю на необоснованности накручивания РС передаточными элементами. Я, в большей степени, практик, хотя и к.т.н., но наука - академическая вещь, а проектирование - реальное и сегодняшнее действо...

[p_sh]

отмечу, что ищем (сначала) усилия по упругой расчетной схеме (учет работы ж.б. - это сильное колдунство), и желательно чтобы они были найдены с достаточной степенью точности. (конечно тема была что первично: расчет или армирование, и соглашусь с тем, что армирование как конечный продукт важнее), но не могу похвастатся дальновидностью в вопросе влияния того или иного допущения, так что пока пытаюсь узнать усилия с достаточной точностью.

в остальном :

2. По пиковому значению, мягко говоря, никто не конструирует. Как правило - арматуру распределяют(размазывают) в зонах с концентраторами напряжений.

в связи с собственной недальновидностью, считаю лучше (удобнее) "размазывать" по корректно посчитанным усилиям. [sm2003]
мне так удобнее, и уверенность в более точном, надеюсь в этом сомнений у вас стало меньше, упругом решении возрастает

ps. предпочитаю оппонирование (и с моей и с вашей стороны) явлением положительным, развивающим, и наиболее эффективным способом ведения беседы. Так что вы всегда сможете найти во мне собеседника [sm2012] (оппонента), даже в том случае когда мое мнение совпадает с мнением оппонента, стараюсь развить мысль в контексте оппонирования (м.б. что интересное всплывет).

[p_sh]

еще один вопрос, думаю, стоит затронуть:
Усилия в колонне...

и еще один:
(как-то проскакивает всю тему) Интерпретация результатов расчета (армирования): точных и приближенных. Можно все на этом же примере. (у меня с этим проблема).

[СергейД]

Очень прошу уважаемых коллег выдавать задачки не в spr. а в текстовом
(скада дома нету, а формат текстовый читаю) мне легче их загрузить в ансис.
на этих "каникулах" готов какие-то задачки по бетону порешать
потом сравним и обсудим
предлагайте! Можно капительку для начала или типовой пролет.
Да, совсем забыл!
C НОВЫМ ГОДОМ!

[p_sh]

задача типичная:
1. Определение размера сетки КЭ для получения результатов с достаточной точностью (может оказаться, что в меру подготовленности, разным расчетчикам может быть достаточна разная точноть, поэтому Точность устремляем к теоретической = 2-3%, может 5%)
2. Выбор и обоснование модели стыка колонны с перекрытием.
За наиболее обоснованное принимается решение стыка, дающего наиболее близкий к теоретическому выбранный вами критерий. Для себя выбрал критерий - момент в крайней колонне., т.к. армирование сравнивать сложно, в виду различной работы конструкций плитной и стержневой, но м.б. реально построить стержневую модель плиты? это было бы наиболее убедительно.)
3. Расчет теоретической арматуры. По 1 и 2 (трещиностойкость) ГПС. по выбранной модели стыка в плите и колонне.
4. Принятие и обоснование (например, нелинейным расчетом по 1 ГПС) решений по "размазыванию" армирования (реальной расстановке армирования) по принятой модели.
5. Сравнение вариантов (между представленными решениями участников данного обсуждения)

думаю это будет одним из приятных новогодних подарков многим (и мне), и позволит избежать некоторых ошибок в проектировании и последующих неприятных явлений...


Условия.
Бетон В 25
Арматура А-III
рассматриваем покрытие 3х этажного здания, покоящегося на абсолютно жестком основании, в плане 18*18м, пролеты по 6 м, привязка крайних колонн - по осям колонн.
нагрузка - равномерно распределенная (общая) 1,4 т/м2, коэффициент надежности 1,15. Нагрузка от стен (по периметру) на каждом перекрытии 1т/м коэфф надежн 1,1, высота этажа 3,5м.
ветровую нагрузку не рассматриваем.

сечение колонн 400*400мм
толщина перекрытия 200мм
контурные балки высотой 400мм, шириной 200 мм.

обещаю сжему в spr, txt, dxf
и fea и lir (9.2)

стоит рассмотреть и решение с капителями. (уменьшив толщину перекрытия до 160 мм (размеры капители подсказывайте)

[p_sh]

заготовка схемы
в скад, лире 9.2, старке 3.1, текстовом (скад)
[ATTACH]1136021883.rar[/ATTACH]

я продолжу в скаде, с определенным ранее размером КЭ 0,3м, и скадовским стыком колонны и перекрытия. [sm2012]

надежных проектных решений!. [sm613]

[p_sh]

решение упругой схемы и подбор армирования в покрытии, контурных балках и колоннах третьего этажа.
[ATTACH]1136029012.rar[/ATTACH]

[alle]

Про особенности есть кстати и в документации в СКАДу.
Это не программы виноваты а скорее теория упругости.
И это даже не концентрация напряжений - в концентраторе напряжения конечны. Если вы потроите график сходимости, то обнаружите - что процент армирования зависит от степени дискретизации около колонны - хотя .
И хотя схема 1 предложенная вами практически вполне работоспособна,
вопрос вынесенный в заголовок поста не имеет смысла - о какой точности может быть речь, если искомая величина изменяется до +бесконечности.

[alle]

[quote="alle"]

Сообщение от EUDGEN alle Вы знакомы с основами МКЭ, то должны знать, что этот метод вообще работает с перемещениями узлов и апроксимирующими функциями во внутренней области между узлами. Поэтому, имея деформации Ux, Uy для узла контакта и других узлов континиума, МКЭ легко определяет напряжения для всех элементов. ]

Да бросьте Юджин. Давайте не будем пиписками мерятся.
В этой точке особенность - (только что проверил в ансис - оболочечный №63 и балочный №4 - аналоги ваших скадовских) - с измельчением сетки напряжения стремятся к бесконечности.
Ввиду этого вопрос ваш нужно по хорошему формулировать так -
по какой площаде (в толщинах плиты) нужно осреднять напряжения?
Вы же сами на него ответили - вернее p_sh ...

Сообщение от EUDGEN [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 (в переводе на 1 п.метр). ]

А я и не говорил, что вы неправильно считаете. Вы практик - и не можете позволить себе ошибиться намного.
Просто ваш метод - схема 1 в SCAD с точки зрения обоснованности не далеко стоит от сермяжных заменяющих рам

[p_sh]

Сообщение от p_sh решение упругой схемы и подбор армирования в покрытии, контурных балках и колоннах третьего этажа...

расстояния до центров нижнего и верхнего армирования приняты 3,5см.
в результате обработки (осреднения-размазывания) решения по упругой схеме и подбора армирования в скаде принято:
надколонную зону армировать вверху 10D16 (шаг 100), внизу 5D12 (шаг 200), ширина надколонной зоны 2,8м.
пролетные зоны армировать вверху 5D12 (шаг 200), внизу 5D16 (шаг 200).

решение получено в нелинейной постановке на старке 3,1 точность 0,000001 на 47 итерации, что может говорить о неразрушении материалов. Прогиб от расчетных нагрузок 36,3 мм (что с пересчетом на нормативные, видимо должно войти в 1/200)
Отмечу, что сетка грубовата, хотя на линейном решении дает допустимую погрешность при определении усилий 5% (усилия в плите) (но это на субъективный глаз, в изополях), однако есть желание проверить лирой... [sm2102]
[ATTACH]1136103664.rar[/ATTACH]

отмечу, что усилия в колоннах (моменты) в старке (в упругой постаноке) на такой сетке отличаются от упругого решения в скаде на сетке 0,3 м приблизительно на 30% (в меньшую сторону), что неудовлетворительно, и, вероятно, следует применить RIGI по размеру колонны в узлах стыков колонн с перекрытием.

ps. по этому примеру: наличие 6 степеней свободы в узле не дает повода отказыватся от решения узла сопряжения колонны с перекрытием в виде жесткого тела. Маловероятно, но м.б. это результат огрубления сетки. :?:

EUDGEN
армирование в надопорной зоне "размазывал" так:
элемент 3997, ширина 0,2 м, AS2=24.21 см2/м, итого 4,84 см2
элемент 4015, ширина 0,3 м, AS2=20,2 см2/м, итого 6,06 см2
элемент 4033, ширина 0,3 м, AS2=16,7 см2/м, итого 5,01 см2
элемент 4051, ширина 0,3 м, AS2=14.03 см2/м, итого 4.21 см2
элемент 4068, ширина 0,3 м, AS2=10.3 см2/м, 3.09 итого см2
итого AS2= 23.21 cм2 на 1,4 м ширины, получаем "размазанную" AS2=16,57 см2 /м.
верен ли подход к "размазыванию" ????

[p_sh]

Сообщение от p_sh расстояния до центров нижнего и верхнего армирования приняты 3,5см. в результате обработки (осреднения-размазывания) решения по упругой схеме и подбора армирования в скаде принято: надколонную зону армировать вверху 10D16 (шаг 100), внизу 5D12 (шаг 200), ширина надколонной зоны 2,8м. пролетные зоны армировать вверху 5D12 (шаг 200), внизу 5D16 (шаг 200).

решение подтверждено в нелинейной постановке на лире 9,2...Прогиб от расчетных нагрузок 31 мм (что с пересчетом на нормативные, видимо должно войти в 1/200) [sm2102]
решение получено на сетке КЭ размером 0,3м. (из скада через dxf)
[ATTACH]1136153233.rar[/ATTACH]

[EUDGEN]

Всех с наступившим Новым Годом!
alle
СергейД
p_sh
Извините, дома интернета нет - вышел из контакта. Спасибо за проявленный интерес к обсуждаемой теме. Надеюсь, ваша увлеченность не отразилась на процессах, связанных с празднованиями...
Задавая вопросы и выставляя их на обсуждение, в первую очередь, хочется развеять определенные сомнения, связанные со сложноформализуемыми особенностями деформирования железобетона. Во-вторых, моделируя расчетную схему, сопоставляя результаты по различным методикам, включая рекомендации авторов программ, не имея обоснований относительно натурных испытаний, сложно однозначно принять решение. В третьих, зная, что безригельные (безбалочные) схемы родились не вчера, а еще в 40-е годы, и
существующие тогда методы расчета рам позволяли проектировать достаточно надежно. И наконец, в применяемом в настоящее время МКЭ, как вы все, в той или иной степени, отметили: размеры КЭ, в определенной степени, могут задачу довести до абсурда...
Да, я практик с большим опытом, и 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. Пока не обжигался по крупному.Тьфу 3 раза. Почему - почти? Были интересные ситуации из-за неточных данных технологов по температурному режиму. Выставлю позже.
По теме:
Анализирую ваши модели. Жаль, мои модели, на мой взгляд, простые в анализе, вы с рассмотрения сняли... Я зла не держу...

[p_sh]

в вышепредставленном решении (мягко говоря) поставлено пролетной арматуры 1см2/м (списываю на поздний час). Решение с "надколонную зону армировать вверху 10D16 (шаг 100), внизу 5D12 (шаг 200), ширина надколонной зоны 2,8м. пролетные зоны армировать вверху 5D12 (шаг 200), внизу 5D16 (шаг 200)." дает прогиб 24.3мм. Вообще говоря приличный запас, есть резервы для пересмотра армирования.

исправленный лира9,2 с прежним армированием
[ATTACH]1136192969.rar[/ATTACH]

[p_sh]

по старку 3,1 на сетке 0,3м расчет зациклился на точности ~0,0004 (интересно что бы это значило). Прогиб составляет 35,4 мм. Результат интересен по сравнению с лирой и оставляет много вопросов либо к лире либо к старку???? [sm2102]
[ATTACH]1136273257.rar[/ATTACH]

ps.
всплывает вопрос о рачете в 2-х программах, особенно если учитывать сотрудничество в Лиры и Старка и такое расхождение в результатах! [sm2004]

[mikt]

В файле для старка в слоистом материае перепутано положение верхнего и нижнего армирования (т.е. когда набираете сечение из слоев бетона и арматуры, то сечение формируйте как бы кверх ногами). Нужно вот так:

бетон (неск. слоев)
нижн. арм.
бетон(неск. слоев)
верхн.арм
бетон(неск. слоев)

[favorite]

Могу предложить еще одну схему для расчета узла сопряжения плиты с колонной. Надо попробовать так.
Разбивку осуществить таким образом, что бы центр тяжести плоского конечного элемента совпал с гранью колонны.
Этот способ мне подсказали специалисты из лирософта.
Попробуйте так посчитать потом результаты сравним.
[ATTACH]1136303472.rar[/ATTACH]

[EUDGEN]

favorit
1. У меня ЛИРА 9.2 Ваш файл не понимает. Пришлите тхт.
2. Идея не очень нонятна:

Могу предложить еще одну схему для расчета узла сопряжения плиты с колонной. Надо попробовать так. Разбивку осуществить таким образом, что бы центр тяжести плоского конечного элемента совпал с гранью колонны

Допустим, разбивку совмещу с гранями колонн, а колонну, что - трехмерка (массивное тело?) Ну, такую схему я тож рассматривал (схема 3). А тогда что я получу в колонне? Ее тож надо раздробить - мне ж ее надо заармировать. А массивные эл-ты ни в СКАДе ни в ЛИРе не армируятся - нет такого модуля...
Разъясните поподробнее вашу идею.

[p_sh]

Сообщение от mikt .... Нужно вот так: бетон (неск. слоев) нижн. арм. бетон(неск. слоев) верхн.арм бетон(неск. слоев)

Благодарю за ЦУ. Старк во многом оригинальная программа!!! :roll:
на исправленной схеме, при решение "зацикливание" произошло на точности 0,00064 (с 50-й итерации)
Mikt не подскажите, что это означает (может, слишком густая сетка и надо на сутки запустить) . Терпения хватило до 80-й итерации, прогиб составил 20,1 мм.
[ATTACH]1136366060.rar[/ATTACH]

[p_sh]

Сообщение от favorite Могу предложить еще одну схему для расчета узла сопряжения плиты с колонной. Надо попробовать так. Разбивку осуществить таким образом, что бы центр тяжести плоского конечного элемента совпал с гранью колонны. Этот способ мне подсказали специалисты из лирософта. Попробуйте так посчитать потом результаты сравним.

посмотрите способ для определения размера КЭ описанный выше. , тоже предложен в поддержке лиры., и мне он кажется наиболее обоснованным. Первое. В вашем случае размер КЭ может не позволить получить необходимую точность решения. Второе. Усилия (моменты) в колоннах на пространственной схеме (по моему) получаются заниженными в связи с недостаточной жесткостью стыка колонны и перекрытия. а за этим и усилия в плите.

[EUDGEN]

Господа! Ау-у-у...
Вы забрались в такие дебри исследований - я вас уже перестал понимать...
1. Самое больное место в безбалочных перекрытиях - это узел стыка колонны с плитой с обеспечением сопротивления на продавливание. Согласны все?
2. Сопоставление по моментам в крайних колонн - это не самый больной вопрос. При наличии д/ж, в средних колоннах момент близок к 0. В крайних колоннах узел стыка по работе близок к шарниру. Остается проблема номер 1 - продавливание.
3. Если вы настроены исследовать работу опорного узла до размера гранулы заполнителя (щебня, гравия), то я буду только наблюдателем - меня это, как практика, не интересует. Возможно, на основании ваших исследований, кто-то наберется смелости, желательно практикующий конструктор, обобщит и даст дельные рекомендации по рациональному моделированию узла при расчетах на сущ-щих программах, с обоснованиями относительно действующих норм.
4. Как обстоит дело с материалами натурных испытаний, господа исследователи. Должен же быть условный эталон. А так, извините, все ма меримся своимии пиписками, а может они вообще не оттуда растут?
Эх, уеду в горы неудовлетворенным!

[p_sh]

Сообщение от EUDGEN Господа! Ау-у-у... Вы забрались в такие дебри исследований - я вас уже перестал понимать... 1. Самое больное место в безбалочных перекрытиях - это узел стыка колонны с плитой с обеспечением сопротивления на продавливание. Согласны все? 2. Сопоставление по моментам в крайних колонн - это не самый больной вопрос.

Обосновываю модель стыка в контексте достаточно точного решения модели как плиты так и всего сооружения в целом, не забывая, что колонны армировать тоже надо, особенно крайние...

касательно вопроса продавливания была тема, собрал несколько вариантов решения.

EUDGEN
никто ни с кем ни чем не меряется. Вам опыт позволяет принимать решения по более грубым моделям и это хорошо, мне же необходимо его набрать, для этого нужно решить задачу точнее.

Вышепредставленный пример типичен затрагивает вопросы вышезатронутого узла, определения арматуры по линейному расчету, проверку принятого решения в нелинейной постановке (заодно и сравнение прог). У меня есть вопросы по нелинейному расчету, я на стадии освоения. Мне несколько ЦУ удалось извлеч, и касательно нелинейного расчета в том числе...

[EUDGEN]

p_sh
Не возражаю: Ваши исследования полезны, но где сверки с результатами натурных испытаний? Без них не будет полноты убедительности и достоверности. Ведь Ваша работа должна завершиться выводами. Какими и на основании чего?

[p_sh]

Сообщение от EUDGEN Не возражаю: Ваши исследования полезны, но где сверки с результатами натурных испытаний? Без них не будет полноты убедительности и достоверности....

убиваете словом. Испытания - святое, если они правильно проведены, то к ним возникает наименьшее количество вопросов.

Сообщение от EUDGEN Ведь Ваша работа должна завершиться выводами. Какими и на основании чего?

раскручиваете на преждевременные выводы. :wink:

Вывод 1. Размер Конечного Элемента оболочки влияет на определение усилий в дискретной конструкции и должен учитыватся при составлении расчетных схем. Основанием служит сравнение решений в первом эксперименте с теоретическим (на стержнях) по законам строительной механики. См сообщение № 8 данной темы.

Вывод 2. Должен касаться теоретического армирования, вычисленного на разных размерах КЭ сетки, но есть неполнота таких экспериментов. (обещаю скоро восполнить)... Здесь требуется установить как, хотя бы, в конкретном случае, огрубление сетки (читай потеря точности расчета) сказывается на принятии решений об армировании.

Вывод 3. Должен касатся, Каким образом сказывается модель стыка колонны и плиты на армировании в оных.

EUDGEN, от вас хотел бы услышать рекомендации по "размазыванию арматуры", или приведенный мной способ в сообщении No 28 по схеме из сообщения No 25 вполне подойдет?

самое интересное - условия эксперимента:
Силовые факторы получены исходя из упругой работы изотропных однородных материалов, на соответствующих предварительно заданных сечениях. Здесь следует иметь в виду что жесткости сечений с одинаковой геометрией Ж.Б. элементов и Изотротных однородных тел в общем случае отличаются. И что требуемая жесткость ж.б. элемента зависит в том числе от категории трещиностойкости, свойств ж.. и б.. и др. прочего...
В связи с этим есть основания полагать, что этот расчет (упругий) , имеются в виду силовые факторы, несколько отличаются от силовых факторов в запроектированной конструкции, не говоря о реальной (построенной). В этом можно убедится, посмотрев результаты нелинейного расчета..

так что все эксперименты относятся к упругим схемам. :? но вполне подчиняются законам механики упругих тел. Выводы буду делать основываясь на законах.! (довольно весомые основания )

[p_sh]

Сообщение от p_sh Вывод 2. Должен касаться теоретического армирования, вычисленного на разных размерах КЭ сетки, но есть неполнота таких экспериментов. (обещаю скоро восполнить)... Здесь требуется установить как, хотя бы, в конкретном случае, огрубление сетки (читай потеря точности расчета) сказывается на принятии решений об армировании.

дополняю серию опытов с использованием 2-х типов стыка и различным размером КЭ сетки.

предварительные выводы 2.
При применении СКАДовского стыка теоретическое армирование с увеличением размера КЭ неуклонно снижается на крайней и средней опоре. В связи с этим - следует безусловно размер КЭ в расчетной схеме принимать близким к определенному по способу в сообщении № 8.
При применении непосредственного стыка теоретическое армирование на крайней и средней опоре менее чувствительно к размеру КЭ, и в данном случае вплоть до размера КЭ 0,75 м показывает близкий результат к результату, полученному на сетке 0,3 м.

Основным вопросом остается различие в армировании на крайней опоре при применении различных типов стыка.

Здесь, основываясь на ранее выдвинутом предположении в сообщениях 17 и 18

Верхняя схема Вообще не дает совпадений по моменту т.к. Начало поиска ширины условного ригеля (по моему) это зона - начиная от нулевого моменита Мх (в плоскости рамы) 2,7м и далее (все неучтенности совместной работы) А в случае верхней схемы - 2,4м. ... но и при такой схеме (начало поиска) момент в крайней колонне в раме 4,64 тм, больше момента в крайней колонне верхней схемы 3,71тм (на 25%) , что говорит о недостаточной жесткости узла(передающего момент на колонну)

и пока его придерживаясь, предположу, что при принятии решения следует учитывать данный эффект. Требуется также, дальнейшее сравнение:
- усилий в колонне
- пролетного армирвания
на данных схемах
[ATTACH]1136667167.rar[/ATTACH]

[p_sh]

моменты в колонне изменяются интенсивнее на модели с непосредственным стыком.
[ATTACH]1136668275.rar[/ATTACH]

[p_sh]

Для вывода 3

Вывод 3. Должен касатся, Каким образом сказывается модель стыка колонны и плиты на армировании в оных.

перехожу на более простую схему - неразрезную балку. и в выводах указываю как сказывается модель стыка на усилиях в крайних колоннах (и плите соответственно)

Вывод 3.
Усилия в колонне (и плите) наиболее близко к теоретическому решению получены на расчетной схеме с применением СКАДовского стыка колонна-перекрытие.

на нижеприведенной расчетной схеме:
теоретическое решение : My=12.43 тм
скадовский стык: Суммарный момент в колоннах в осях 1/В-Г Му скад=2,44*5=12,2 тм
непосредственный стык : Суммарный момент в колоннах в осях 1/Ж-И Му непоср=1,93*5=9,65 тм
[ATTACH]1136710013.rar[/ATTACH]

как и предположено ранее а теперь подтверждено на простой схеме, стык с непосредственным примыканием колонны к перекрытию имеет недостаточную жесткость.

несмотря на достоинства непосредственного стыка: устойчивость решения по окончательному армированию в надопорной зоне в зависимости от размера КЭ, его применение должно быть осторожным в связи с вышеупомянутой особенностью.
Применение СКАДовского стыка дает хорошую точность решения упругой задачи при безусловном применении в расчетной схеме установленного размера КЭ оболочки., огрубление КЭ сетки приводит к потере точности.

полагаю здесь можно ставить жирное многоточие по поводу расчета упругой схемы с такими узлами.

Учет реальной работы ж.б. в статическом упругом расчете предполагаю будет не корректным. хотя наличие результатов многих натурных экспериментов дало бы окончательный ответ на это темное место. на это уже другая задача и решать её надо, но на другой РС и другом ПО.

[SV]

Сообщение от p_sh Благодарю за ЦУ. Старк во многом оригинальная программа!!! :roll: на исправленной схеме, при решение "зацикливание" произошло на точности 0,00064 (с 50-й итерации) Mikt не подскажите, что это означает (может, слишком густая сетка и надо на сутки запустить) . Терпения хватило до 80-й итерации, прогиб составил 20,1 мм.

У вас принята слишком грубая разбивка на слои.
Макс.- по 5мм в пределах защитных слоев, а далее 10-15,
толщина слоя арматуры- 1мм,
в общем чем мельче тем более точный результат.
Ваша задача в такой постановке сошлась на 8 итерации. Прогиб-27,7мм
[ATTACH]1136727035.rar[/ATTACH]

[p_sh]

SV
разбил по 5мм, к сожалению результат тот-же - зацикливание,
может точность назначаю недосягаемую....
[ATTACH]1136739815.rar[/ATTACH]

и перемещения в районе 20мм. версия gen3dim может не очень свежая.

[p_sh]

SV
получаю решение точности 1е-8 только на элементах метода перемещений, гибридный 1 и гибридный 2 не дают точности даже 1е-6.
недостаток метода????
[ATTACH]1136745294.rar[/ATTACH]

[techsoft]

p_sh
версия gen3dim может не очень свежая
получаю решение точности 1е-8 только на элементах метода перемещений, гибридный 1 и гибридный 2 не дают точности даже 1е-6.
недостаток метода????

Уважаемый Павел. Вы сами достаточно правильно поняли свою проблему. Действительно из протокола Вашего расчета видно. что расчет выполнен СТАРК с версией рачетного ядра середины 2001г. В то время мы только реализовали физически нелинейный расчет и для этого использовался достаточно простой алгоритм. С того момента прошло уже довольно много времени и сейчас в MicroFe2005 используются более совершенные алгоритмы для решения физически нелинейных задач. Приводим Вам некоторую информацию о сходимости нелинейного расчета Вашей расчетной модели в актуальной версии.

Элементы гибридный 1:
точность 1e-4 достигается после 8 итераций
точность 1e-5 достигается после 18 итераций
точность 1e-6 достигается после 29 итераций
точность 1e-7 достигается после 41 итерации
точность 1e-8 достигается после 55 итераций

Элементы метода перемещений:
точность 1e-4 достигается после 8 итераций
точность 1e-5 достигается после 28 итераций
точность 1e-6 достигается после 34 итераций
точность 1e-7 достигается после 46 итерации
точность 1e-8 достигается после 70 итераций

На наших семинарах мы неоднократно говорили, что элемент гибридный 2 предназначен для работы с плоскими плитами. Поэтому использовать его для Вашей задачи смысла нет.

Относительно используемой Вами расчетной схемы можно сказать следующее - она неудачна для нелинейного расчета. Для моделирования узла "колонна-перекрытие" Вы используете абсолютно жесткие тела (АЖТ). Как известно АЖТ не деформируются и соответственно усилия (напряжения) в таких телах = 0. Этот недостаток АЖТ при моделировании НДС упругих тел может вносить несущественные погрешности при решении линейных задач. А вот для нелинейных задач при использовании такой модели погрешность всегда существенно больше. Это является следствием того, что в нелинейных задачах осуществляется перераспределение усилий. А они то у Вас в области АЖТ всегда =0! Поэтому то в версии MicroFe2005 полноценно реализована возможность моделирования узла "колонна-перекрытие" (и не только таких узлов) при помощи многоузловых распределительных элементов жесткости. Итак, если для Вашей задачи в качестве эталонного (теоретического) решения использовать решение пространственной задачи теории упругости, то получим следующее: модель узла "колонна-перекрытие" с применением АЖТ дает занижение нелинейных прогибов на 27%, модель узла "колонна-перекрытие" с применением многоузловых распределительных элементов жесткости дает нелинейный прогиб на 3% больше эталонного. Эта погрешность является платой за переход от пространственной задачи теории упругости к оболочечно-стержневой задаче. Отметим, что использование АЖТ будет давать почти всегда заниженный результат (в нелинейных задачах весьма сильно), а использование многоузловых распределительных элементов жесткости немного завышенный результат.

Несколько общих соображений относительно схемы решения задач механики деформируемых твердых тел (в том числе, как частный случай для узла "колонна-перекрытие"):
1. Ставится задача пространственной теории упругости (ТУ) для всей конструкции в целом (н-р для безбалочного перекрытия). Заметим, что конструкция обладает реальными размерами и эти размеры существенным образом используются на всех последующих этапах.
2. На основе анализа особенностей конструкции принимается решение: как будет решатся эта задача - как задача ТУ или как упрощенные задачи для различных частей конструкции (н-р, для плиты перекрытия используем теорию оболочек и пластин, а для колонн - стержневую теорию).
3. Если для каких-то частей конструкции используем упрощенные модели механики, то ставим отдельно задачи ТУ для каждой из этих частей (с учетом их совместной работы).
4. Осуществляем преобразование задач ТУ в соответствующие упрощенные задачи с учетом их совместной работы (н-р, для плиты перекрытия в задачу теорию оболочек и пластин, а для колонн - в задачу стержневой теории).
5. Выбираем метод решения (н-р, какой-нибудь численный метод - чаще всего один из вариантов МКЭ).
6. Именно для выбранного метода (или его модификации) строим соответствующую расчетную модель.
7. Выполняем расчет
8. Выполняем оценку точности полученных результатов ("a posteriori error estimation"). Просьба не путать с оценкой точности решения системы уравнений МКЭ. Если требуется возвращаемся к п.6 или п.5.

Если пользоваться такой схемой решения задач МДТТ, то для моделирования узла "колонна-перекрытие" в рамках оболочечно-стержневой теории естественным и теоретически строгим образом будет построен реализованный в MicroFe2005 и упомянутый выше многоузловой распределительный элемент жесткости.

Также заметим, что развитие препроцессора, процессора и постпроцессора ПК MicroFe мы пытаемся осуществлять таким образом, чтобы максимально облегчить работу в том числе и в рамках изложенной схемы.

[p_sh]

techsoft, благодарю за ЦРУ (ценные руководящие указания). Всегда приятно получить подробные разъяснения.... и в будущем...

[alle]

Кстати если особенность есть в линейной постановке то и в нелинейной она тоже никуда не уходит - напряжения все также должны стремиться к бесконечности (отличие особой точки от концентратора).
Поэтому, честно говоря, я не вижу смысла прогонять эту как белый день ясную задачу в разных КЭ прогах. Это то жесамое что искать сумму ряда 1-1+1-1+1...
По моему ключевой здесь является информация про "эмпирические" 0,3 м, на которых практически следует осреднять напряжения.
А получить замкнутое решение нельзя.

[mikt]

Кстати, пользователи ansys (вроде есть такие), а не могли бы вы перегнать данную задачу в ansys (в нелинейной постановке с использованием оболочек). Ну и поделится результатами.

[СергейД]

Делаю как раз... и солидами и оболочками (что сложнее)
Вообще Хотел бы предложить предельно упростить задачу и
смотреть просто перекрытие 6 м (удобнее четвертушку с симметриями)-+ скажем
вырезав квадратик 40 см в центре и защемив- будто колонну.
армирование напишите какое -нибудь.
будет в чистом виде задача без особых сингулярностей и разнотолков

тогда можно решить разными программами и указать прогиб
ну и время счета (это тоже интересно)
ПРосто нормативного решения для этой задачи вроде бы как нету...
или я неправ? Может кто решал аналитически? тоже интересно!
ПОэтому
Давно на форуме предлагал посчитать хотя бы задачу 57 из всем известного руководства ... (М.б. Краковский в ОМ Железобетон дает результаты и по своду правил)
Давайте ее возьмем.

могу вывесить через несколько дней свое.

ищу эксперимент- причем наш! Может кто видел где. ДЛя балок статьи есть заграничные (Кашлакев, фаннинг и др.)- набираете в гугле "ansys concrete 65" и видите тучу всего. Особенно Понравилось что исландцы построили реальную стенку с окнами (3м), а турки вообще пятиэтажку (этаж 1 м) и трясли реальными акселерограммами + считали ансисом+ фото реальных трещин на реальных домах.

Есть "плита макнайса", но в ней метр на метр (45 мм толщина) и сила в центре. С ней у меня вполне прилично совпал график прогиб-сила.

[p_sh]

Сообщение от СергейД Вообще Хотел бы предложить предельно упростить задачу и смотреть просто перекрытие 6 м (удобнее четвертушку с симметриями)-+ скажем вырезав квадратик 40 см в центре и защемив- будто колонну. армирование напишите какое -нибудь. будет в чистом виде задача без особых сингулярностей и разнотолков тогда можно решить разными программами и указать прогиб ну и время счета (это тоже интересно) ПРосто нормативного решения для этой задачи вроде бы как нету... или я неправ? Может кто решал аналитически? тоже интересно! ПОэтому Давно на форуме предлагал посчитать хотя бы задачу 57 из всем известного руководства ... (М.б. Краковский в ОМ Железобетон дает результаты и по своду правил) Давайте ее возьмем. могу вывесить через несколько дней свое. ....

задачу можно взять.. условия нет.

если есть вопросы к вышеобозначенной задаче (3-х эт. здание 18*18м), то можно её добивать (упругую постановку, вроде решил.... с необходимой точностью) и армирование по ней по Скаду есть.

[СергейД]

ув. p_SH!
много занимался сравнительным тестированием, поэтому повторюсь-
задача дб меньше и проще
надо вычленить главное. а то на нелин расчет пластин накладываются
стыки с колоннами, разница в формулировках КЭ в разных комплексах, привычки моделирования и тп
Если уж тема сместилась в сравнение нелин прогибов пластин
нужно отбросить пока иное. нет резона считать 9 пролетов трехэтажки, если можно понять многое (точнее главное) на четверти одного пролета, те на задаче на порядок меньшей, и где есть свобода сеток.
У вас варианты, как я понял считаются где-то по часу?
мне в ансис лень (да и нелогично) и 5 минут тратить! Лучше уж попробовать больше вариантов...
Да и другие тестеры предпочтут задачу поменьше, не все могут бросить все время на эту задачу!
кстати Еще раз прошу выдавать файлы скада-лиры без повторителей и тем более не spr.
Я попытался свести в таблицу результаты разных пользователей на разных прогах и не смог. Попробуйте сами...

предлагаю просто четвертушку плиты с малым вырезанным уголком- будто колонной. Это в десятки раз быстрее и можно пробовать разную густоту сеток. и всем применить солиды- которые здесь думаю лучше всего.

Если нет условий 57 задачи- могу вывесить.
Плита 3100 мм длиной 1м ширины 12мм толщины. и тд

[mikt]

Уважаемый Сергей Д., в программе ing+2005 ( она же microfe, она же gen3dim) данная задача на 5000 элементов решается за 5 минут. Постановка задачи следующая : для верхнего перекрытия трехэтажного здания используются слоистые оболочки (слои бетона + слои армирования, колонны заданы балочными элементами), для двух нижних просто оболочки. В результате итерационного решения задачи моделируется трещинообразование, соответственно пргиб получается с учетом трещин. Управлять задачей можно изменяя прочностные характеристики бетона, армирования, предельные относительные деформации, т.е. в неявном виде задавая билинейную диаграмму сигма - эпсилон. Можно ли сделать что-то подобное в ansys. Только, пожалйуста, без солидов и рисования каждой арматурины балочными элементами.

[p_sh]

Сообщение от СергейД Если нет условий 57 задачи- могу вывесить. Плита 3100 мм длиной 1м ширины 12мм толщины. и тд

вывешивайте...

[СергейД]

здесь собственно задача.
я ее параметрически решил еще для
длин 6-7-8 м и толщин .20-0.30. рез сравнивались с ОМ Железобетон
(там и снип и СП) при армировании 40.8 см2 на м
применял не толко солиды65,о них пока тогда помолчу

для шеллов уже сделал-тестирую
методику основанную на деформационной теории Свода правил, поэтому полагаю она принципиально близка микрофешной.
определяется по моментам в элементе какая арматура работает-верх или низ и применяется соответствующая предварительно определенная трехлинейная диаграмма (своя для каждой зоны армирования). Приращения выполняются по нагрузке.

Таблицу составлю-вывешу завтра.
[ATTACH]1137238787.rar[/ATTACH]

[Дмитрий]

Дык в чем проблема-то? Посчитать прогибы однопролетной балки? Сравнить результаты для "балочных" элементов и shell'ов?

Вроде речь-то шла о преодолении особенностей...

ЗЫ. Кстати, что имеется ввиду под "многоузловой распределительный элемент жесткости", "реализованный в MicroFe2005"? Это то, что называется CLPL / RBKF ? Дык вроде это и раньше было... Просветите малость, плз., отстал от последних достижений науки

[EUDGEN]

Всем пламенный привет!!
10 дней в горах - прекрасная вещь, но мозги расслабляются надолго... Обещаю быстро восстановиться.
1. Благодарю всех за участие в обсуждении предложенной мной темы.
2. Позволю себе, как автору вопроса, скоординировать ход обсуждения:
СергейД
Абсолютно согласен с Вами с локализацией проблемы и с направленностью анализа на зону стыка колонны и плиты перекрытия (на это, собственно, в первом посте был поставлен акцент в вопросе).
P_sh
Без обид: я восхищен Вашим фундаментальным и одержимым подходом в исследовании несколько модифицированной, по Вашей инициативе, первоначальной проблемы. Если не сложно, сконцентрируйте взгляд на острие вопроса, предложенного Сергеем. Собственно, Вы выводы сделали, и мне многое прояснилось.
3. Если абстрогироваться и допустить, что стержневой аналог дает решение, близкое к аналитическому, то, может быть, искать истину достаточно в этом спектре.
4. Думаю, все согласятся, с особенности практики - конструкторы, если РС, в результате всех исследований и тестов, будет предложена реалистичной и достаточно простой.
Удачи всем!

[maestro]

p_sh

Мега-респект. Подтверждаю все сказанное и показанное. Лир-нелин- хороший расчет. В свое время делал так же. 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.

2All Микрофешникам: где армирование ваших перекрытий, для которых вы выполняете физ.нелин расчет? p_sh показал армирование. Я бы тоже показал, но добавить нечего.[/b]

[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:

[EUDGEN]

maximka

.. помогите все таки разобраться что же лучше использовать при моделировании расчетной схемы балка перекрытие.

1. Если Вы спрашиваете, находясь в этой теме, о узле сопряжения колонны с безбалочным (плоским) перекрытием, то акценты расставлены достаточно подробно и обстоятельно всеми участниками...
2. Конкретный рецепт, видимо, прийдется самому себе прописать.
3. Но если интересует мое мнение (совпадает с maestro), то достаточно при разбивке с сеткой, равной габариту колонны, колонну соединить с перекрытием в одном узле. Для инженерных расчетов вполне приемлемо. Если же Вас интересует более локольная работа всех волокон сечения и сопряжения, то нужна более утонченная схема, с трехмерными(массивными) КЭ с анизотропией, с учетом нелинейной работы жб. Проблемы здесь то же обсуждались.
4. Читайте, анализируйте и выбирайте - что по душе и по уму...
Удачи!

[Romanich]

p_sh

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)

Robot Millennium. Нелинейный по идее делает, но лично не пробовал.

[Новичок___1]

Добрый день.
Не стал создавать новую тему.
Прошло несколько лет со дня создания темы.
Хотел бы узнать, теперь кто как создает такой узел?