[frim_mgn]

Добрый день, господа инженеры!

Возник вопрос касательно результатов расчета в ПК Лира-САПР 2019 на перепад температуры.

Исходные данные: Плита толщиной 700мм, по верхней грани у нее нагрев 100 градусов. Загружение T1=60 T2=100 Темпер.расширение 1e-5

На фото 2 схемы:

1)Плита типа элемента 41 - Универсальный прямоугольный КЭ оболочки
2) Плита тип элемента 45 - Универсальный прямоугольный КЭ толстой оболочки

Обе плиты идентично закреплены, имею идентичный размер и идентичное приложение нагрузок. Закреплены только по Z по периметру, никаких коэф.постели нет, дабы ничего не вносило погрешности.

Вопросы по результатам расчета:

а) По схеме деформаций видно, что плиты загибает вниз, что вполне логичная картина при растяжении верхних волокон, от температуры происходит деформация по такой форме, НО по знаку момента в Схеме 1 мы имеем как-будто у нас растянуты нижние волокна, и соответственно армирование у нас ЛИРА показывает в нижней зоне,так как армирование видать считается по моменту. Как так получается, что это за эффект такой?
б) И следующий вопрос, на схеме 2 как я говорил тип КЭ уже сделан толстая плита, схема деформаций такая же, НО эпюра момента уже с противоположным знаком и Mx с My поменялись местами, по сравнению с 1 схемой , армирование уже выходит в верхней зоне плиты и соответствует я эпюре прогиба. Результаты по моменту и армированию получились зеркально-диаметральное схеме 1, но форма прогиба осталась такая же.

Кто занимался этими вопросами, можете внести ясность.
Почему такая большая разница в усилиях при смене типа конечных элементов, они по сути зеркальные получаются?
Почему у нас по эпюре деформаций растягивается верхнее волокно плиты, а момент и армирование получаются с растяжением нижнего волокна плиты при базовом универсальном КЭ оболочки?

Схему прикладываю

https://ibb.co/hcVvpLG
https://ibb.co/C54k5Lc
https://ibb.co/7WHsMS4
https://ibb.co/qgRVT7S
https://ibb.co/ypfPRDd
https://ibb.co/jHPRC6j
https://ibb.co/sJnW9mj

[SergeyKonstr]

Сообщение от frim_mgn Закреплены только по Z по периметру, никаких коэф.постели нет, дабы ничего не вносило погрешности.

Как бы ГИСа должна быть.

[eilukha]

Сообщение от frim_mgn НО эпюра момента уже с противоположным знаком и Mx с My поменялись местами

- местные оси одинаково у плит расположены?

[frim_mgn]

Сообщение от eilukha - местные оси одинаково у плит расположены?

Само собой. Все полностью идентично.

Тут 2 ключевых вопроса, почему отчаются так кардинально результаты при разных типах КЭ и почему армирование получается на сжатой грани бетона, когда на растянутой его нет.

----- добавлено через 28 сек. -----

Сообщение от SergeyKonstr Как бы ГИСа должна быть.

Что такое ГИСа? Можно по подробнее

[SergeyKonstr]

Сообщение от frim_mgn Что такое ГИСа? Можно по подробнее

Геометрически изменяемая система в процессе расчета с накладыванием в расчетной схеме связей прогой автоматически, где ей (проге) это покажется нужным.
По вашему

Сообщение от frim_mgn Схему прикладываю

в САПРе 2017 выскакивает ГИС.

[frim_mgn]

Сообщение от SergeyKonstr Геометрически изменяемая система в процессе расчета с накладыванием в расчетной схеме связей прогой автоматически, где ей (проге) это покажется нужным. По вашему в САПРе 2017 выскакивает ГИС.

Интересно, 19 не ругается на схему в воздухе без нагрузок, но суть вопросов это не меняет Прикладываю закрепленную

[lazybones]

Сообщение от frim_mgn Интересно, 19 не ругается на схему в воздухе без нагрузок, но суть вопросов это не меняет Прикладываю закрепленную

В справке Лиры про КЭ 47 указано, что "Данный КЭ может быть применен только в процессоре прежних версий." Попробовал запустить через старый процессор - выдаёт ГИС. Дальше не смотрел, попробуйте копать в этом направлении.

[nickname2019]

Задача в теме напомнила бессмерное от попугая Кеши: "Сколько тонн клевера от каждой курицы-несушки будет засыпано после обмолота зяби?".

Т.е. топикастер сначала рисует нереальную задачу, потом пытается разобраться, почему что-то работает не так, как он хотел.

Рассматривать нужно реальную задачу с реальными условиями закрепления. Тогда вопросов не будет.

[frim_mgn]

Сообщение от nickname2019 Задача в теме напомнила бессмерное от попугая Кеши: "Сколько тонн клевера от каждой курицы-несушки будет засыпано после обмолота зяби?". Т.е. топикастер сначала рисует нереальную задачу, потом пытается разобраться, почему что-то работает не так, как он хотел. Рассматривать нужно реальную задачу с реальными условиями закрепления. Тогда вопросов не будет.

Вы смотрели схему? В чем нереальность? Есть фрагмент плиты подверженный относительно высокому перепаду температур в котором в следствии возникает температурный изгиб? Скрины результатов я приложил

Топикастер просчитал 20 вариантов с различными основаниями и закреплениями, результаты от этого не меняются.

Лира армирует сжатую зону при расчете на температуру, при этом в растянутой арматуры нет, и эпюра моментов противоречит эпюре деформаций.

Модель которая приложена тестовая, максимально упрощена и лишена внешних воздействий, чтобы разобраться как это работает, в большой модели все в 10 раз сложнее.

[SergeyKonstr]

Сообщение от frim_mgn почему отчаются так кардинально результаты при разных типах КЭ и почему армирование получается на сжатой грани бетона

Про кардинальность сказать не могу, не 2019, нет КЭ 45.
А армирование у сжатой грани получается потому, что вы решаете задачу свободного (не стесненного) температурного расширения, где верхнее нагретое более волокно стремится к большему расширению, чем нижнее, поэтому нижнее не дает верхнему свободно расширится верхнему и в нём (нижнем) возникают от этого напряжения растяжения, с целью равновесия между нижним и верхним волокном и ставится продольная арматура в нижнем волокне, а моменты обратного знака потому, что внутреннее нагружение элемента, а не внешнее, как мы привыкли думать.

[frim_mgn]

Сообщение от SergeyKonstr Про кардинальность сказать не могу, не 2019, нет КЭ 45. А армирование у сжатой грани получается потому, что вы решаете задачу свободного (не стесненного) температурного расширения, где верхнее нагретое более волокно стремится к большему расширению, чем нижнее, поэтому нижнее не дает верхнему свободно расширится верхнему и в нём (нижнем) возникают от этого напряжения растяжения, с целью равновесия между нижним и верхним волокном и ставится продольная арматура в нижнем волокне, а моменты обратного знака потому, что внутреннее нагружение элемента, а не внешнее, как мы привыкли думать.

Этот тезис надо переварить...

Что еще смущает во всем этом, вот тут интересный тезис написан https://lira-soft.com/wiki/notes/ras...a-v-lira-10-6/

Если же стержень подвержен действию перепада температуры, то более нагретые волокна его сечения будут сжаты, а менее нагретые – растянуты – это температурный изгиб.

Тут речь про стержень, но как нагретые волокна могут сжиматься...

[SergeyKonstr]

Сообщение от frim_mgn но как нагретые волокна могут сжиматься...

Я же вам говорю, что верхняя нагретая поверхность стремиться свободно расширится, т.е. получить напряжения равными нулю, а нижняя ей мешает это сделать, поскольку расширяется менее, чем верхняя, поэтому верхняя поверхность стремиться нижнюю растянуть, а нижняя верхнюю сжать. Но равновесие должно быть соблюдено. По сему и возникает сжатие-растяжение.

[frim_mgn]

Сообщение от SergeyKonstr Я же вам говорю, что верхняя нагретая поверхность стремиться свободно расширится, т.е. получить напряжения равными нулю, а нижняя ей мешает это сделать, поскольку расширяется менее, чем верхняя, поэтому верхняя поверхность стремиться нижнюю растянуть, а нижняя верхнюю сжать. Но равновесие должно быть соблюдено. По сему и возникает сжатие-растяжение.

Спасибо за ответ!

Может вы можете подсказать литературу на тему расчет на температуру в КЭ комплексах?


Остается вопрос еще, философский конечно, почему в толстых плитах все наоборот работает.

[nickname2019]

Сообщение от frim_mgn Модель которая приложена тестовая, максимально упрощена и лишена внешних воздействий, чтобы разобраться как это работает, в большой модели все в 10 раз сложнее.

Смысл расчета на температуру - рассмотрение плиты в РЕАЛЬНЫХ условиях закрепления (в составе рамы, с опиранием на реальные стены или лежащей на грунте).

Вероятнее всего, указанную плиту вообще считать на температуру не нужно, так как она наверняка вписывается в требования по устройству температурных швов из СП.

Т.е. схема реальности не соответствует - при защемлении плиты по контуру Вы получаете ЧУДОВИЩНЫЕ усилия, которых в реальности никогда не будет. А при чудовищных усилиях поведение различных типов КЭ может сильно отличаться.

Если сейчас взять и еще учесть геометрическую нелинейность - есть вариант, что получиться еще один третий вариант решения, который тоже будет кратно отличаться от двух предыдущих.

Берите реальные схемы (ставьте стены).

Можете не благодарить.

[frim_mgn]

Сообщение от nickname2019 Смысл расчета на температуру - рассмотрение плиты в РЕАЛЬНЫХ условиях закрепления (в составе рамы, с опиранием на реальные стены или лежащей на грунте). Вероятнее всего, указанную плиту вообще считать на температуру не нужно, так как она наверняка вписывается в требования по устройству температурных швов из СП. Т.е. схема реальности не соответствует - при защемлении плиты по контуру Вы получаете ЧУДОВИЩНЫЕ усилия, которых в реальности никогда не будет. А при чудовищных усилиях поведение различных типов КЭ может сильно отличаться. Если сейчас взять и еще учесть геометрическую нелинейность - есть вариант, что получиться еще один третий вариант решения, который тоже будет кратно отличаться от двух предыдущих. Берите реальные схемы (ставьте стены). Можете не благодарить.

Да где вы увидели защемление? По краям просто по Z стоят опоры. Упругое основание внесет погрешность тем, что работает в оба направления.

Смысл топика разобраться в алгоритме и как работает программа при данном вопросе и контексте, а не просто "натыкать кнопок" в реальной конструкции, ибо в открытом доступе информации на этот счет мало.

В реальной задаче температуры нагрева 150-180, при внешней вероятной до -30