|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
01.12.2019, 13:12 | #1 | |
Моделирование опирания стены на ростверк (MicroFe)
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,435
|
||
Просмотров: 5449
|
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874
|
Думаю, дело в нелинейной интерполяции перемещений по граням конечных элементов в MicroFE/Stark. В Лире/Скаде сосредоточенные нагрузки в узлах дают равномерные нормальные и нулевые касательные напряжения, в MicroFE/Stark - нет. Элементы матрицы жесткости получаются вычислением работы нагрузки при заданном перемещении узла. Если интерполяция линейная - сосредоточенные и распределенные нагрузки дают одинаковую работу, если нелинейная - разную, отсюда и разница. При переключении типа конечного элемента усилия тоже меняются.
А продольная сила появляется от ненулевого модуля упругости вдоль стены. Если E2 занулить, она пропадет. Кстати, в справке к MicroFE нет подробностей по элементам? В Stark только ссылки на статьи и диссертации, одних в интернете нет, другие на немецком. |
|||
|
||||
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,435
|
Нубий-IV, а в Stark есть такая позиция как "Поверхностный шарнир"? Я тут пытаюсь смоделировать опирание на балку двух стен, разрезанных посередине. При этом разрезка панелей должна быть смоделирована соответствующими связями, а не физическим разделением элементов. Использую поверхностные шарниры. Желаемого результата добился, но как-то криво (картинка). Стены от фиктивной стены прослойки отделены поверхностным шарниром, разрешающим горизонтальные перемещения и поворот в плоскости стен. При этом ввел дополнительное закрепление стен на боковых гранях посередине их высоты, чтобы они не "уехали". Стены между собой разделены полным шарниром, но не на всю высоту, а за исключением нижнего КЭ. Если разрезать полностью - расчет не выполняется. В итоге максимальный момент в балке численно равен 180 кНм - ожидаемая величина. Но сама эпюра моментов несимметричная. Не понимаю почему, вроде бы задача абсолютно симметрична.
Цитата:
Справка очень скупая, информации мало. Но у меня версия 2012 года, может в новых версиях со справкой все обстоит получше. |
|||
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874
|
Есть такие шарниры.
Если схему недорезать по вертикали, результат симметричный, но момент не 180. Реакции опор и недорезанный участок, видимо, воспринимают часть момента. |
|||
|
||||
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,435
|
Цитата:
|
|||
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874
|
У меня хватает закрепления всех верхних узлов вдоль схемы - при занулении жескостей они в переводе на стержневую аналогию все геометрически изменяемые. Там при разбивке схемы на элементы не появляется лишних незакрепленных узлов? В протоколе должны быть указания, в каких узлах и какие степени свободы шалят.
Последний раз редактировалось Нубий-IV, 03.12.2019 в 04:48. |
|||
|
||||
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,435
|
Цитата:
|
|||
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874
|
Нашел где разница - забыл сдвиг обнулить. Теперь у меня тоже один верхний узел по Ry закрепить требует. Причем это надо делать только для гибридных КЭ, элемент перемещений работает и без этой связи. Усилий в этой связи не возникает, на ответ связь не влияет. Похоже, это вредничает степень свободы поворота узла в плоскости элемента. Почему достаточно закрепить только один узел и почему там малые, но ненулевые значения - непонятно. Вот в таких случаях и приходится лазать за формулами для элемента.
|
|||
|
||||
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,435
|
Цитата:
Вы выше выкладывали результаты расчета задачи с разрезанными панелями на балке. У вас там было два поверхностных шарнира? С такими же настройками, как указывал я? То есть вертикальный шарнир освобождает все связи, а горизонтальный - только вдоль стыка и поворот в плоскости панелей? И скажите в каком режиме вы просматриваете деформированную модель? Очень уж наглядно у вас получается, что-то я в MicroFe не нашел такой) |
|||
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874
|
Я несколько разных тыкал - работало. Создание расчетной схемы таким способом - какая-то неудачная затея. Слишком много мест для ошибок. Если несколько вариантов надо делать - точно что-то будет забыто. |
|||
|
||||
Цитата:
https://www.dissercat.com/content/gi...stvennykh-plas |
||||
|
||||
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,435
|
Да, сейчас попробовал - работает при любом положении закрепления от поворота. И всегда там нулевой момент.
Как раз для практических целей этим и начал заниматься. А какой бы способ лучше подошел для анализа усилий в, например, свайном фундаменте (усилия в сваях и ростверке), на который опираются сборные панели, имеющие разрезку по длине? |
|||
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874
|
Момент ровно 180 - точно совпадает с qL^2/8 (или PL/4). То есть задача путем сложных манипуляций воспроизводит обычную статически определимую схему. При ручном счете тоже первое что на ум приходит - либо как распределенную нагрузку учесть, либо в угол панели половину веса задать. Какой-то не такой результат я бы ожидал от расчета. Если возиться с программой - должно быть что-то, что вручную не учитывается. В книгах из темы по расчету панелек натыкался на результаты обследования каких-то зданий, где массово в панелях трещины шли; вот если ручной счет в такой схеме проблем не находит, а машинный показывает трещины - тогда стоит пробовать. А равномерной нагрузки умножением E ростверка на 1000 проще добиться, чем все здание швами нарезать, а потом неделю искать неправильно связанные узлы.
|
|||
|
||||
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,435
|
Хм. А у меня с погрешностью - 180.83 кНм. Хотя вроде все прочие усилия и реакции опор "вылизались" до нуля.
А с чего бы так завышать жесткость ростверка? Вот есть реальная задача, с которой я столкнулся по своему последнему объекту (почему, собственно, и озаботился этим вопросом). Свайный фундамент, сборные панели. Некоторые панели стоят на ростверке так, что их проекция "опирается" не менее чем на две сваи. А некоторые панели "опираются" только на одну сваю. То есть пролетная часть ростверка будет сильно нагружена. Вот чтобы учесть подобные нюансы и получить корректные усилия в ростверке, а также в сваях - и стоит заняться подобным моделированием. Принципы моделирования должны быть конечно попроще. Возможно удастся на простых задачах отработать методику и потом применять ее на более сложных. |
|||
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874
|
У меня те же 180.XXX, но разница в четвертом знаке; во втором бы совпадение с реальностью получить.
Если схема с нарезкой швов превращается в равномерную нагрузку - то для повторения эффекта в схеме без швов надо сделать жесткое основание. Получится тот же эффект, но гораздо проще. У нас панельного домостроения больше нет. Хотя обсуждения "может, стоит попробовать" случались. Я на всякий случай из этой темы https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=105074 литературу забрал, хотя и не вычитывал. Простых схем там не помню. Везде панели смоделированы со стыками, распределение усилий в плоскости стены сложное. Как минимум, подозреваю, что трение в горизонтальном шве не даст устроить шарнир; что сжатие в вертикальных швах панелей добавит в ростверк растяжение; что панели верхних этажей влияют на усилия в ростверке. То есть методику я бы попытался подогнать под примеры расчета из ВСН/СТО, а тестовую задачу брал бы сразу со сваями и со всей стеной, а не одним этажом - хотя бы, чтобы посмотреть на их влияние. Может, поверхность влияния для N сваи или M ростверка посмотрел - какие нагрузки и какие швы важны. Но тут не один день экспериментов получится. |
|||
|
||||
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,435
|
Цитата:
Так я примерно таким путем и собирался идти, но начал "поход" от простого к сложному. Как же я тут начну моделировать стену на всю высоту или даже небольшое законченное здание с простой геометрией, если пока элементарные вещи не отработаны? Вот покамест я хочу научиться разрезать панели на балке Ну а дальше - да, все стыки в сборном доме обладают определенной жесткостью и это надо бы учесть в расчетах, как это рекомендуют различные методические рекомендации да и нормативы. |
|||
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874
|
Цитата:
По-моему, тестовая схема должна быть как на этих картинках - сваи, ростверк, несколько этажей. |
|||
|
||||
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,435
|
Опять же не понял вашу формулу. Что значит деление на 4? Момент в ростверке колеблется от 0 до Мmax. Вам не кажется, что это слишком большой разброс, чтобы этим пренебрегать? Можно, конечно, армировать по Мmax, но это же жесть какой перерасход. Да и как нагрузка по сваям будет распределяться - тоже далеко не очевидно. Вручную ее собирать муторно, нужна расчетная модель. А в зависимости от того как ее собрать - можно очень разные результаты получить. Слишком большой разброс в значениях будет. И отталкиваться при проектировании от самых максимальных - это не правильно.
Надо ли такие швы учитывать? Нужно учитывать то, что проектируется - швы с заполнением. Жесткость связей между панелями - должна соответствовать жесткости проектных решений. А если кто-то там швы не заделает... ну это тогда надо учитывать, что кто-то арматуру где-то недоложит или не заанкерует или сделает 300х300 вместо 200х600 или рабочие швы сделает в местах наибольших усилий. Учет качества работ можно моделировать понижающим коэффициентом. Я пока с этой темой не разбирался, но может как-то так и учитывается. |
|||
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874
|
Если считать, что все швы над опорами не работают, то весь вес панелей уйдет через пролетные швы в середину ростверка. Получается момент от силы в пролете PL/4, причем сила - это весь вес панелей. Это наихудший вариант, в реальности, скорее всего, недостижимый.
Если считать, что швы в пролете не работают - вся нагрузка уйдет прямо на сваи, и момента в ростверке не будет. Момент нулевой; в реальности, видимо, недостижим. Если работают все стыки - то нагрузка становится похожей на равномерно распределенную - ql^2/8. Или PL/4, но P - половина веса. В реальности за счет того, что панели через стыки частично снимают момент с ростверка за счет арочного эффекта, момент получится меньше. (Но, если пару швов удачно выключить из работы, сломав арку - подскочит обратно; пара плохо выполненных швов - реалистичное предположение). Разброс показывает, что нельзя не учитывать швы и стыки - значит, схемы, где их нет - под подозрением. Хотя, наверное, возможно получить аналогичные результаты на простых схемах. Еще он показывает, что искать причины отличий схем в четвертом знаке бессмысленно. Скорее всего, вертикальная жесткость здания определяется панелями, и изгибная жесткость ростверка там не заметна. А вот усилия в роствеке от его жесткости в простой схеме очень сильно зависит. Значит, это позволяет строить мухлежные схемы, где ростверк и сваи правильно рассчитаны без лишних сложностей с нарезкой панелей - достаточно сделать ростверк жестче. Примитивная схема без швов с повышенной жесткостью ростверка позволила получить принципиально (не до микронов) такой же расчетный момент, как сложная с имитацией неравномерной работы швов. Конечно, есть подозрение, что результат завышен, потому что при равномерной работе швов момент сильно меньше. Потому и думаю, что надо погонять такие модели до совпадения с нормативными методиками или примерами расчета из книг. Можно, например, для первых расчетов использовать версию с жестким ростверком, а для окончательных - со стыками, где разброс жесткости в виде пары шаблонных понижений E для закладных задан, под неудачную работу. |
|||
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Моделирование стыков сборных железобетонных панелей в MicroFE | budalex | Расчетные программы | 44 | 31.08.2020 14:47 |
Моделирование наклонного опирания элементов друг на друга | Сет | Расчетные программы | 37 | 15.11.2018 02:25 |
Моделирование узла сопряжения монолитной ж.б. стены с пилоном | Mäher | Расчетные программы | 5 | 16.01.2009 10:56 |
моделирование работы стены бескаркасных зданий | EUDGEN | Расчетные программы | 55 | 03.03.2007 15:52 |
Моделирование каркасов в MicroFE: CLPL vs RIGI. | Dmitry S.K. | Расчетные программы | 12 | 19.01.2007 09:36 |