[idaho]

Моделирую пустотную плиту в ANSYS. КЭ SOLID65 и LINK8. Расчет происходит в три этапа. 1. Расчет температуры в плите при стандартной температурной кривой пожара. 2. Расчет плиты при действующей нагрузке. 3. Расчет плиты при приложении в качестве нагрузки температур в узлах из файла решения тепловой задачи. На 3 этапе возникли проблемы с конвергенцией. Сообщает об искажении сетки КЭ. Уважаемые специалисты помогите провести расчет. На форуме есть информация об "улучшении" сетки, которое помогает решить эту проблему. Можно ли натолкнуть как это делается. Сетку можно измельчить или укрупнить в начальном этапе, но это практически ничего не дает. Операция резонинга возможна только для плоских моделей. Хотя бы намекните в каком направлении двигаться.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от idaho 3. Расчет плиты при приложении в качестве нагрузки температур в узлах из файла решения тепловой задачи. На 3 этапе возникли проблемы с конвергенцией

Сообщение от idaho Хотя бы намекните в каком направлении двигаться

В направлении увеличения критериев сходимости по сравнению с принятыми по умолчанию - 65-е очень нежные в плане обеспечения сходимости при образовании трещин.
А вообще, хорошая задача, СергейД решал, я так и не дошел, так что код в студию.

[СергейД]

заочно это объяснять сложно.
ошибки у вас могут быть в чем угодно.
какая диагностика?

вообще там нужны= хорошая сетка+ понимание солверов+ нелинейная диаграмма+ аккуратный ввод граничных условий+ подбор критериев на сдвиг+ ... много чего еще.

для начала решите как металл. с диаграммой KINH например
Считает? сходится хорошо? всплесков в напряжениях нет?
только после этого ставьте бетон.

если не найдете ошибку =вышлите скрипт в личку. на досуге посмотрю.
сейчас идут курсы ANSYS в МГСУ.
если москвич- можете при желании подключиться или оставить заявку на следующий цикл лекций.

[tyro41]

по моему это получится достаточно академическая задача.

[idaho]

Уважаемый СергейД! А ведь "улучшение сетки" это Ваш термин, поэтому обращаюсь к Вам. Согласно Вашим сообщениям это происходит как-то так. 1. Включаем диагностику проверяем невязки. 2. Находим проблемное место и "улучшаем" сетку. Поскольку сообщение при несходимости о проблемах именно сеточных, значит можно допустить, что есть инструмент для исправления сетки. Вот если не можете прямо сказать, что это значит, хотя бы намекните где это написано в хэлпе или в каком направлении нужно работать. Спасибо

[Forrest_Gump]

позвольте вклиниться чайнику - а какова практическая ценность подобного расчета? отчего нельзя ограничиться решением стандартной задачи теплопроводности (о прогреве арматуры до заданной температуры)? или очень сильно интересуют деформации конструкции при пожаре?
P.S. интересует также вопрос полезной нагрузки на конструкции при пожаре - какое значение берете в расчет (полное или пониженное)?

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Forrest_Gump позвольте вклиниться чайнику - а какова практическая ценность подобного расчета?

Практическая ценность в том, что огнестойкость определяется не только прогревом арматуры, но и уровнем напряжений в этой арматуре, которой в пределах элемента может быть несколько. Кроме того за предел огнестойскости принимается не только непосредственно обрушение, но и чрезмерный прогиб.

Сообщение от Forrest_Gump P.S. интересует также вопрос полезной нагрузки на конструкции при пожаре - какое значение берете в расчет (полное или пониженное)?

По нашим нормам постоянная и длительная (т.е. пониженное значение) с коэффициентом 1, т.е. нагрузка полагается особой
По Еврокоду это обычная кратковременная нагрузка и может сочетаться с другими кратковременными нагрузками - я в принципе согласен с этим.

[СергейД]

это не всегда просто объяснять заочно.
улучшение сетки подразумевает ее гладкость, плавность переходов (красоту), отслеживание градиентов, отсутствие всплесков в результатах
(ну как в аэродинамике).
тут, если вкратце ("минут на сорок").
1. тепловая задача успешно решается и на очень грубой и "некрасивой" сетке, но сгущенной в местах градиентов. здесь- у поверхности нагреваемой. главное= в правильном представлении выпаривания в форме дополнительного "зуба" на диаграммах теплофизических св-в.
2. к сожалению полностью связанные термоупругие задачи с пластичностью и контактом решаются сейчас только в двумерке и для металлов (PLANE13)
поэтому сначала решается сначала тепловая, а потом прочностная задача. сетка для прочности как правило должна быть сделана иной. и нужно обеспечить правильную интерполяцию и чтение температур.
3. контроль качества сетки в прочности нужно сделать, решив задачу в "холодном состоянии" не только на действующую нагрузку, но и вплоть до разрушения. Контроль невязок позволяет оценить проблемные зоны и главное игнорировать их, если они несущественны для итогового вывода.
(понижая требования к точности осмысленно). по умолчанию в ансис эти требования ВСЕГДА завышаются (в отличие скажем от абакуса)
решите в качестве теста, задав для модели пластичный металл вместо бетона. многое поймете.
и отладите.
задачи бетона очень не любят тетраэдров (из-за более сложных критериев разрушения). то есть сетку делать автоматически тетрой обычно не получается. Лучше потратить пару часов (или даже дней) на шаблонную разбивку.
(намекаю...)
4. далее прикладывайте температуры.
если три первых пункта аккуратно выполнены. четвертый проблем уже особых не вызовет. ПРосто будет считать небыстро.
хотя
САмая пока большая модель= сектор стадиона ЦСКА (около 300 тыс узлов)
тепло и потом прочность в сумме где-то 18 часов. терпимо, по моему.

про "академический интерес" вообще не понял.

со снипами и сто я сравнивал= получается приемлемое соотвествие.
я уж показывал на форуме.
и даже нагло скажу, что ансис считает точнее...
и огнестойкость сравнивал с доступными экспериментами.

а к вопросу о достаточности стандартных методов...
просто даже перекрытие с колонной ведет себя несколько иначе, чем отдельно считать перекрытие и отдельно колонну...
почему бы не проверить себя (если конечно умеешь нелинейно считать). Если не умеешь- вправе доказывать эксперту ненужность и вредность всяких ансисов.

очень много "тонких" (или точнее слабых) мест в существующих нормах.
почитать советую еврокод для общего развития. многое в наших снипах станет понятнее.
но появятся ИНЫЕ вопросы. Скажем откуда взялись теплофизические хки
бетона (не совпадающие не только с западными, но и с нашими из иных снипов)

целый трактат получается...
извините, сейчас мало времени на развернутый ответ= готовлюсь к лекциям на Другие темы.

ps
так и не получил ответов на свой пост №3

[idaho]

[FONT=Times New Roman][size=1]Уважаемые эксперты! Благодарю за ценные советы и замечания! Буду пробовать, а то я немного упал духом, - времени потрачено много, а результатов стабильных нет.[/size][/FONT]

[FONT=Times New Roman][size=1]СергеюД по посту №3. Диагностика показывает концентрацию наибольших невязок в локальной приарматурной области при нагреве, когда арматура начинает ощутимо расширяться. При расчете на механическую нагрузку, поскольку все получалось, диагностику я не делал.[/size][/FONT]

[FONT=Times New Roman][size=1]Обучающие лекции, я бы посетил, но я не москвич, и даже не гражданин России. Есть ли у меня такая возможность?[/size][/FONT]

[FONT=Times New Roman][size=1]То, что Вы говорите, о расчете обычными КЭ с диаграммой кинетического упрочнения обязательно попробую, я об этом думал уже.[/size][/FONT]

[FONT=Times New Roman][size=1]Код постараюсь выслать во вторник после праздников, поскольку все осталось на работе.[/size][/FONT]

[FONT=Times New Roman][size=1]Теперь немного о свойствах материалов. Для решения задачи использованы как раз свойства из Еврокода и бетона и арматуры. Бетон – нелинейная диаграмма (MISO) сжатия с ниспадающей ветвью, разная для нескольких значений температур. Образование сколов не учитывается, в расчете на то, что применение нелинейной диаграммы сжатия учитывает этот эффект. Коэффициенты передачи напряжений подбирались, но не особенно долго, - попробовал несколько из статей, которые были в наличии.[/size][/FONT]

[FONT=Times New Roman][size=1]То же для арматурной стали.[/size][/FONT]

[FONT=Times New Roman][size=1]По теплофизическим характеристикам (ТФХ). Использую данные Еврокода. Хотя есть и другие данные по ТФХ, и все они (в том числе и еврокодовские, я так думаю) определены при решении обратных задач теплопроводности по экспериментальным температурным данным, но ими не всегда удобно пользоваться. Лично я использовал разные ТФХ, в том числе и из вашего СТО, остановился на данных Еврокода.[/size][/FONT]

[FONT=Times New Roman][size=1]Тетраэдрическую сетку никогда не использовал изначально.[/size][/FONT]

[FONT=Times New Roman][size=1]В общем, все высказанные замечания мне близки, хотя не все понятно, но кое-что все же я понял, буду пробовать. Еще раз спасибо.[/size][/FONT]

[TatianaKT]

Как я понимаю расчет огнестойкости происходит в три обособленных этапа: 1. Расчет температуры в плите при стандартной температурной кривой пожара. 2. Расчет плиты при действующей нагрузке. 3. Расчет плиты при приложении в качестве нагрузки температур в узлах из файла решения тепловой задачи. Можно ли в ANSYS совместить температурные нагрузки и нагрузки механические (по факту одновременно пункт 2 и 3)? Заранее благодарна.

[Фролов Дмитрий]

TatianaKT, да можно. Вам нужны т.н. Coupled-field элементы. Поскольку пишу не с компьютера, то на память номера элементов не скажу.

[idaho]

передаете в прочностную задачу температуры при помощи оператора ldread

[СергейД]

уточню= Coupled пока что не поддерживают бетон. так что= только пооочередно.

но вопрос (мне кажется ) был проще=
помимо температурных нагрузок прикладывать механические, разумеется можно.
и нужно.
считаю от собственного веса, потом добавляю нагрузки , потом читаю температуры из файла.
ldread =если сетка тождественна.
если сетка иная, чем в тепловой задаче, нужно интерполировать (например через *moper)

[TatianaKT]

Благодарю всех за уточнения и разъяснения

[Chardash]

Здравствуйте! Есть ли какая-то литература по расчету огнестойкости в электронном виде? заказал в alib Гитман Ф.Е. Олимпиев В.Г. Расчет железобетонных перекрытий на огнестойкость. Если есть что-то еще, скиньте пожалуйста.

[TatianaKT]

Доброе утро
Хотелось бы задать несколько вопросов по решению задачи огнестойкости:

1) при решении структурного блока задачи при просмотре результатов Crack/Crush трещины находятся вне конструкции (рис. в прикрепленном файле), в чем м.б. причина такого (кривые руки не исключаются, но все же)? Если необходим log-файл, могу и его опубликовать.

2) не мог бы кто-нибудь сориентировать - какую литературу можно изучить, чтобы подробнее разобраться с графиками, отображаемыми программой в процессе решения (помимо ссылок на help)

3) эта тема по-моему уже поднималась, но м.б. что-либо обновилось - где можно найти данные для различных марок бетона по следующим пунктам (и верно ли эти термины описаны (поскольку тут смешение различных источников)?):
Shear transfer coefficients for an open crack (Коэффициент передачи касательных напряжений по сечению с открытой трещиной. Принимается от 0 (гладкая трещина, полная потеря передачи сдвиговых нагрузок) до 1 (полная передача касательных напряжений));
Shear transfer coefficients for a closed crack (Коэффициент передачи касательных напряжений по сечению с закрытой трещиной (например при разгрузке). Принимается от 0 (гладкая трещина) до 1 (полная передача касательных напряжений));
Uniaxial tensile cracking stress (Осевое растягивающее напряжение образования трещины при одноосном напряженном состоянии равное R_bt );
Uniaxial crushing stress ̶ positive (Осевое напряжение образования скола при одноосном напряженном состоянии равное R_b);
Biaxial crushing stress ̶ positive (напряжение образования скола при плоском напряженном состоянии равное 1,2 R_b);
Ambient hydrostatic stress state for use with constants 7 and 8 (гидростатическое напряжение для работы с константами 7 и 8, определяемое напряжением σ_h=1/3(σ_1+σ_2+σ_3). Стоит отметить, что поверхность разрушения может быть определена при задании как минимум 4 констант ̶ R_bt и R_b. Другие три константы задаются по умолчанию, однако эти значения имеют силу только для напряженного состояния, когда |σ_h |≤√3 R_b. Данное условие используется в тех случаях, когда компоненты гидростатического напряжения достаточно малы. Все семь параметров разрушения задаются в ситуации, когда предполагаются большие значения составляющих гидростатического напряжения. Если условие не выполняется, и принимаются значения параметров по умолчанию согласно соотношениям, оценка прочности бетона может оказаться ошибочной);
Biaxial crushing stress (positive) under the ambient hydrostatic stress (constant 6) (напряжение образования скола при плоском напряженно состоянии при действии гидростатического напряжения 1,45 R_b);
Uniaxial crushing stress (positive) under the ambient hydrostatic stress (constant 6) (напряжение образования скола при одноосном напряженно состоянии при действии гидростатического напряжения 1,725 R_b);
Stiffness multiplier for cracked tensile condition (множитель жесткости для условия образования трещины (в реальности равен нулю, необходим для улучшения сходимости)).

Заранее всем благодарна.

[MrWhite]

Сообщение от TatianaKT 1) при решении структурного блока задачи при просмотре результатов Crack/Crush трещины находятся вне конструкции (рис. в прикрепленном файле), в чем м.б. причина такого (кривые руки не исключаются, но все же)? Если необходим log-файл, могу и его опубликовать.

Log файл не нужен . Отображение трещин не поддерживается в деформированной схеме, в принципе даже понятно почему так сделано. Для того чтобы трещины были там где нужно отображайте результат на недеформированной схеме.

[TatianaKT]

Сообщение от MrWhite Log файл не нужен . Отображение трещин не поддерживается в деформированной схеме, в принципе даже понятно почему так сделано. Для того чтобы трещины были там где нужно отображайте результат на недеформированной схеме.

Я конечно задам глупейший вопрос, но все же:

Как это реализовать. Для вкладки NodalSolution есть отдельная опция для определения того, деформированную или недеформированную форму конструкции отображать, для вкладки ConcretePlot этого нет, даже при настроенной скажем в NodalSolution опции Defomed shape with undeformed model, при работе во вкладке ConcretePlot отображается только деформированная схема? Вероятно я что-то неверно делаю, но вот что?

Благодарю.

[MrWhite]

Сообщение от TatianaKT Я конечно задам глупейший вопрос, но все же: Как это реализовать. Для вкладки NodalSolution есть отдельная опция для определения того, деформированную или недеформированную форму конструкции отображать, для вкладки ConcretePlot этого нет, даже при настроенной скажем в NodalSolution опции Defomed shape with undeformed model, при работе во вкладке ConcretePlot отображается только деформированная схема? Вероятно я что-то неверно делаю, но вот что? Благодарю.

/DSCALE,ALL,OFF

[TatianaKT]

Благодарю за помощь.