[miko2009]

Решил отколоть этот вопрос от аналогичной темы так как речь сугубо о ЖБ в надстройке ANSYS, и учета арматуры благодаря Revit. Без последнего не было бы ничего так как замоделить всю арматуру очень сложно и долго, а с Revit очень все просто. Перебирая различные ПО остановился на этой связке. С пользователем 6pa4o договорились рассчитать по серии 1.141.1 выпуск 11 плиту 4180х990х220, с учетом всего армирования. Бетон solid65(CONC), арматура solid185(BISO). Данная серия содержит результаты испытаний плит что является весьма ценными данными. Итак плита и результаты.
1 ступень - 100 кг/м2
2 ступень - 200 кг/м2
3 ступень - 300 кг/м2
4 ступень - 400 кг/м2
5 ступень - 500 кг/м2
6 ступень - 600 кг/м2
7 ступень - 700 кг/м2
8 ступень - 800 кг/м2
9 ступень - 900 кг/м2
10 ступень - 950 кг/м2
11 ступень - 1000 кг/м2
мои предположения о нахождении разрушающей нагрузке в пределах от 950 до 1000 (согласно результатов при 980 происходят разрушения после которых невозможно дальнейшая эксплуатация)оказались ошибочны .
Выполнив другой расчет с загружением до 1050 кг/м2 выяснил что разрушение происходит в пределах от 1000 до 1050 (поиск точной цифры сравним с поиском блохи на собаке), когда найду точное значение выложу скрин (на что мне времени нету если честно)

Как видно из результатов расчета и испытаний:
1. Нагрузка разрушающая в эксперименте - 980 КГ\м2 , ANSYS - 1050 КГ\м2, погрешность 7,1% ( и скорее всего разрушающая в эксперименте это всего лишь работа арматуры за пределом текучести и неконтролируемый рост трещин , возможно погрешность 0% что пугает точностью)
2. Напряжение в арматуре за пределом текучести, если проинтерполировать (так как некогда было разбивать на подшаги) то при нагрузке 965 кг/м2 напряжение в арматуре в ANSYS - 375 МПа, согласно табличным данным 365 МПа , погрешность 2,7%
3. Исходя из картинки сложно сказать про разницу в ширине раскрытия трещин , согласно таблицы серии и ANSYS, картина правдоподобна но какую либо информацию выделить сложно. Буду благодарен за помощь в этом вопросе (справка ANSYS и инет молчит)

4. Прогиб при 713 кг\м2 сотсавил в серии 7.7 мм, ANSYS показал 14.2 мм что почти в двое больше эксперимента. Тут я уповаю на то что до сих пор не могу заставить TB.CONC и TB.KINH ужиться вместе.......работа в этом направлении продолжается......
Если отбросить разницу в прогибе то результаты впечатляют и пугают, подталкивая заглянуть за завесу неизвестного (мне по крайней мере).
Теперь про производительность. Данная задача содержит 285 000 элементов и решать ее не очень удобно. У меня расчет занял 30 минут с 10% сходимостью(без арматуры, вся модель кубиками за 50 секунд). Тип расчета direct позволил задействовать ядра CUDA.
Данная задача с 285 000 элементами - percentage of GPU accelerated flops = 19,85 %
Данная задача с 1 200 000 элементами - percentage of GPU accelerated flops = 64.75 %
Рост использования ядер CUDA зависит от размерности задачи, размер имеет значение так как ядра используются только в разложении матрицы, в операциях за матрицей - нет. Поэтому это не значит что на этот процент сокращается время вычислений . Для того что бы карточка "вспотела" нужно ее нагружать большими моделями 5 000 000 и более.
Может у кого есть результаты испытаний более сложных вещей ? например маленький домик
6pa4o как будет время и результаты скидывай сюда , посмотрим кто круче , ANSYS APDL или Workbench

[ETCartman]

Из открытых программ - CalculiX имеет упрощенную модель COMPRESSION_ONLY, не особо точную в физическом смысле, но зато быстро сходящуюся на любых сетках - выше я выкладывал пример
Code_Aster имеет много чего для ЖБК, он в принципе и ориентирован для расчета энергетических объектов, плотин (в том числе на земляных, с сейсмикой, с учетом нарезки бетона на блоки и т.д.) атомных станций и тд. В принципе с точки зрения рабочих моделей - это наверняка самая практичная программа, потому что заказчик и контролер - госкорпорация и цели "охмурить и продать что то" там как бы и нет.
http://www.code-aster.org/V2/spip.php?article398

студенческий Abaqus с тыщей элементов/узлов

Где его запросить для экспериментаторских целей? Много раз пытался - не получилось

[7404307]

Сообщение от ETCartman Где его запросить для экспериментаторских целей? Много раз пытался - не получилось

Ну в РФ можно тут запросить - http://www.tesis.com.ru/software/abaqus/abaqus_vers.php
Запрашивал, дают. Можно, конечно, закосить под местного... Версия только под Windows.
А за пределами СНГ - что-то гуглится, но не берусь судить - http://academy.3ds.com/software/simu...udent-edition/
Offtop: Кстати, упомянутый у Тесис Starter Pack - дешев (от 10к евро что-ли - ну т.е. как полная Лира), но подробно не интересовался. Не совсем понятно что там у них под двумя процессорами понимается - 2 CPU или 2 ядра.?

p.s. По моему, главное преимущество Abaqus - не более новые модели бетона, а Explicit, что открывает совсем другие возможности по времени расчета тех же жб конструкций солидами. Если это кому то нужно...
Ну и для строительства актуально наличие многослойных пластин с материалами бетона - в Ansys такого вроде нет?

[ETCartman]

В ANSYS есть многослойные элементы, в том числе пластины. Коллекция элементов там богатая и есть почти все, чего не скажешь о моделях.
Explicit в ANSYS - это LS-Dyna, но я бы не сказал что все эти возможности сильно актуальны для инженерного анализа, скорее нужен хороший калькулятор. Explicit требует много времени и ресурсов для расчета, какие то тестовые задачи можно только считать на практике.
Вообще ни ANSYS ни Abaqus для этого не актуальны сами по себе, это больше исследовательские программы.

[7404307]

Сообщение от ETCartman В ANSYS есть многослойные элементы, в том числе пластины.

насколько я помню, там материал бетон для них не доступен. Тот самый, у которого диаграмма несимметричная. Он только для Solid65. Какая то проблема такого рода там есть (я не запускал его с года так 2011-го наверное и так и не нашел к чему применить на практике).

Сообщение от ETCartman Explicit требует много времени и ресурсов для расчета

Сравнение по времени счета из диссертации, на которую я уже ссылался в теме - в файле прилагаемом. Прирост в скорости в 10 и более раз. Автор диссертации использует его на практике в реальных объектах как раз в том числе из-за скорости расчетов - об этом можно на его форуме жбк.рф почитать.

Понятно, что для 95% конструкций нужны хорошие калькуляторы (критериев хорошести много). Самому бы с лихвой хватило SAP2000 или Midas...

Кстати, LS-Dyna стараниями Arup/Oasys становится вполне себе строительной постепенно. И препроцессоры свои делают к ней. Но что их толкнуло на это, какие преимущества они углядели - не могу сказать.

[ETCartman]

Явный анализ, как следует из названия - берет в расчет силы инерции, определяет динамические параметры на каждом шаге. То есть быстрее он быть не может. Преимущество - в высоконелинейных задачах с большими деформациями, там где неявный как правило начинает дробить шаг и в результате обычно вообще не сходится (даже метод засечек не всегда помогает).
Не совсем понятно, почему там именно быстрее и корректно ли сравнение в целом

[miko2009]

Ребята что то вы ушли далеко , если считать оболочки (даже слоистые) и сравнивать их по скорости с солидами ну это же тупиковая тема, ясное дело оболочки быстрее и для этого есть калькуляторы. Посчитать узлы , отдельные конструкции (за пределами СНиП), я думал все всё поняли....... ну давайте попробуем куб сломать слоистой оболочкой, посмотрим кто ближе :/ объёмный НДС или плоский. И даже SOLID65 + REINF264 тоже не то.

[7404307]

Сообщение от ETCartman Не совсем понятно, почему там именно быстрее и корректно ли сравнение в целом

Еще из одной работы:
"Основной методикой, позволяющей увеличить скорость расчета (в 10-40раз), является масштабирование массы в схеме. При использовании данного метода, вводится параметр f, увеличивающий плотность рассматриваемой модели в f2 раз, что позволяет уменьшить количество шагов n до n/f. Данная методика ускоряет приложение нагрузки в статической задаче до наиболее оптимальной скорости, оставляя постоянным шаг интегрирования (или квазипостоянным при переменном масштабировании массы)."
Обычно на любых курсах по части решения нелинейных квазистатических задач методом явного интегрирования об этом упоминается. Те же геотехники используют. В Abaqus.
Ну и отечественные сейсмики в LS-Dyna (хотя на счет них не уверен - но они говорили что выбор LS-Dyna был обусловлен скоростью расчета в большей степени (при учете нелинейности), нежели самим фактом явного решения динамической задачи) ...

[ETCartman]

Сообщение от miko2009 Ребята что то вы ушли далеко , если считать оболочки (даже слоистые) и сравнивать их по скорости с солидами ну это же тупиковая тема, ясное дело оболочки быстрее и для этого есть калькуляторы. .

Оболочки - это элементы для расчета оболочек и плит. Конечно - они не реагируют на сжатие по толщине и не для этого созданы. Многослойные оболочки прежде всего обеспечивают нужное количество точек интегрирования в направлении нормали (то есть по толщине) и это то, без чего вы не получите сколько нибудь точного решения при учете нелинейности. Допустим для линейной задачи - вам достаточно одного объемника размером в толщину, для нелинейной - нужно как минимум 10 точек интегрирования - то есть как минимум 5 квадратичных объемников, да еще и не тетраэдров желательно - а призм, да плюс - чтобы отношения размеров были выдержаны. То есть чтобы получить то же самое в лучшем - вы значительно увеличиваете сложность задачи и время счета.

является масштабирование массы в схеме.

Это довольно известный прием - увеличить инертность или демпфирование, чтобы ускорить сходимость в той задаче в которой вам скоростные и динамические эффекты не важны
а важна только нелинейность. При этом силы инерции все равно будут и на сходимость они в ряде случаев влияют положительно.
Но и при обычном неявном анализе - вы тоже можете подкрутить параметры сходимости, чтобы считалось быстрее.

[frostyfrost]

Сообщение от 7404307 Основной методикой, позволяющей увеличить скорость расчета (в 10-40раз), является масштабирование массы в схеме. При использовании данного метода, вводится параметр f, увеличивающий плотность рассматриваемой модели в f2 раз, что позволяет уменьшить количество шагов n до n/f. Данная методика ускоряет приложение нагрузки в статической задаче до наиболее оптимальной скорости, оставляя постоянным шаг интегрирования (или квазипостоянным при переменном масштабировании массы)

Скейлить массы хорошо, когда есть небольшое число плохих элементов, которые сильно меньше по размерам основной массы элементов. 10-40 раз ближе к этому случаю. Если же скейлить при нормальной сетке, то при сильном скейле можно получить совсем не то, что хотелось. Сейсмики (если это те, о ком я подумал) прежде всего по той причине используют, что когда-то LS-DYNA очень дешево продавалась Стрелой (по 2 т. енотов за ядро). Стандартные задачи без сильной закритики можно спокойно в имплиситах посчитать, будет быстрее.
По Арупу. У них сильная экспериментальная база, на которой они могут создавать и верифицировать материалы, а так же получать свойства для них. Где-то в сети отдельный пример этого творчества, когда их модель из одного релиза не совпадала с реализацией модели в последующих. Тут вопрос в том, кто решится провести приличный набор тестов для создания базы свойств отечественных бетонов.

[miko2009]

Сообщение от frostyfrost Тут вопрос в том, кто решится провести приличный набор тестов для создания базы свойств отечественных бетонов

это где вы отечественный бетон видели ? везде немецкий клинкер, немецкие добавки , немецкое оборудование, и бетон явно не наш на выходе, у нас в концерне то что тут считали пару страниц назад с кубиками призмами называют прошлый век , теперь есть ультразвук и тд и тп

Сообщение от ETCartman Оболочки - это элементы для расчета оболочек и плит. Конечно - они не реагируют на сжатие по толщине и не для этого созданы. Многослойные оболочки прежде всего обеспечивают нужное количество точек интегрирования в направлении нормали (то есть по толщине) и это то, без чего вы не получите сколько нибудь точного решения при учете нелинейности. Допустим для линейной задачи - вам достаточно одного объемника размером в толщину, для нелинейной - нужно как минимум 10 точек интегрирования - то есть как минимум 5 квадратичных объемников, да еще и не тетраэдров желательно - а призм, да плюс - чтобы отношения размеров были выдержаны. То есть чтобы получить то же самое в лучшем - вы значительно увеличиваете сложность задачи и время счета.

давайте забудем про производительность , я просто похоже говорю об одном и том же по кругу , да взять например shell181 или 281(мой велосипед ими посчитан в германии кЕтайцами) и взять solid185(186\187 в зависимости от задачи).
выходных единиц 26 к 46 в каждом КЭ
4 узла с 6 степенями свободы(UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ ) против 20 с теми же степенями
ну тут же и коню понятно что задача с солидами и шелами не могут стоять на одной полочке при решении одной и той же задачи.Даже в той задаче про расчет здания по СП задачка посчитанная в SCAD за 3 минуты заняла очень много часов с количеством уравнений больше 50 000 000 (солидами), это никому не нужно. Но при этом ответ дать более менее вразумительный в некоторых задачах могут только солиды.Я надеюсь с этим фактом вы не будите спорить ? так вот вопрос в том можно ли решать эти 5-10 %, возникающих в работе инженера конструктора, задач применительно к ЖБ.

[frostyfrost]

Сообщение от miko2009 это где вы отечественный бетон видели ? везде немецкий клинкер, немецкие добавки , немецкое оборудование, и бетон явно не наш на выходе, у нас в концерне то что тут считали пару страниц назад с кубиками призмами называют прошлый век , теперь есть ультразвук и тд и тп

Руки и место откуда они растут - отечественные))) А по кубикам и призмам сначала получите совпадение плюс-минус 5-10% на кубиках, призмах и цилиндрах таким образом, чтобы все соотношения выполнялись. Потом еще ряд верификаций/испытаний по ISO 4108, 4013. Потом трехосное сжатие, сжатие в обойме и т.д. и т.д.)))))))) Потом можно и к моделированию железобетона на кратковременные нагрузки переходить))))

[miko2009]

а потом на пенсию ?

[frostyfrost]

Сообщение от miko2009 а потом на пенсию ?

Так как раз для задач

Но при этом ответ дать более менее вразумительный в некоторых задачах могут только солиды.

и требуется детальное понимание того, чем Вы считаете, и насколько можно доверять результатам.

В остальных случаях можно и снипом с лирой, и испытаниями обойтись.

[ETCartman]

Сообщение от miko2009 Но при этом ответ дать более менее вразумительный в некоторых задачах могут только солиды.Я надеюсь с этим фактом вы не будите спорить ? .

Да я не спорю - узлы вы иначе как солидами не смоделируете. Конечно прекрасно воткнуть в модель арматурку, залить бетоном и посчитать хотя бы не с какой то точностью а для качественной картины. Но даже качественную картину разрушения не так просто получить причем на простом кубе. вот - вам куча программ, хоть коммерческих (ANSYS, Abaqus) хоть даже открытых (CalculiX, Code_Aster) и в них куча разных моделей железобетона. Можете вполне изучать и тестировать - какая модель для чего хороша, может даже дойдете до написания своих собственных - пока не будете получать нормальные результаты. В любом случае это будет интересный и полезный опыт и знания не лишние.
Но пока это не тривиальный подход и не о каком уточнении чего то речи не идет в помине.
Почитав справку по Code_Aster я лишний раз подтвердил очевидную для себя вещь - все эти модели и поверхности текучести делались для дамб и плотин, причем с совместной фильтраций под основание и так далее. И там же успешно применяются.
Модель для узлов можно на бумажке уравнениями равновесия в предельном состоянии прикинуть. Или поставить арматуру по линиям главных напряжений, как в старые времена. И никакое моделирование точности не прибавит нисколько. То есть - есть идея, есть некая программа как фетиш, и совсем другое дело - практика, эксперименты и то, что есть на самом деле.
А если есть страсть к моделированию чего то для показа эффектных картинок - то есть средства куда более эффективные чем ANSYS или Code_Aster, на основе физической симуляции в игровых движках.

[MrWhite]

Вообще странные рассуждения, оболочки vs солиды. Мне вот в гидротехнике при расчетах "сооружение-основание" применят оболочки в принципе только иногда можно, но редко. Но даже когда можно выгоды по скорости я не получу - потому что все остальное сделано 90..95% все солидами, а оболочками лови кучу технологических проблем при создании модели.
Поэтому я конечно с одной стороны понимаю Ваши сомнения в практической применимости тех же solid65, но Вы взгляните несколько шире колон и плит.
И еще. Реальные (правильно запроектированные) конструкции рассчитанные на нормативные нагрузки при моделировании работают очень далеко от момента их разрушения. Поэтому и считаются они достаточно легко и быстро. Даже солидами.

[miko2009]

Сообщение от ETCartman А если есть страсть к моделированию чего то для показа эффектных картинок - то есть средства куда более эффективные чем ANSYS или Code_Aster, на основе физической симуляции в игровых движках.

откуда такие догадки ?

[ETCartman]

Сообщение от miko2009 откуда такие догадки ?

Это в целом, не про вас, если вы подумали. Я сам отчасти люблю эффекты, да и вообще это сейчас модный тренд

Поэтому я конечно с одной стороны понимаю Ваши сомнения в практической применимости тех же solid65, но Вы взгляните несколько шире колон и плит. И еще. Реальные (правильно запроектированные) конструкции рассчитанные на нормативные нагрузки при моделировании работают очень далеко от момента их разрушения. Поэтому и считаются они достаточно легко и быстро. Даже солидами.

ну вот раз вы речь завели о плотинах. Я довольно детально изучал книгу Брызгалова о СШГЭС, после аварии там, на которой принимать участие довелось (не с плотиной слава Богу). И вообще в связи с этим еще несколько снипов почитал по гидротехнике и на английском книжку по Сент-Фрэнсис. Плотина - это очень сложные расчеты, а не так что некий массив который размешировал, задал модель и почитал.
тут недавно на форуме человек пожаловался что ему стальной бак раздувает давление 5 очков, а СШГЭС это 25 очков собираемых на огромную площадь.
Даже с гравитационной плотиной все не так просто - например в случае с трещиной в основании. То есть когда то самое давление начинает давить снизу вверх - и, как вы помните из курса физики, тело в таком случае теряет в удельном весе 1000 кг/м3 - то есть бетон мало того что сопротивляется давлению на стенку но еще и легче становится в два раза. В этом случае почти любая современная плотина - даже гравитационная попылывет. а тех, что не поплывут даже в таких случаях - не строят 200 лет ввиду большого расхода бетона.
Вот была длительная эпопея в связи с тем что плотину сшгэс неверно рассчитали. То есть что то верно, почему она пока и стоит, а что то - неверно.
В книжке Брызгалова подробно со всеми выкладками все описано.
Вот я от нечего делать - пытаюсь ее посчитать. Конечно приближенно весьма - без учета поэтапности возведения (а при бетонировании появляются так или иначе трещины от тепловыделения, так что массив уже не сплошной), без фильтрационного давления (с которым вроде сравнительно недавно справились), без податливости арочных упоров (которые сыпятся много лет - с ними отдельная эпопея с усилением), без прогиба чаши основания и тд
Вот даже очень приближенная расчетная схема и модель compression_only тем не менее дает мне: 1. трещины - там где они фактически и появились. 2. сжимающие напряжения - так как они примерно по замерам. 3. перемещения очень похожие на те, что по замерам. есть определенные расхождения - ввиду того что модель все таки приближенная, я думаю еще поэкспериментировать с ней
И основной качественный вывод из всего этого - что на самом деле плотина по сути работает как арочная, а не как арочно-гравитационная. Я не считал ее на сейсмику но думаю что формально расчет на сейсмику как на увеличенное со строны водохранилища динамическое давление - вполне сойдется. Потому что упоры как бы считаются абсолютно прочными в данном случае. Это очень хорошо, с одной стороны
а с другой стороны наводит на мысль, что будет если будет землетрясение баллов 7-8 непосредственно под плотиной?. Тогда с учетом разлома по руслу берега могут немного разойтись и сдвинуться - вот тогда и будет тот неформальный (но вполне вероятный) случай, с катастрофическим разрушением. Даже при сравнительно небольшой подвижке.
против которого едва ли помогут все пьезометры и тензометры. Потому что арочные плотины менее надежны чем гравитационные в любом случае.
Вот вам и проектные расчеты. Проектировали 25% на арочный эффект - а по факту он больше.
Если у вас есть какие то соображения на этот счет - можете поделиться, потому как я специалистом конкретно в плотинах не являюсь.

[MrWhite]

Я о плотинах речь не заводил. Бетонные плотины это вообще не больше 1% от гидротехнических сооружений.
Но сразу скажу, ни бетонные, ни грунтовые плотины (ну кроме разве что низконапорных) нельзя считать без учета этапности возведения. Мне довелось проводить сравнительные расчеты и могу однозначно заявить, чем детальнее отобразишь именно процесс возведения - тем ближе к реальности получишь результаты. Это даже более важно чем качество нелинейных моделей материалов.

[Dron_629]

Сообщение от ETCartman Плотина - это очень сложные расчеты, а не так что некий массив который размешировал, задал модель и почитал.

Сообщение от ETCartman Вот я от нечего делать - пытаюсь ее посчитать. Конечно приближенно весьма - без учета поэтапности возведения (а при бетонировании появляются так или иначе трещины от тепловыделения, так что массив уже не сплошной), без фильтрационного давления (с которым вроде сравнительно недавно справились), без податливости арочных упоров (которые сыпятся много лет - с ними отдельная эпопея с усилением), без прогиба чаши основания и тд

Вы в одном посте себя же опровергаете.
Если решили поиграться, то не смотря на результаты уверен, что получилось нормально.
Если действительно считать плотину СШГЭС то как минимум без дополнительной информации, которую Вы так просто не получите, не обойтись.
Мое ИМХО или считать или играться.

[fasol]

Сообщение от ETCartman Если у вас есть какие то соображения на этот счет - можете поделиться, потому как я специалистом конкретно в плотинах не являюсь.

Вы б хоть пояснили, в каком формате файлы в аттаче, и что с ними делать.
Code_Aster? CalculiX?