| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > КЭ 144/150 толстой плиты по теории Рейсснера-Миндлина

КЭ 144/150 толстой плиты по теории Рейсснера-Миндлина

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 23.03.2020, 13:53 #1
КЭ 144/150 толстой плиты по теории Рейсснера-Миндлина
dymuch777
 
Регистрация: 17.02.2019
Сообщений: 42

Привет всем!

Работаю с железобетоном.

Поделитесь пожалуйста опытом работы с пластинчатыми конечными элементами толстой плиты по теории Рейсснера-Миндлина (КЭ 144 и КЭ 150) ? Интересует нет ли там каких-нибудь, как говориться, "подводных камней" и артефактов.

Просто сейчас смотрю верификационный тест SCAD (https://scadsoft.com/tests_scad/index/test/51) "Толстая квадратная шарнирно-опертая пластина под действием поперечной равномерно распределенной нагрузки".

Там для 144-го элемента отклонения от теоретических до 40% - нефигово так.
А для 150-го элемента у меня отклонения получились другие при своём собственном тестировании - получилось отклонение до 15%, а у них почему то 0%.

Также непонятно зачем они для толстых плит (при a/h=4 и a/h=2) тестировали КЭ тонкой оболочки (КЭ44 и КЭ50) и уж тем более непонятно почему по этим КЭ у них для толстых плит получилась идеальная сходимость с теоретическими результатами.

Также нет уверенности можно ли при выборе между тонкой оболочкой и толстой плитой (то есть при выборе между КЭ 44 и КЭ 144) ориентироваться на классификацию из "Руководства по проектированию плит каркасных зданий" - там есть пункт 6.10 - там идет деление на тонкие, средней толщины и толстые.

Заранее спасибо за ответ!

К слову
https://scadsoft.com/help/SCAD/FEMLi...lin_plates.htm

Последний раз редактировалось dymuch777, 23.03.2020 в 17:50.
Просмотров: 3873
 
Непрочитано 23.03.2020, 16:26
#2
DENver_M7

читаю книги
 
Регистрация: 10.04.2006
Москва
Сообщений: 584


Если посмотреть указанный верификационный пример, то видно, что чем больше пролёт, тем меньше % расхождения, причем очень существенно меньше.
Теперь подумайте: есть пластина типа "перекрытие", а есть пластина типа типа "фундаментная плита". Где по Вашему длиннее пролет между закреплениями?
Лично я в своих проектах для перекрытий толстые пластины не использую. Только для фундаментной плиты, и то по своему усмотрению.
DENver_M7 на форуме  
 
Непрочитано 23.03.2020, 16:37
#3
nickname2019


 
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,492


Скорее всего подводные камни есть, и они, по аналогии со стержнями, заключаются в запрете использования обычных оболочек (без сдвига) и оболочек со сдвигом в одной расчетной схеме.
На практике смысла применения теории Рейсснера-Миндлина нет никакого. В толстых плитах понятие момента носит условных характер, как и гипотеза плоских сечений. В реальности в части плиты у Вас будет возникать N и момент, образованный нелинейной эпюрой напряжений. Это особенно проявляется у опор. И чем толще плита - тем больше радиус подобных эффектов.
Если уточнять решение - нужно уточнять объемными КЭ, но никак не Рейсснером-Миндлином.
nickname2019 вне форума  
 
Непрочитано 23.03.2020, 16:45
#4
non-live

КЖ
 
Регистрация: 10.09.2014
РФ
Сообщений: 478


У меня тоже в лире собственные тесты показали большое расхождение. Редко использую.
Зато в Старке гибриды хорошо работают
non-live вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 23.03.2020, 17:02
#5
dymuch777


 
Регистрация: 17.02.2019
Сообщений: 42


Цитата:
Сообщение от non-live Посмотреть сообщение
У меня тоже в лире собственные тесты показали большое расхождение. Редко использую.
Зато в Старке гибриды хорошо работают
https://www.liraland.ru/lira/verif/278/4449/ - забавно что лировцы (как и скадовцы) для "толстых" плит (при a/h=4 и a/h=2) пытались тестить КЭ 41 элементы тонких оболочек - что не логично.

И кстати сходимость с теоретическим решением у лировцев получилась для всех конечных элементов при измельчении сетки, только заметно что скорость сходимости зависит от правильного применения КЭ что довольно логично

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от DENver_M7 Посмотреть сообщение
Только для фундаментной плиты, и то по своему усмотрению.
По какому усмотрению? На соотношения толщины плиты к длине пролета ориентируетесь?

----- добавлено через ~20 мин. -----
Цитата:
Сообщение от nickname2019 Посмотреть сообщение
Скорее всего подводные камни есть, и они, по аналогии со стержнями, заключаются в запрете использования обычных оболочек (без сдвига) и оболочек со сдвигом в одной расчетной схеме.
На практике смысла применения теории Рейсснера-Миндлина нет никакого. В толстых плитах понятие момента носит условных характер, как и гипотеза плоских сечений. В реальности в части плиты у Вас будет возникать N и момент, образованный нелинейной эпюрой напряжений. Это особенно проявляется у опор. И чем толще плита - тем больше радиус подобных эффектов.
Если уточнять решение - нужно уточнять объемными КЭ, но никак не Рейсснером-Миндлином.
Опозорюсь, но спрошу. Вы про эффект распора тут написали, когда написали про N ? Или Вы про обычное растянутое и сжатое волокно писали ?

Далее: я тоже слышал утверждение уточнять результаты с помощью объемных КЭ, но тогда меня раздирает вопрос - для чего придуманы КЭ 144/150 в скаде и КЭ47 в Лире ? Вот к примеру мощный ростверк с частоколом свай - с соотношением hростверка/Lпролета>0,2 - то есть имеем в явном виде не тонкую оболочку, а толстую плиту - и как быть? - я бы применил КЭ 144/150

Последний раз редактировалось dymuch777, 23.03.2020 в 17:52.
dymuch777 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 05:02
#6
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,869


Цитата:
Сообщение от dymuch777 Посмотреть сообщение
лировцы (как и скадовцы) для "толстых" плит (при a/h=4 и a/h=2) пытались тестить КЭ 41 элементы тонких оболочек - что не логично.
Там результаты для толстых плит сравниваются с аналитическим решением для толстых же, а тонкие - с тонкими. В обоих случаях с измельчением сетки ответы сходятся к теории. Учитывая, что разбивку пролета на 2 или 4 элемента вряд ли кто использует, тест показывает, что на обычных сетках результаты в любом случае получаются какими надо. Нужно учесть сдвиг - нужны толстые плиты, не нужно учитывать - тонкие.
Цитата:
Сообщение от dymuch777 Посмотреть сообщение
для чего придуманы КЭ 144/150 в скаде и КЭ47 в Лире
Например, для выполнения требований п.4.32 старого СНиПа СНиП 2.03.01-84*, где для элементов толще 1:10 требовалось учитывать сдвиг, и даже приводились формулы. При актуализации из СП 63 формулы убрали, но само требование в п.5.5.2 осталось. И если по старому СНиПу из-за формул возникал тот же вопрос, что и с изгибом - какой понижающий коэффициент вводить для сдвига, то по новому СП можно смело считать, что сдвиг учитывается простой сменой типа КЭ. Считаю, что такая халява - это не повод расстраиваться, а повод выпить за то, чтобы у инженера все расчеты выходили легко и приятно, как здоровый утренний стул.

Добавлю еще в коллекцию результаты по Старку. У него вообще тип элемента не назначается, а выбирается переключателем при расчете, сразу для всей схемы (несовместимости между разными типами не будет). И по умолчанию стоят элементы толстых плит. Очевидно потому, что они дают правильный ответ и для тонких плит, и для толстых - автоматически без лишних действий. Но тот, кто не верит в сдвиг, может его выключить.
Для плит 1:2 Лира и Старк сходятся к одному ответу, не совпадающему с теорией. Возможно, авторы выбросили из теоретического ряда лишнее слагаемое и потеряли точность.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: КЭ.png
Просмотров: 1028
Размер:	58.9 Кб
ID:	224357  
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 07:29
#7
nickname2019


 
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,492


Цитата:
Сообщение от dymuch777 Посмотреть сообщение
https://www.liraland.ru/lira/verif/278/4449/ Опозорюсь, но спрошу. Вы про эффект распора тут написали, когда написали про N ? Или Вы про обычное растянутое и сжатое волокно писали ?
Если взять фундамент с толстой плитой, загруженный сверху нагрузкой от колонны (равномерно-распределенной по площади опирания колонны, чтобы не плодить всплески), а по нижней отпором грунта, посчитать фундамент объемниками и построить эпюру напряжений в вертикальном сечении (в "столбце" конечных элементов, состоящих из кубиков, стоящих друг на друге) недалеко от места опирания колонны, то можно убедиться, что эпюра нелинейна, и значение напряжения вверху плиты (сжимающее) не равно по модулю напряжению снизу плиты (растягивающему). Если потом эту эпюру проинтегрировать (просуммировать) , то окажется, что в этом сечении кроме момента, будет действовать продольная сила. Если интегрировать по всей ширине фундамента - продольной силы не будет. Если в зоне опирания колонны (по некоторой небольной ширине плиты) - будет. Т.е. теория плит вообще очень плохо работает для таких конструкций в зонах опирания колонн. А зачем тогда вообще использовать "толстые" плиты, если уточнения результата будет только в сторону теории толстых плит, а не реальности?

Цитата:
Далее: я тоже слышал утверждение уточнять результаты с помощью объемных КЭ, но тогда меня раздирает вопрос - для чего придуманы КЭ 144/150 в скаде и КЭ47 в Лире?
Это с древних времен осталась, когда считали на ЭВМ величиной с комнату и каждый считал своим долгом изобрести "новый" конечный элемент, который позволяет получить более точное решение без сгущении сетки и переходу к объемникам.
Цитата:
Сообщение от dymuch777 Посмотреть сообщение
Вот к примеру мощный ростверк с частоколом свай - с соотношением hростверка/Lпролета>0,2 - то есть имеем в явном виде не тонкую оболочку, а толстую плиту - и как быть? - я бы применил КЭ 144/150
При любом КЭ армирование в зонах опирания колонн Вы будете принимать по всплеску, который обусловлен концентрацией напряжений и является случайной величиной, зависимой от частоты сетки. Т.е. менять тип КЭ, чтобы уточнить случайную величину на другую такую же случайную - можно, но не нужно.

А для фундаментной плиты критерий отнесения к толстой - отношение габаритов к толщине, а не расстояние между нагрузками (сваи - это нагрузки на плиту).

Последний раз редактировалось nickname2019, 24.03.2020 в 08:15.
nickname2019 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 09:28
#8
DENver_M7

читаю книги
 
Регистрация: 10.04.2006
Москва
Сообщений: 584


Цитата:
Сообщение от dymuch777 Посмотреть сообщение
По какому усмотрению? На соотношения толщины плиты к длине пролета ориентируетесь?
Да, именно так.
Это моё личное видение.
DENver_M7 на форуме  
 
Автор темы   Непрочитано 24.03.2020, 12:37
#9
dymuch777


 
Регистрация: 17.02.2019
Сообщений: 42


Народ! Спасибо всем огромное за ответы !!! Туман незнания и невежества (у меня) вроде рассеивается

Offtop: Кстати из-за идеализации расчетных компьютерных моделей (и великого множества иных факторов) тут вспомнил 2 темы про коэффициент спокойного сна или как говорит Перельмутер "коэффициент Чёрного моря"

https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=3148
https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=80654

Забавно там наблюдать как инженеры разделились на инженеров и философов

Последний раз редактировалось dymuch777, 24.03.2020 в 12:48.
dymuch777 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 13:22
#10
nickname2019


 
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,492


В догонку: изменяя КЭ Вы фактически уточняете жесткость плиты в упругой стадии, но жесткость ж.б. плиты в упругой стадии - это понятие очень условное, так как на фактическую жесткость плиты будет влиять распределение арматуры (при расчете в нелинейной постановке).
Так как нелинейная задача допускает множество правильных решений, принимая тот или иной КЭ Вы будете получать одно из правильных (если только "сдвиговый" КЭ не будет давать ошибку при совместном рассмотрении с обычным КЭ).

Последний раз редактировалось nickname2019, 24.03.2020 в 13:34.
nickname2019 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.03.2020, 18:16
#11
dymuch777


 
Регистрация: 17.02.2019
Сообщений: 42


Цитата:
Сообщение от nickname2019 Посмотреть сообщение
В догонку: изменяя КЭ Вы фактически уточняете жесткость плиты в упругой стадии, но жесткость ж.б. плиты в упругой стадии - это понятие очень условное, так как на фактическую жесткость плиты будет влиять распределение арматуры (при расчете в нелинейной постановке).
Так как нелинейная задача допускает множество правильных решений, принимая тот или иной КЭ Вы будете получать одно из правильных (если только "сдвиговый" КЭ не будет давать ошибку при совместном рассмотрении с обычным КЭ).
Да. Конечно Вы правы. Физическую нелинейность железобетона имеем ввиду, но здесь не обсуждаем - обсуждено в других темах.
Offtop: Кстати 21 апреля ( НО ЭТО НЕ ТОЧНО) вроде как очередной бесплатный семинар по SCAD и там вроде как вопросы введенного недавно в SCAD физнелина планировалось обсуждать в докладах, но сейчас в связи с вирусоманией непонятно будет ли этот семинар 21-го апреля 2020 г.

Последний раз редактировалось dymuch777, 24.03.2020 в 18:23.
dymuch777 вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > КЭ 144/150 толстой плиты по теории Рейсснера-Миндлина

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Определение осадаки плиты с помошью различных грунтовых моделей. Тестовый пример. cheap Расчетные программы 40 02.12.2023 19:28
Исключение крутящего момента в крайних ж.б. балках перекрытий путём шарнирного стыка плиты в балку Tyhig Железобетонные конструкции 11 13.09.2019 15:21
Расчет опорой плиты под металлическую стойку Яблоко Металлические конструкции 5 21.03.2013 14:54
Как можно демонтировать ребристые плиты покрытия alita123 Технология и организация строительства 31 08.06.2011 11:10
Как узнать допустимую нагрузку на плиты перекрытия dmmdmm Конструкции зданий и сооружений 13 08.04.2011 21:05