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

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > Как смоделировать температурное расширение фундаментной плиты SCAD 21.1 ?

Как смоделировать температурное расширение фундаментной плиты SCAD 21.1 ?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 26.10.2016, 14:17 #1
Как смоделировать температурное расширение фундаментной плиты SCAD 21.1 ?
Tyhig
 
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Ленинград
Регистрация: 30.01.2008
Сообщений: 18,751

Добрый день.

* Изменён пост. Научившись чего-то делать разобрался с назначением температурного перепада по сечению элемента относительно его осей.
Ключевые слова: tyhig, назначение перепада температур по сечению элемента в SCAD, перепад температур относительно осей пластин, картинка.
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Назначение перепада температур по сечению элемента в SCAD.png
Просмотров: 83
Размер:	12.2 Кб
ID:	182631



Проектирую горизонтальные протяжённые (53 м длины) ж.б. бункера для приготовления компоста, несколько бункеров 9х9х50 м в ряд.
По сути просто ж.б. коробки в ряд с одной дыркой под ворота.
Проектная документация будет проходить негосударственную экспертизу. Видимо, расчёт будет проверен экспертом.
Больше 50 м длины + нагрев компоста зимой => требуется расчёт на температурное воздействие.
Проще всего разделить все элементы на температурные швы (как в типовых сериях), но непросто сконструировать и интересно выполнить сам расчёт.

Стены стоят на общей фундаментной плите и сверху накрываются общим покрытием.
Фундаментная плита толщиной 400 мм из квадратных оболочек-пластин 400х400 мм.
Основание - ПГС 2 м, ниже хорошие суглинки.

1) Требуется приложить температурное воздействие к фундаментной плите.
Ладно, ещё само воздействие. Это более-менее понятно.
Но как правильно приложить трение основания о фундаментную плиту ?
2) Сила трения равна мю*N (ну или распределяя на P давления на основание). Проблема в том, что силы будут направлены для каждой оболочки плиты в разные стороны. При этом не совсем ясно, где и когда будет реализована каждая сила. Для каждого квадратика модели это расчёты на минуты, а модель большая.
Соответственно огромное желание смоделировать трение путём введения мягких упругих связей по осям х и у в узлах. А по Z пускай скад+кросс сам считает коэффициенты постели. Тогда коэффициенты постели будут некорректно назначены, но, видимо, и фиг с ними.

2а) Тогда как назначить жёсткость таких связей ? Особенно с учётом того, что силы в каждом узле будут разнонаправлены.
Предполагаю такую методику:
получить максимально возможную в бункере деформацию от Т.
Fтр (на 1 узел кв. оболочки плиты) = мю*давление под ФП*сторона оболочки^2
Жёсткость упругой связи по х и у = Fтр / Макс. деформация
Это очень грубо (погрешность порядка 100-200%). Но как можно придумать методику определения жёсткости лучше ?

2б) Большая ли погрешность в коэффициентах постели КРОССА будет от неучёта расширения плиты ? Да и можно ли вообще использовать КРОСС в таком случае ?

3) Нет ли в КРОСС какой-то возможности учесть трение просто коэффициентами постели автоматически ? Вдруг счастье близко ?
4) Что ориентировочно будет дешевле:
4а) разделение бункеров на части размерами по 15-20 м с супершвами против агрессии. Ведь швы будут стоить денег, а сечения также вырастут от разделения конструкции на части (доп. распорки, рёбра и т.п.).
4б) расчёт бункеров в целом на Т и супер армирование от Т.

5) Пришёл к выводу, что в данном случае для расчёта армирования фундаментной плиты необходимо выполнить основание в виде 3-мерных кубиков. Будем стараться.

6) Почитал тему http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=117135
Много думал.
По справочнику Коренева (и рекомендациям по проектированию ... в сейсм. районах) получается Rгрунта=примерно 200 кПа; Cz= 40 000 кН/м3; Cx=0,7*Cz=28 000 кН/м3;
Тогда Кх=Сх*Fфунд=28000*0,4*0,4 (это размеры каждой КЭ оболочки единой плиты)=4 480 кН/м.
При деформациях 10 мм силы от трения должны быть порядка 4500 кгс, при 50 мм будет уже 22 тс сжатия-растяжения. От каждой КЭ плиты. Это очень много.
Кх прикладывается в качестве коэффициента постели С2 к каждому КЭ.

Если считать своеобразно так:
Если срез не происходит, то силы трения меньше f*N. Если срез по контакту фундамент/основание происходит, то в момент среза Сила трения = f*N.
В любом случае (для сложных условий и многих сочетаний нагрузок) ?МОЖНО? принять максимальную силу трения как действующую на фундамент (в запас).
Тогда
Жёсткость упругой связи каждого узла=N*f/деформацию от температурного расширения=(0,5*2,5*9,81+31)*0,55/0,040=600 кН/м
То есть при 50 мм примерно 600*0,05=30 кН / 10 = 3 тс на каждый узел.
Сила прикладывается упругой связью в каждом узле.

__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 26.01.2017 в 13:37.
Просмотров: 4525
 
Непрочитано 27.10.2016, 08:58
1 | #2
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,713


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Фундаментная плита толщиной 400 мм из квадратных оболочек-пластин 400х400 мм.
Это что, единой конструкции не будет? Между пластинами будет зазор?.

Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Жёсткость упругой связи по х и у = Fтр / Макс. деформация
это ПОРНОГРАФИЯ.
SergeyKonstr вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.10.2016, 11:21
#3
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 18,751


Нет, целая единая конструкция.

Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
это ПОРНОГРАФИЯ.
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Rгрунта=примерно 200 кПа; Cz= 40 000 кН/м3; Cx=0,7*Cz=28 000 кН/м3;
Тогда Кх=Сх*Fфунд=28000*0,4*0,4 (это размеры каждой КЭ оболочки единой плиты)=4 480 кН/м.
При деформациях 10 мм силы от трения должны быть порядка 4500 кгс, при 50 мм будет уже 22 тс сжатия-растяжения. От каждой КЭ плиты. Это очень много.
Кх прикладывается в качестве коэффициента постели С2 к каждому КЭ.
Тогда так ?

Я не понимаю алгоритм учёта в СКАД такого трения.
Правильно ли будет тогда посчитать для каждой КЭ Кх и прикладывать для каждого КЭ как коэффициент постели С2 ?
И для унификации сделать всего 2-3 значения Кх ?
Но тут же будут сотни тонн-сил на плиту в целом от горизонтальных сил. Армирование будет слишком велико.

Нашёл ещё одну рекомендацию на форуме:
Цитата:
Сообщение от mikel Посмотреть сообщение
плита на трении покоя держится от горизонтального смещения по грунту, ну еще грунт засыпки в лоб так сказать помогает. для расчета хватит и первого, в каждый узел плиты ввести кэ56, в нем Rx=Ry= F*(0.5--0.7)*Cz
Тогда:
Общий вес здания составит предварительно 0,4*62*53,35*2,5*9,81+0,3*62*50*2,5*9,81+0,35*50,35*8,5*2,5*9,81+(31+2,2)*(62-0,35*8)*50=157202 кН = 157 МН
Площадь фундаментной плиты = 62*53,35=3307,7 м2
Предварительное среднее давление под подошвой = 157200/3310=47 кПа (видимо порядка 40 кПа в бункере и около 90 кПа под стенами).
В СКАД упругая связь это КЭ51.
F=0,4*0,4=0,16 м2 - площадь
Cz=С1 по КРОСС - коэффициент упругого равномерного сжатия
Допустим в результате КРОСС будет С1 = 5000 кН/м3
Тогда Rx=Ry= 0,4*0,4*(0,55)*5000=440 кН/м в каждом узле каждого КЭ.
То есть на длине 10 м (это 25 КЭ по 0,4 м) при температурных деформациях 50 мм будет 0,05*440*25= 550 кН силы = 55 тс сжатия от расширения.
На грань таких КЭ придётся 55/0,4=137,5 тс/м или 1400 кН/м.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 27.10.2016 в 11:52.
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 27.10.2016, 11:42
#4
NorthernSky


 
Регистрация: 20.07.2012
Сообщений: 740


А пульнуть всю плиту в Кросс почему не нравится?
NorthernSky вне форума  
 
Непрочитано 27.10.2016, 11:43
1 | #5
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,713


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Нет, целая единая конструкция.
Тогда связи в центре этой конструкции от гор. перемещений (крестом), пущай растягивается (сжимается) во все стороны.


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Тогда так ?
В узлах каку нить пружину с жесткостью N/u.

Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Я не понимаю алгоритм учёта в СКАД такого трения.
Ну какой здесь может быть алгоритм. Конструкция под температурой старается свободно, например, удлиниться. Если касательные напряжения под подошвой не превосходять мах касат. напряжений, что может держать грунт, то грунт сопротивляется этому свободному удлинению, т.е нескольно тормозит его. Торможение можно оформить в виде упругих связей в узлах КЭ.

Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Правильно ли будет тогда посчитать для каждой КЭ Кх и прикладывать для каждого КЭ как коэффициент постели С2 ?
Да нет. С2 - это на сдвиг в вертикальном направлении.
Вложения
Тип файла: docx 31.docx (469.6 Кб, 60 просмотров)
SergeyKonstr вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.10.2016, 11:55
#6
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 18,751


SergeyKonstr, так точек то тысячи. Не буду же я для каждой считать перемещение точки u.

Годится ли такой вариант расчёта жёсткости упругой связи для каждого узла ФПм ?
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Тогда:
Общий вес здания составит предварительно 0,4*62*53,35*2,5*9,81+0,3*62*50*2,5*9,81+0,35*50,35*8,5*2,5*9,81+(31+2,2)*(62-0,35*8)*50=157202 кН = 157 МН
Площадь фундаментной плиты = 62*53,35=3307,7 м2
Предварительное среднее давление под подошвой = 157200/3310=47 кПа (видимо порядка 40 кПа в бункере и около 90 кПа под стенами).
В СКАД упругая связь это КЭ51.
F=0,4*0,4=0,16 м2 - площадь
Cz=С1 по КРОСС - коэффициент упругого равномерного сжатия
Допустим в результате КРОСС будет С1 = 5000 кН/м3
Тогда Rx=Ry= 0,4*0,4*(0,55)*5000=440 кН/м в каждом узле каждого КЭ.
То есть на длине 10 м (это 25 КЭ по 0,4 м) при температурных деформациях 50 мм будет 0,05*440*25= 550 кН силы = 55 тс сжатия от расширения.
На грань таких КЭ придётся 55/0,4=137,5 тс/м или 1400 кН/м.
И все узлы ФПм1 тогда будут иметь упругую связь с одинаковой жёсткостью, что уже неправильно, но иначе никак не посчитать ?
Ну или 2-3 разных жёсткостей в зависимости от С1.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 27.10.2016, 12:49
#7
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,713


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Не буду же я для каждой считать перемещение точки u.
Offtop: Лодыр...
SergeyKonstr вне форума  
 
Непрочитано 27.10.2016, 12:59
#8
v.psk

конструктор
 
Регистрация: 14.08.2014
Псков
Сообщений: 7,179


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Не буду же я для каждой считать перемещение точки u.
Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Лодыр...
ятд достаточно для 6-8 групп КЭ/узлов.
если шаг разбивки регулярный то можно просто по фильтру С1.
v.psk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.10.2016, 13:32
#9
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 18,751


SergeyKonstr, а откуда скан книжки ?

v.psk, SergeyKonstr, так я не понял. Можно ли по моей междуфорумной простой методике считать (0,7*С1) или обязательно ваши логарифмы высчитывать ?
У меня тыщи КЭ, 8 РАЗНЫХ сочетаний температурных нагрузок...
А там в одной формуле даже буковок больше чем я с утра могу осилить.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 27.10.2016, 14:03
1 | #10
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,713


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
откуда скан книжки
Флорин это.

Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
ваши логарифмы высчитывать
Это уж вы сами принимайте решение. Если как у Клепикова, то там разные коэф-ты в зависимости от соотношения сторон ф-та.

Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
междуфорумной простой методике
Это не межфорумная, знаю, что у Клейна, а может и еще раньше.
Вложения
Тип файла: docx 32.docx (740.5 Кб, 58 просмотров)
SergeyKonstr вне форума  
 
Непрочитано 27.10.2016, 15:49
#11
ki-ka


 
Регистрация: 25.03.2014
Сообщений: 181


ой

Последний раз редактировалось ki-ka, 27.10.2016 в 16:00.
ki-ka вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > Как смоделировать температурное расширение фундаментной плиты SCAD 21.1 ?

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

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Документация Проектировщику на Torrents DEM Разное 262 24.02.2024 17:19
Расширение фундаментной плиты котеджа ascota Основания и фундаменты 9 20.06.2009 07:28
Ошибка при расчете фундаментной плиты в SCADe Taran84 Расчетные программы 11 07.06.2009 14:58