[S_Gagarin]

Хватай, налетай.

Графики "сигма-эпсюлон" деформирования тяжёлых бетонов до В60 с автоматическим вычислением всех величин полностью согласно приложения Г СП 63.13330.2018 "БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. Основные положения".

То, чего Вы так давно ждали, но не знали как и где узнать!

Есть 2 файла - №1 график полностью согласно требований СП, №2 - с дополнениями для вычисления параметров разупрочнения бетона для моделей прочности в ANSYS (диапазоны графиков по ниспадающим ветвям значительно расширены для вычисления граничных значений по напряжениям), даже включая параметр Gft!!!, который насколько я понял, равен площади графика под эпюрой ниспадающей ветви растяжения для графика бетона.

Вводишь класс бетона, прочности Rb,ser, Rbt,ser, Eb и готово!

[S_Gagarin]

Угол дилатансии предлагаю вычислять как полусумму двух крайних значений, предлагаемых в справке ANSYS. В среднем получается около 20 градусов.

На скрине из хэлпа Ансис видны с переводом коэффициенты для модели прочности MW + видно что эти величины обозначают на графике и где их искать на графиках, которые вычисляются согласно формул СП.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Наиболее точную модель для нелинейного бетона, на мой взгляд имеет ABAQUS, поскольку там можно копировать из файла exel сколько угодно точек для построения фактического графика деформирования бетона, согласно СП.


https://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=5814121

----- добавлено через ~3 ч. -----
Вот на ABAQUS на раз-два делается расчёт ж.б. балки с учётом реального графика напряжения-отн. деформации бетона с учётом ниспадающих ветвей.

ABAQUS разрабатывался изначально как научная программа. В одном модуле происходит весь цикл: создание модели, назначение свойств материалов, приложение нагрузок и граничных условий, расчёт.

Нажмите для просмотра

https://www.youtube.com/watch?v=oCoi8yg1A2k&t=408s

[Бахил]

Молодец!

[S_Gagarin]

Попробовал рассчитать эталонную бетонную призму из В25 150х150х600мм и с экспоненциальным смягчением и с линейным - не идёт расчёт далее 0.1 сек.

В чём проблема?

"An unknown error occurred during solution. Check the Solver Output on the Solution Information object for possible causes."

[AlexBud]

Сообщение от S_Gagarin Попробовал рассчитать эталонную бетонную призму из В25 150х150х600мм и с экспоненциальным смягчением и с линейным - не идёт расчёт далее 0.1 сек. В чём проблема? "An unknown error occurred during solution. Check the Solver Output on the Solution Information object for possible causes."

1) Какие настройки сходимости?
2) Как настроены шаги/подшаги?
3) Какое значение стоит для уровня остаточных напряжений при растяжении?
4) Какое значение стоит для относительных деформаций, соответствющих остаточным напряжениям при растяжении?
5) Чем продиктовано моделирование нагружения силой а не перемещением?

[S_Gagarin]

Сообщение от AlexBud 1) Какие настройки сходимости? 2) Как настроены шаги/подшаги? 3) Какое значение стоит для уровня остаточных напряжений при растяжении? 4) Какое значение стоит для относительных деформаций, соответствющих остаточным напряжениям при растяжении?

1) Настройки сходимости по умолчанию контролируются программой.
2) Load step 1, Substep 31 - настройки программы по умолчанию.
3) Для 0,1 для экспоненциального закона и 0,85 для линейного (хотел как в СП график сделать).
4) Для линейного смягчения стоит Ktr=0,00010026. Для экспоненциального закона там нет этого значения, там через энергию разрушения Gft
5) Я всегда нагрузкой задаю. Перемещением пробовал для MISO стали - там разрушения не произошло, цилиндр сжался, расчёт завершился. Если с нагрузкой считал, то решение не сходилось. Поэтому нагрузкой. Да и в реальных конструкциях всё через нагрузку всё равно прикладывается.

Я установил настройки для нел. решателя согласно видео-рекомендаций CAD-FEM: решатель DIRECT, метод Ньютона-Рафсона UNSYMMETRIC, большие перемещения включил на всякий случай, но пробовал и без них. Остальные настройки контролируются программой.

В других задачах эти настройки давали адекватные результаты особенно со стальными конструкциями и MISO.


ПС: напиши пожалуйста или дай ссылку на правильные настройки решателя для нелинейного бетона.

[frostyfrost]

Сообщение от S_Gagarin 5) Я всегда нагрузкой задаю. Перемещением пробовал для MISO стали - там разрушения не произошло, цилиндр сжался, расчёт завершился. Если с нагрузкой считал, то решение не сходилось. Поэтому нагрузкой. Да и в реальных конструкциях всё через нагрузку всё равно прикладывается.

В эксперименте прикладывается перемещение и отслеживается реакция. Без этого ниспадающую ветвь не получите. Дойдете до критической нагрузки и полетите дальше.

[Pipetkins]

В чём смысл подобных расчётов в Ансис и подобном софте бетона?!
Армирование то как учитывается? (если учитывается)

[S_Gagarin]

Сообщение от frostyfrost В эксперименте прикладывается перемещение и отслеживается реакция. Без этого ниспадающую ветвь не получите. Дойдете до критической нагрузки и полетите дальше.

Мне хотя бы дальше 10% от полной нагрузки продвинуться по расчёту, там посмотрим

Стал разбираться по настройке решателя, но пока что это не дало ощутимых результатов

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Pipetkins В чём смысл подобных расчётов в Ансис и подобном софте бетона?! Армирование то как учитывается? (если учитывается)

Софт бетона?

Если имеется в виду разупрочнение, то смысл есть - максимально-приближенная работа бетона к реальному материалу без всяких условностей в виде прямоугольной эпюры напряжений для сжатой зоны + можно на законных основаниях брать Rb,ser, которое примерно на 25% больше Rb. Арматуру надо вводить линиями, либо объёмными телами.

[Pipetkins]

Сообщение от S_Gagarin Софт бетона?

Имелось ввиду в подобном софте считать бетон

Сообщение от S_Gagarin Если имеется в виду разупрочнение, то смысл есть - максимально-приближенная работа бетона к реальному материалу без всяких условностей в виде прямоугольной эпюры напряжений для сжатой зоны + можно на законных основаниях брать Rb,ser, которое примерно на 25% больше Rb. Арматуру надо вводить линиями, либо объёмными телами.

Объёмными телами умом тронешься. Балку ещё кое-как. И то, всякие хомуты и прочее.
А если плита? Там же арматуры много и считать будет вечность.
Но самый то вопрос: зачем?
Он же арматуру не подбирает. Да и трещины не покажет.

[AlexBud]

1) У меня с i5 и 16 гб оперативы плита на продавливание объемниками до разрушения с арматурой считается около часа;
2) Вы считаете, что все конструкции можно посчитать пластинами и стержнями? Я бы посмотрел на расчет оболочками и стержнями массивной плотины, где по высоте сечения сжатие на растяжение может несколько раз меняться; в научных задачах такой подход явно дешевле и быстрее чем лабораторные испытания. Мне для диссера нужно получить результаты испытаний нескольких сотен плит с подробной картиной разрушения и анализом НДС. Как это сделать в лаборатории?
3) Трещины показывает, арматуру точно также, как и в любой другой программе можно подобрать.

см. сообщение №18

----- добавлено через ~20 мин. -----
S_Gagarin,

1) Настройки сходимости нужно поменять. Базовые настройки слегка "грубоваты" для нелинейного бетона. Кубы и призмы давлю на настройках сходимости в 3-5%.
2) Настройки подшагов лучше тоже исправить. Поставте максимум подшагов больше - например 500 (в ходе решения будет понятно, насколько для вашей задачи подходит данное число), минимум тоже может повысить.
3) Для сжатия поставте поменьше чем 0,85. Например 0,2. Значения деформаций можете посчитать по книге "Общие модели механики железобетона" или примерно взять например так:
4) Сходимость задачи лучше, при приложении загружения перемещением: обусловленность системы линейных уравнений выше; при достижении критической точки перемещения матрица жесткости не становится выражденной. Аргумент по поводу того, что в реальных конструкциях прикладывывается нагрузкой я не понимаю; какое приемущество это дает в численной задаче?

Могу на почту скинуть файл c кодом для расчета, но он в APDL

[S_Gagarin]

Сообщение от AlexBud 1) У меня с i5 и 16 гб оперативы плита на продавливание объемниками до разрушения с арматурой считается около часа; 2) Вы считаете, что все конструкции можно посчитать пластинами и стержнями? Я бы посмотрел на расчет оболочками и стержнями массивной плотины, где по высоте сечения сжатие на растяжение может несколько раз меняться; в научных задачах такой подход явно дешевле и быстрее чем лабораторные испытания. Мне для диссера нужно получить результаты испытаний нескольких сотен плит с подробной картиной разрушения и анализом НДС. Как это сделать в лаборатории? 3) Трещины показывает, арматуру точно также, как и в любой другой программе можно подобрать. ----- добавлено через ~20 мин. ----- S_Gagarin, 1) Настройки сходимости нужно поменять. Базовые настройки слегка "грубоваты" для нелинейного бетона. Кубы и призмы давлю на настройках сходимости в 3-5%. 2) Настройки подшагов лучше тоже исправить. Поставте максимум подшагов больше - например 500 (в ходе решения будет понятно, насколько для вашей задачи подходит данное число), минимум тоже может повысить. 3) Для сжатия поставте поменьше чем 0,85. Например 0,2. Значения деформаций можете посчитать по книге "Общие модели механики железобетона" или примерно взять например так: 4) Сходимость задачи лучше, при приложении загружения перемещением: обусловленность системы линейных уравнений выше; при достижении критической точки перемещения матрица жесткости не становится выражденной. Аргумент по поводу того, что в реальных конструкциях прикладывывается нагрузкой я не понимаю; какое приемущество это дает в численной задаче? Могу на почту скинуть файл c кодом для расчета, но он в APDL

1) Настройки сходимости 5% по всем критериям? Или только по деформациям с отключением остальных критериев?
2) Ставил 100 шагов и 1000 подшагов, минимум 50. Повышу минимум до 100 и поставлю 5% на все критерии оценки сходимости.
3) 0.2 на сжатие будет соответствовать относительным удлинениям 0.036 в абсолютных единицах или 3.6% в процентах. Это не реально, согласно СП предельная отн. деф. на сжатие 0.0035 и это с учётом длительного действия нагрузки. Даже у стали по СП для арматуры 2.5% максимум ограничение. 0.85 соответствует на ниспадающей ветви сжатия отн. деформациям 0.00338 - практически идеальное попадание!

4) Всё равно, при моделировании конструкции я прикладываю нагрузки, а не перемещения. Как я смогу к реальной конструкции приложить перемещения, если я их ещё не знаю??? Допустим, ж.б. рама с плитой. Я просто не знаю изначально какие там перемещения. Поэтому через нагрузку. И если я не могу призму рассчитать 150х150х600мм через нагрузку, то о какой раме или плите может идти речь?

ПС: объёмниками арматуру конечно хорошо было бы. Rough - так задавать контакт арматуры и бетона по наружной поверхности стержней?

[AlexBud]

Сообщение от S_Gagarin 1) Настройки сходимости 5% по всем критериям? Или только по деформациям с отключением остальных критериев? 2) Ставил 100 шагов и 1000 подшагов, минимум 50. Повышу минимум до 100 и поставлю 5% на все критерии оценки сходимости. 3) 0.2 на сжатие будет соответствовать относительным удлинениям 0.036 в абсолютных единицах или 3.6% в процентах. Это не реально, согласно СП предельная отн. деф. на сжатие 0.0035 и это с учётом длительного действия нагрузки. Даже у стали по СП для арматуры 2.5% максимум ограничение. 0.85 соответствует на ниспадающей ветви сжатия отн. деформациям 0.00338 - практически идеальное попадание! 4) Всё равно, при моделировании конструкции я прикладываю нагрузки, а не перемещения. Как я смогу к реальной конструкции приложить перемещения, если я их ещё не знаю??? Допустим, ж.б. рама с плитой. Я просто не знаю изначально какие там перемещения. Поэтому через нагрузку. И если я не могу призму рассчитать 150х150х600мм через нагрузку, то о какой раме или плите может идти речь? ПС: объёмниками арматуру конечно хорошо было бы. Rough - так задавать контакт арматуры и бетона по наружной поверхности стержней?

Да, по всем критериям.

П 3, 4 - как скажите, вам виднее)))

[S_Gagarin]

Сообщение от AlexBud Да, по всем критериям. П 3, 4 - как скажите, вам виднее)))

На счёт 3-го пункта может кто более авторитетный отпишется.

На счёт приложения нагрузки, а не перемещений - так я просто размышляю. Я могу перемещения заранее знать, если призму захочу рассчитать, но это же ерунда. Прочие конструкции так не считаются.

[AlexBud]

Сообщение от S_Gagarin На счёт 3-го пункта может кто более авторитетный отпишется. На счёт приложения нагрузки, а не перемещений - так я просто размышляю. Я могу перемещения заранее знать, если призму захочу рассчитать, но это же ерунда. Прочие конструкции так не считаются.

по третьему пункту - таким образом, напряжения в трещине не могут упасть ниже уровня 0,85 от предельных? В таком случае, материал при сжатии вообще не сильно отличается от идеально пластичного.
Я понимаю, зачем это ограничение при РАСЧЕТАХ конструкций, но как это связано с моделированием РАЗРУШЕНИЯ конструкций - мне не совсем понятно.

Почему не считаются? Что мешает судить о разрушающей нагрузке по ниспадающей ветви на графике перемещения-реакция?

[eilukha]

Сообщение от S_Gagarin я прикладываю нагрузки, а не перемещения

- а можно так: «Программа, найди мне значения каких-то перемещения, при которых значения таких-то усилий станут вот такими?»

[S_Gagarin]

Сообщение от AlexBud по третьему пункту - таким образом, напряжения в трещине не могут упасть ниже уровня 0,85 от предельных? В таком случае, материал при сжатии вообще не сильно отличается от идеально пластичного. Я понимаю, зачем это ограничение при РАСЧЕТАХ конструкций, но как это связано с моделированием РАЗРУШЕНИЯ конструкций - мне не совсем понятно. Почему не считаются? Что мешает судить о разрушающей нагрузке по ниспадающей ветви на графике перемещения-реакция?

После крайней точки на диаграмме материала у разрушенных КЭ-в жесткость должна назначаться околонулевой и усилия с них должны перераспределится на окркжаюшие. Так что эта точка теоретически может быть и выше чем 0.85 на ниспадающей ветви.

Не считаются, потому что реальные конструкции имеют зоны сжатия и растяжения, поэтому их конечные деформации неизвестны. Эти деформации вычисляются в процессе расчета

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от eilukha - а можно так: «Программа, найди мне значения каких-то перемещения, при которых значения таких-то усилий станут вот такими?»

Возможно. Никогда так не делал. Всегда прикладываю фактические нагрузки и смотрю результаты

[AlexBud]

Сообщение от S_Gagarin После крайней точки на диаграмме материала у разрушенных КЭ-в жесткость должна назначаться околонулевой и усилия с них должны перераспределится на окркжаюшие. Так что эта точка теоретически может быть и выше чем 0.85 на ниспадающей ветви. Не считаются, потому что реальные конструкции имеют зоны сжатия и растяжения, поэтому их конечные деформации неизвестны. Эти деформации вычисляются в процессе расчета ----- добавлено через ~1 мин. ----- Возможно. Никогда так не делал. Всегда прикладываю фактические нагрузки и смотрю результаты

Как перераспрделние противоречит тому что мы задачем предельные напряжения ниже 0,85? Зачем для растяжения тогда задавать 0,1? Что будем сделать с распределением напряжений в зоне разрушения между бетоном и арматурой, если у нас при сжатии предельные напряжения не падают ниже 0,85?


Как это вообще связано с зонами сжатия и растяжения? Почему нельзя задать перемещение больше предельного?
Мне очень интересно, какая логика при моделировании разршуения приложением нагрузок - учитывая то, что разрушающая нагрузка тоже неизвестна и может значительно отличаться от вычисляемой согласно нормативным документам.

----- добавлено через ~32 мин. -----

Сообщение от Pipetkins Имелось ввиду в подобном софте считать бетон Объёмными телами умом тронешься. Балку ещё кое-как. И то, всякие хомуты и прочее. А если плита? Там же арматуры много и считать будет вечность. Но самый то вопрос: зачем? Он же арматуру не подбирает. Да и трещины не покажет.

Прошу прощения, изначально не правильно понял ваш вопрос. Вы правы. Моделировать конечно надо стержнями; исключение - задачи в котрых важно ндс и контакт стержня с бетоном.

[S_Gagarin]

Сообщение от AlexBud Как перераспрделние противоречит тому что мы задачем предельные напряжения ниже 0,85? Зачем для растяжения тогда задавать 0,1? Что будем сделать с распределением напряжений в зоне разрушения между бетоном и арматурой, если у нас при сжатии предельные напряжения не падают ниже 0,85? Как это вообще связано с зонами сжатия и растяжения? Почему нельзя задать перемещение больше предельного? Мне очень интересно, какая логика при моделировании разршуения приложением нагрузок - учитывая то, что разрушающая нагрузка тоже неизвестна и может значительно отличаться от вычисляемой согласно нормативным документам. ----- добавлено через ~32 мин. ----- Прошу прощения, изначально не правильно понял ваш вопрос. Вы правы. Моделировать конечно надо стержнями; исключение - задачи в котрых важно ндс и контакт стержня с бетоном.

Всё упирается в реальные свойства бетона. (напряжения фактические)/(предельные напряжения)=0.85, согласно СП - это предельно-допустимое значение для ниспадающих ветвей. Если бетон, при таких соотношениях начинает крошиться, то тут уж ничего не поделать.

Зачем задавать 0,1 - действительно? Я не согласен с такой методикой. Нормально всё будет с распределением напряжений в зоне разрушения между бетоном и арматурой. Возникнут мини-арки, где вокруг зоны разрушения бетона будет как-бы свод из работающего бетона. Всё зависит от масштабов разрушения и как следствие сходимости в принципе.

Всё решается просто - увеличение кол-ва арматуры, сечения ж.б. элементов, класса бетона.

В целом, модели бетона ещё не достаточно проработаны, ведь мы используем одноосную прочность бетона. В идеале нужно проанализировать повередение бетона, при 2х и 3х осном сжатии.

В проектировании одни неизвестные изначально - мы сами принимаем по прикидкам примерные сечения и всё остальное, проверяем, уточняем и так дальше до идеального совпадения нагрузка-несущая способность.

[S_Gagarin]

Может кто посмотрит - дальше 10% расчёт не идёт. Кол-во шагов увеличил, требования по сходимости снизил