Архитектору и проектировщику|Тепло- и звукоизоляция URSA.RU
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Лира / Лира-САПР > Тоннель подковообразного очертания в Лира 9.6

Тоннель подковообразного очертания в Лира 9.6

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 06.03.2012, 14:00
Тоннель подковообразного очертания в Лира 9.6
yarus.khv
 
Регистрация: 06.03.2012
Сообщений: 317

Уважаемые форумчане, прошу вашей помощи. Задача следующая.
Считаю тоннель подковообразного очертания в Лире 9.6, грунт - выветревшиеся сланцы, крепость = 1, коэффициент упругого отпора = 200000кН/м3. Горное давление найдено по гипотезе Протодьяконова, от свода обрушения. Вертикальное горное давление составляет 352,8кН/м2, горизонтальное - 111,6кН/м2.
В соответствии с требованиями, изложенными в учебниках:
1) При расчете в породах, крепостью более 1, в расчетной схеме учитывается упругий отпор, боковое давление не учитывается.
2) При крепости менее 1 обделка считается с горизонтальным давлением, но без упругого отпора
(Подтвердите эти данные, если они верны)
Итак, в принципе могу посчитать по обоим методам.
1 метод
Загоняю в лиру расчетную схему, вертикальное давление представляю в виде сосредоточенных сил, боковое давление не учитываю. Упругий отпор задаю КЭ51, с введенимем локальных осей координат, т.е. отпор строго перпендикулярен обделке. Отпор определяю так же по площади влияния, т.е. умножая коэффициент упругого отпора на ширину (1м) и высоту влияния отпора. Жесткость обделки - брус разных размеров. Схема прикреплена
Запускаю на расчет.
Результаты:
1) Эпюра в узле №12 имеет абсолютно необъяснимый (неприемлемый для эпюры моментов в принципе) скачок, да и значения в нижней части стенки дикие какие-то.
2) Значения очень сильно разнятся с результатами, полученными при расчете той же задачи по методу Бугаевой(эпюра по Бугаевой в архиве) -я понимаю что Бугаевский метод старый и дает большие запасы, но все же сверяться с ним можно, тем
более что значения моментов при расчете в лире получаются больше в 2 раза.
По второму способу расчета могу так же все описать, но сначала, подскажите, что не так с первым, почему лира выдает такие значения.

Вложения
Тип файла: rar для форума двг.rar (37.8 Кб, 325 просмотров)

Просмотров: 35557
 
Непрочитано 06.03.2012, 17:27
#21
Ал-й


 
Сообщений: n/a


...о Лире и реализации в ней модели Кулона-Мора (и точности в предельной и допредельной стадии) писал в свое время Константин Шашкин и выкладывал статью, согласно которой в топку отправилось все, за исключением plaxis, fem models, z-soil и кажется что-то еще... Если мне память не изменяет (читал года 2 назад), производилось моделирование нагружения грунта жестким штампом до предельного состояния... Могу поискать тему и статью.

собственно, все здесь, в предпоследнем сообщении http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=28378&page=3

Offtop: Оказалось не так и давно читал )

Последний раз редактировалось Ал-й, 06.03.2012 в 17:38.
 
 
Непрочитано 06.03.2012, 17:56
#22
palexxvlad


 
Сообщений: n/a


Ал-й, а я вообще не увидел в статье решения в лире
 
 
Автор темы   Непрочитано 06.03.2012, 17:56
#23
yarus.khv


 
Регистрация: 06.03.2012
Сообщений: 317


Цитата:
Сообщение от palexxvlad Посмотреть сообщение
это уж Вам решать, я говорю, что в лире эту задачку с грунтом не проблема решить
Хорошо, попробую разобраться попозже. А что можете сказать по поводу моего решения с упругим отпором, почему значения настолько больше Бугаевских?
yarus.khv вне форума  
 
Непрочитано 06.03.2012, 18:00
1 | #24
Ал-й


 
Сообщений: n/a


palexxvlad, так там вроде четко сказано
"Таким образом, можно сделать вывод, что проблемы с получением предельной несущей способности, описанные в [12], связаны не с недостатками МКЭ, а с особенностями решения данной задачи при использовании конечных элементов 1-го порядка. Использование этих элементов для решения геотехнических задач возможно только при использовании специальной техники интегрирования вектора сил, например, выражения (3). В противном случае элементы первого порядка дают некорректные значения предельной нагрузки и некорректные деформации в допредельном состоянии.
К сожалению, данная особенность элементов первого порядка не нашла должного отражения в литературе, в результате чего существует ряд конечно-элементных программ (самой известной среди которых является «Лира»), использующих для решения геотехнических задач элементы первого порядка без всякой корректировки."

Т.е. и проверять нет смысла. График скорее всего фиолетовый с надписью "первый порядок".
 
 
Непрочитано 07.03.2012, 09:54
#25
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,136


yarus.khv/
Глянь-те на Е 6-го элемента в "Жесткости"
Это так должно и быть?
SergeyKonstr вне форума  
 
Непрочитано 07.03.2012, 11:20
#26
palexxvlad


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Ал-й Посмотреть сообщение
palexxvlad, так там вроде четко сказано...
Ал-й, да, упомянуто, но только для конкретной задачи с закритическим течением грунта(читай с разрушением) без указаний размеров сетки кэ. Скорее всего размеры сеток, что для элементов 2-го и 3-го порядка, что для элементов 1-го брались одинаковыми. Не для кого не секрет, что решатель лиры не умеет правильно работать с большими перемещениями, ведущими к разрушению. Поэтому я и сказал, что самого решения и расчетной схемы в Лире я там не увидел. А вот до предельного состояния фиолетовая кривая довольно близко повторяет "высокопорядочные" кривые(как по форме, так и по значению), погрешность 5-15%, если не доводить до критического значения, что можно запросто учитывать в практических расчетах.
Для конкретного случая с подковообразным тоннелем грунт не будет течь под штампом, поэтому для сбора нагрузок на конструкцию оболочки Лира даст результат значительно более близкий к реальности, нежели эмпирически вычисленные значения по разным методикам. Но это мое личное мнение.

Последний раз редактировалось palexxvlad, 07.03.2012 в 11:28.
 
 
Автор темы   Непрочитано 07.03.2012, 11:31
#27
yarus.khv


 
Регистрация: 06.03.2012
Сообщений: 317


Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
yarus.khv/
Глянь-те на Е 6-го элемента в "Жесткости"
Это так должно и быть?
Ага, косяк, исправил. В итоге значения в замке стали ближе к Бугаевским, но все равно значительно больше. Значения в 6 узле чуть выше бугаевских, далее идет плавные переход к пяте в ноль, в отличии от бугаевской, где резкой падение и в пяте есть момент. Исправленная схема вложена.
Вложения
Тип файла: rar 1)упругий отпор без ГД(КЭ51).rar (1.1 Кб, 57 просмотров)
yarus.khv вне форума  
 
Непрочитано 07.03.2012, 11:44
#28
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,136


Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
... далее идет плавные переход к пяте в ноль, в отличии от бугаевской, где резкой падение и в пяте есть момент
А от чего он там появляется?
Если в узнать суть его происхождения, то не знамо какие граничные условия задавать в нижнем узле.
В любом случае, момент появится только если задать крутильную податливость по нужному направлению в этом узле.
SergeyKonstr вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 07.03.2012, 11:55
#29
yarus.khv


 
Регистрация: 06.03.2012
Сообщений: 317


Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
А от чего он там появляется?
Если в узнать суть его происхождения, то не знамо какие граничные условия задавать в нижнем узле.
В любом случае, момент появится только если задать крутильную податливость по нужному направлению в этом узле.
Согласно методу Бугаевой тоннель рассчитывается как свод с пятами, упруго защемленными в породу на уровне подошвы выработки, значит ли это, что я могу принять заделку в пяте, как вы считаете?

Вообще в принципе меня больше волнует значение в замке и в 6 узле, так как в этим местах будут максимальные моменты, поэтому вопрос о том, почему моменты в этих местах настолько больше Бугаевских остается открытым...
yarus.khv вне форума  
 
Непрочитано 07.03.2012, 12:00
#30
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,136


Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
значит ли это, что я могу принять заделку в пяте, как вы считаете?
Не а, момент будет достаточно большой. Попробуйте.

Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
поэтому вопрос о том, почему моменты в этих местах настолько больше Бугаевских остается открытым
Попробуйте уменьшить жесткости ваших стержевых элементов.
Усилия зависят от жесткостей, в том числе и от жесткостей 51-го элемента.

Да. А у вас стержневые элементы все соосны?
SergeyKonstr вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 07.03.2012, 12:19
#31
yarus.khv


 
Регистрация: 06.03.2012
Сообщений: 317


Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Не а, момент будет достаточно большой. Попробуйте.
Ага, большой. Но я имел в виду, может "свод с пятами, упруго защемленными в породу на уровне подошвы" и моделируется заделкой. Тем более, что если учесть, что на эпюре, полученной по этому методу в пяте есть момент, значит наложено ограничения к повороту пяты, следовательно метод Бугаевой учитывает в пяте именно заделку, я не прав?

Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Попробуйте уменьшить жесткости ваших стержевых элементов.
Усилия зависят от жесткостей, в том числе и от жесткостей 51-го элемента
А на каком основании я буду менять жесткости? Все размеры и толщины стержней заданы верно, модуль упругости один на всю обделку.
Жесткости КЭ51 тоже рассчитаны верно вроде как, перепроверял.

Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Да. А у вас стержневые элементы все соосны?
Не понял, что вы имели в виду=)у каждого элемента свои местные оси стоят по умолчанию.
yarus.khv вне форума  
 
Непрочитано 07.03.2012, 12:33
#32
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,136


Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
"свод с пятами, упруго защемленными в породу на уровне подошвы"
Вообще-то упруго-защемленный предусматривает ограничение на угловое перемещение, но не является "жесткой заделкой". Жесткость определяется введением упругой связи с жесткостью R=момент, возникающей в защемлении/на угол поворота подошвы от этого момента. Если "жесткая заделка" (точнее введение связи в узел по угловому перемещению) даст большой момент, то введя упругую связь с величиной R момент можно уменьшить.

Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
А на каком основании я буду менять жесткости?
В качестве экспримента, момент будет менять своё значение.

Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
Не понял, что вы имели в виду=)у каждого элемента свои местные оси стоят по умолчанию
Я не про это.
Стежневые элементы имеют разную толщину. Так продольная ось нижележащего элемента совпадает с продольной осью вышележащего элемента (т.е. внутренняя поверхность свода с уступами)?
SergeyKonstr вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 07.03.2012, 13:13
#33
yarus.khv


 
Регистрация: 06.03.2012
Сообщений: 317


Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Вообще-то упруго-защемленный предусматривает ограничение на угловое перемещение, но не является "жесткой заделкой". Жесткость определяется введением упругой связи с жесткостью R=момент, возникающей в защемлении/на угол поворота подошвы от этого момента. Если "жесткая заделка" (точнее введение связи в узел по угловому перемещению) даст большой момент, то введя упругую связь с величиной R момент можно уменьшить.
Значит можно ввести в пяту КЭ51 и ограничить угловое перемещение. Только вот откуда реакцию Ruy взять, если у меня известна только реакция под подошвой Rz ?
Хотя в принципе, ведь какая бы ни была подкова, момент в замке, либо в 6 узле будет всегда больше момента в пяте...поэтому можно ввести заделку, можно отставить ограничения только по x, значения момента в замке и 6 узле меняются на небольшую величину(проверил), я прав?

Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
В качестве экспримента, момент будет менять своё значение.
Поэкспериментировал, себе на голову..=)
1.Увеличение модуля упругости в 2 раза приводит к незначительному повышению моментов, не больше 10кН*м - не могу понять почему так.
2.Увеличение размера H сечения стержней приводит к УВЕЛИЧЕНИЮ моментов в 2-3 раза - вообще не ясно почему..
3.Увеличение реакции упругих связей в 2 раза приводит к незначительному увеличению моментов, так же как и при увеличении модуля упругости.
Если не сложно, поясните почему так?
Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Я не про это.
Стежневые элементы имеют разную толщину. Так продольная ось нижележащего элемента совпадает с продольной осью вышележащего элемента (т.е. внутренняя поверхность свода с уступами)?
Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Я не про это.
Стежневые элементы имеют разную толщину. Так продольная ось нижележащего элемента совпадает с продольной осью вышележащего элемента (т.е. внутренняя поверхность свода с уступами)?
Вообще, я так думаю, что оси элементов совпадают, так что уступы и по внутренней и по внешней поверхности получаются.. Вы думаете эти уступы влияют на результат? а что, можно в лире смоделировать плавное очертание, переходящие толщины?
yarus.khv вне форума  
 
Непрочитано 07.03.2012, 14:41
#34
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,136


Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
Значит можно ввести в пяту КЭ51 и ограничить угловое перемещение.
Ну да.


Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
Только вот откуда реакцию Ruy взять
Вычислить.

Если вы "жестко защимите" стержень, то величина момента зависит от жесткостных характеристик того, что защимили. Сделайте в "Жесткостях" для всех стержней Н=60 см (скажем), и момент в "жесткой заделке" окажется меньше.

Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
Хотя в принципе, ведь какая бы ни была подкова, момент в замке, либо в 6 узле будет всегда больше момента в пяте...поэтому можно ввести заделку, можно отставить ограничения только по x, значения момента в замке и 6 узле меняются на небольшую величину(проверил), я прав?
Ну с точки зрения практики для вашего случая, то да.
Но вы сравниваете теорию.

Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
1.Увеличение модуля упругости в 2 раза приводит к незначительному повышению моментов, не больше 10кН*м - не могу понять почему так.
2.Увеличение размера H сечения стержней приводит к УВЕЛИЧЕНИЮ моментов в 2-3 раза - вообще не ясно почему..
Величина усилий в методе перемещений зависит от жесткостных характеристик элементов и от соотношения жесткостных характеристик элементов между собой.
При увеличении модуля в 2 раза, вы увеличили жесткость в 2 раза. Е умножается на J или W сечения.
При увеличении Н в 2 раза вы увеличили жесткость более, чем в 2 раза (при определении J-момента инерции сечения стержня- Н возводится в куб (степень), а при определении W-момента сопротивления сечения стержня -Н возводится в квадрат (степень), а Н у вас более 1 м. Вот и считайте.

Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
Вы думаете эти уступы влияют на результат? а что, можно в лире смоделировать плавное очертание, переходящие толщины
Думаю в вашем случае не сильно.
Плавное очертание стержнями вряд-ли. Если только мельче разбить.
SergeyKonstr вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 07.03.2012, 16:26
#35
yarus.khv


 
Регистрация: 06.03.2012
Сообщений: 317


Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Вычислить.
Не подскажите как, зная только коэффициент упругого отпора под подошвой..

Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Думаю в вашем случае не сильно.
Плавное очертание стержнями вряд-ли. Если только мельче разбить.
Итак, вы считаете, что можно попробовать разбить помельче, думаете усилия в замке и в 6 узле от этого сильно уменьшатся?

Последний раз редактировалось yarus.khv, 19.03.2012 в 06:45.
yarus.khv вне форума  
 
Непрочитано 11.03.2012, 13:53
#36
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,136


Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
Не подскажите как, зная только коэффициент упругого отпора под подошвой..
Угол поворота стены под действием единичного момента равен
фи=1/(Кп*Jп)
Jп-момент инерции подошвы стены.

Offtop: При рассмотрении метода перемещений (ЛИРА) в каждый узел схемы накладывается 3 ограничения перемещений - горизонтальное смещение, вертикальное смещение и смещение по углу поворота.
SergeyKonstr вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 12.03.2012, 07:32
#37
yarus.khv


 
Регистрация: 06.03.2012
Сообщений: 317


Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Вообще-то упруго-защемленный предусматривает ограничение на угловое перемещение, но не является "жесткой заделкой". Жесткость определяется введением упругой связи с жесткостью R=момент, возникающей в защемлении/на угол поворота подошвы от этого момента. Если "жесткая заделка" (точнее введение связи в узел по угловому перемещению) даст большой момент, то введя упругую связь с величиной R момент можно уменьшить.
Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
Угол поворота стены под действием единичного момента равен
фи=1/(Кп*Jп)
Jп-момент инерции подошвы стены.
Мои рассуждения следующие.
Учитывая вышесказанное: Ruy=M/фи,
где М - момент, возникающий в заделке, то есть ставлю жесткую заделку в пяте, запускаю на расчет и беру оттуда момент,
фи - угол поворота от этого момента, изначально он будет равен 0, так как в пяте жесткая заделка.
Далее мы знаем, что для любого момента фи=М/(Кп*Jп), подставляем в 1 формулу и получаем Ruy=Кп*Jп.
Ну то есть и момент то с углом фи никакой и не нужен, получается..или я не прав в своих рассуждениях?
yarus.khv вне форума  
 
Непрочитано 12.03.2012, 08:20
#38
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,136


Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
Учитывая вышесказанное: Ruy=M/фи,
где М - момент, возникающий в заделке, то есть ставлю жесткую заделку в пяте, запускаю на расчет и беру оттуда момент
На фиг.
Угол вычислили при М=1 и Ruy=1/фи.
SergeyKonstr вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 12.03.2012, 08:25
#39
yarus.khv


 
Регистрация: 06.03.2012
Сообщений: 317


Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr Посмотреть сообщение
На фиг.
Угол вычислили при М=1 и Ruy=1/фи.
Вы предлагает в лире в узле (в пяте) задать единичный момент, посмотреть угол фи этого узла по результатам расчета (Uy) и потом найти Ruy по формуле: Ruy=1/фи, так?

Последний раз редактировалось yarus.khv, 12.03.2012 в 08:32.
yarus.khv вне форума  
 
Непрочитано 12.03.2012, 08:37
#40
SergeyKonstr


 
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,136


Цитата:
Сообщение от yarus.khv Посмотреть сообщение
Вы предлагает в лире в узле (в пяте) задать единичный момент,
Ничего не нужно "задать единичный момент"
Посчитайте жесткость Ruy=1/фи и задайтете ее КЭ-51 (КЭ 56).
SergeyKonstr вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Лира / Лира-САПР > Тоннель подковообразного очертания в Лира 9.6

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

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Вопрос по ЛИРЕ-САПР 2011 (о ее совместимости с версиями ЛИРА 9.6) Ratmir Расчетные программы 8 27.06.2014 20:07
Лира 9.6 выдает большое армирование. В чем дело? Jane_0 Лира / Лира-САПР 37 27.01.2011 12:16
Лира 9.6.. СТК.. Не работает фильтр "по жесткост"? SaFF Лира / Лира-САПР 16 04.09.2010 18:27
Лира 9.6. Монолитный тоннель и модель грунта Митрич Лира / Лира-САПР 4 12.04.2010 05:38