Почему не правильно вычисляется прогиб при использовании "инженерной" нелинейности
Приветсвую всех участников форума. Решил проверить точность вычисления прогибов ЖБ элементов с помощью т.н. инженерной нелинейности. Дело в том, что точности вообще никакой нет, прогибы для элементарной балки инженерная нелинейность считает абсолютно не верно. Для теста брал задачку вот от сюда и вот от сюда Результаты работы инженерной нелинейности во вложениях. Разница не в запас - 3,7 раза. Почему так?
У зв'язку з великою кількістю неіснуючих підписок на оновлення форуму була проведена очистка. Якщо ви перестали отримувати повідомлення з оновленнями, прохання провести підписку знову.
Приветсвую всех участников форума. Решил проверить точность вычисления прогибов ЖБ элементов с помощью т.н. инженерной нелинейности. Дело в том, что точности вообще никакой нет, прогибы для элементарной балки инженерная нелинейность считает абсолютно не верно. Для теста брал задачку вот от сюда https://lira.land/lira/verif/279/872/ и вот от сюда https://lira.land/lira/verif/279/873/ Результаты работы инженерной нелинейности во вложениях. Разница не в запас - 3,7 раза. Почему так?
При чем здесь стержни вообще? Вопрос в другом. Прогиб должен получаться в пределах 13 мм, а с использованием инженерной нелинейности 3,65мм. Причем хоть на оболочках хоть на стержневых КЭ. Если инженерная нелинейность и физнелинейность таки уж разные вещи в плане результата по деформациям, тогда для чего вообще нужна эта "инженерная" нелинейность?
В примечаниях к верификационным тестам написано, что использовались только КЭ10 и КЭ210 - т.е. только стержни! У вас смоделировано пластинами! Вообще если что-то сравниваете, то составляйте идентичные схемы, у вас же схемы разные получаются. Вы неправильно задали граничные условия. Модуль упругости на первой стадии, наверное, нужно умножить на коэффициент 0.2 (0.3) согласно СП 52.103.2007, дабы учесть влияние ползучести и образование трещин на жесткости элементов. Неверно заданы характеристики материалов (смотрите исходные данные к верификационным тестам). Вы не учли собственный вес конструкции. Ну и самое важное - разница между Инженерной нелинейностью и Физической нелинейностью. В Физической нелинейности в тесте задается арматура со своей привязкой к нижней грани, причем арматура только нижняя! Выбираете закон деформирования материалов и на основе этих данных программа определяет усилия и перемещения на каждом шаге нагружения конструкции. В Инженерной нелинейности немного не так. Сначала выполняется статический расчет схемы, определяется начальное армирование. Затем жесткости элементов уточняются (пересчитываются), т.к. теперь известно армирование. В результате получите стержни переменной жесткости и ортотропные пластины - т.е. с разными жесткостями в разных направлениях. Это итерационный процесс. Алгоритм мне неизвестен, разработчики его не раскрывают. В результате выполняете перерасчет схемы с новыми (уточненными) жесткостями на все нагрузки.
Считал я и стержнями. Разницы с пластинами практически нет. Что неправильного у меня в ГУ? Это же бычная шарнирноопертая балка. Никакого начального снижения модуля упругости не нужно делать. Эта "инженерная" нелинейность как раз и должна пересчитывать жесткость элементов с учетом образования трещин. Влияние ползучести вообще не учитываем в данном случае. Его нет ни в верификационных тестах, ни в аналитическом расчете прогиба.
Цитата
Pro100x3mal написал: Неверно заданы характеристики материалов (смотрите исходные данные к верификационным тестам).
Неправда, что конкретно я неправильно задаю?
Цитата
Pro100x3mal написал: Вы не учли собственный вес конструкции.
Собственный вес в верификационных примерах также не задается.
Цитата
Pro100x3mal написал: В результате выполняете перерасчет схемы с новыми (уточненными) жесткостями на все нагрузки.
Ну и для чего, по-Вашему, нужен этот пересчет с уточненным жесткостями?
U751983392 написал: Если инженерная нелинейность и физнелинейность таки уж разные вещи в плане результата по деформациям
Я же уже писАл, что инженерная нелинейность должнадавать прогибы близкие к прогибам с учетом физнелинейности и близкие к аналитическому решению при прочих равных условиях. Вся проблема в том, что прогибы считанные с учетом инженерной нелинейности очень далеко не дотягивают до прогибов с учетом физнелинейности и до аналитических прогибов.
U751983392 написал: Никакого начального снижения модуля упругости не нужно делать.
Уверены? Я написал наверое. Так как алгоритм неизвестен, то думаю это сокращает число итераций.
Цитата
U751983392 написал: Неправда, что конкретно я неправильно задаю?
1)Привязка к ц.т. арматуры оболочки: у вас 2 см, в тесте - 1,5 см. 2) Не выполняется расчет по 2 предельному состоянию! 3) Eb в тесте 2,7х10^4 МПа, у вас (в характеристиках бетона В25) - 3х10^4 МПа 4) Вы ввели коэффициент гамма_b2=0,9 - но он для бетонных конструкций 5) У вас арматура А240 - это AI, в тесте - AII
Цитата
U751983392 написал: Собственный вес в верификационных примерах также не задается.
Возможно. Я смотрел только исходные данные теста по вашей ссылке.
Цитата
U751983392 написал: Ну и для чего, по-Вашему, нужен этот пересчет с уточненным жесткостями?
U751983392 написал: Вся проблема в том, что прогибы считанные с учетом инженерной нелинейности очень далеко не дотягивают до прогибов с учетом физнелинейности и до аналитических прогибов.
У вас схемы несопоставимые для сравнительных расчетов!
Pro100x3mal, уважаемый, ведь все эти неточности задания исходных данных для подбора арматуры должны увеличивать прогиб при использовании инж. нелинейности, и никак не наоборот. Ну попробуйте все выставить по-своему, а заодно припомнить институтский курс ЖБК. Получите нуль целых шиш десятых прибавки к результирующему прогибу.
Цитата
Pro100x3mal написал: Уверены? Я написал наверое. Так как алгоритм неизвестен, то думаю это сокращает число итераций.
Уверен! Не первый год замужем. Учет ползучести никак не влияет на число итераций.
Цитата
Pro100x3mal написал: Может для определения прогибов, нет?
Ну и почему прогибы для элементарной шарнирноопертой балки считаны неправильно, коль пересчет жесткостей был выполнен?
Ну для начала составьте корректные схемы для сравнения, затем судите о корректности результатов. Для интереса, попробуйте посчитать тест с учетом физнелина на вашей схеме. Вот и посмотрите, сойдется с результатами теста или нет)) У вас в физнелине жесткость пластин одинаковая, в инженерной - ткого не будет
Цитата
U751983392 написал: Уверен! Не первый год замужем. Учет ползучести никак не влияет на число итераций.
Ну, может быть...
Цитата
U751983392 написал: Ну и почему прогибы для элементарной шарнирноопертой балки считаны неправильно, коль пересчет жесткостей был выполнен?
Опять же, граничные условия поправьте - у одной грани наложите связи по X,Y,Z, а у второй - только по Z.
Pro100x3mal написал: У вас схемы несопоставимые для сравнительных расчетов!
Ну хорошо, во вложении идентичные схемы
Цитата
Pro100x3mal написал: Шарнир предполагает наличие распора, при свободном опирании его нет.
Верно, только к чему это высказывание? Балка у нас безраспорная как при аналитическом счете, так и при счете с учетом инж. нелинейности и физнелинейности.
Pro100x3mal написал: У вас в физнелине жесткость пластин одинаковая, в инженерной - ткого не будет
В институте вы проходили ЖБК? Или только мимо прошли? Так вот при учете физнелина жесткости пластин непременно будут менятся(уменьшаться) в процессе итерационного счета. Впрочем так же они должны изменяться и при учете инж. нелинейности.
Pro100x3mal написал: У вас в физнелине жесткость пластин одинаковая, в инженерной - ткого не будет
В институте вы проходили ЖБК? Или только мимо прошли? Так вот при учете физнелина жесткости пластин непременно будут менятся(уменьшаться) в процессе итерационного счета. Впрочем так же они должны изменяться и при учете инж. нелинейности.
Я имел ввиду, что в физнелине вы задаете армирование одинкаовое для всех кэ. В инж. нелине жесткости уточняются после начального расчета и подбора армирования, т.е. армирование у кэ будет разное. Итерациями жесткость будет пересчитываться. Или я так и не понял эту инженерную нелинейность?
Pro100x3mal, ну ведь мизер будет добавлять арматура к начальной жесткости сечения без арматуры. фактически те же нуль целых шиш десятых. практически все 100% вклада в неупругие деформации будут вносить сильнее всего нагруженные сечения балки. Для шарнирной балки это середина пролета с максимальной кривизной. при одинаковом армировании по длине балки. В том-то и дело, что инж. нелинейность должна давать чуть большие неупругие прогибы, чем физнелинейность при прочих равных. Но в лире все почему-то наоборот. Проверил я в роботе эту же схемку. Там инж. нелинейность работает как надо. Вывод - инж. нелинейность в Лире ни на что не годная функия - чистой воды маркетинг!
U751983392 написал: Проверил я в роботе эту же схемку. Там инж. нелинейность работает как надо. Вывод - инж. нелинейность в Лире ни на что не годная функия - чистой воды маркетинг!
А вот это уже интересно. Какая у вас версия Лиры? Слыхал на двг.ру, что в какой-то версии инж.нелин. неправильно считалась, очень сильно не совпадала с ручным счетом. А не пробовали физнелинейный расчет сами выполнить этой балки?