Загрузил GorshkovNikita

Физическая нелинейность в SCAD 21

реклама
Физическая нелинейность в
SCAD 21.1.9.3
В SCAD 21.1.9.3 появилось большое количество нововведений, среди
которых и долгожданная физическая нелинейность.
В физически нелинейных задачах нет прямой зависимости между
напряжениями и деформациями, т.е. закон Гука не выполняется.
Ниже описан пошаговый процесс задания исходных данных для задачи
расчета железобетонной плиты, защемленной по двум сторонам.
2. Создание геометрии плиты.
2. Задание жесткостей, связей и нагрузок.
3. Формирование комбинаций и РСУ.
4. Линейный расчет, анализ НДС.
Как видно по результатам линейного расчета на пониженном модуле
упругости (k = 0.3), максимальное вертикальное перемещение составило
8,1 мм.
5. Получение теоретического армирования.
При расчете теоретического армирования было учтено заданное
армирование ø10 А400 с шагом 200 мм в обоих направлениях по верхней и
нижней граням плиты. Как видим, на опорных и пролетных участках есть
недоармированные зоны. Учтем это при задании фактического
армирования.
6. Задание фактического армирования путем автоматического
преобразования подобранного или вручную.
В данной задаче зададим фактическое армирование автоматически и
проведем экспертизу железобетона.
7. Сохранение задачи под другим именем.
8. Смена типа конечных элементов на элементы с учетом физической
нелинейности.
Прямоугольные КЭ примут тип 441.
9. Корректировка жесткости с добавлением законов нелинейного
деформирования для бетона и арматуры. Стоит помнить о цели
нелинейного расчета: если стоит задача по контролю прогибов, то
характеристики при диаграмме должны быть нормативными.
Так как в данной задаче основной целью является контроль прогибов,
примем по СП 63.13330.2012 табл. 6.7 для тяжелого бетона B15 и табл.
6.13 для арматуры А400 нормативные характеристики.
10. Формирование нелинейного загружения. Здесь пользователь
может самостоятельно задать последовательность приложения
нагрузок, шаг нагружения, количество шаг и тип расчета. В
демонстрационной задаче принято 5 шагов с 5 итерациями на каждом
шаге.
11. Выполнение нелинейного расчета.
12. Анализ НДС после нелинейного расчета.
Как видно по результатам нелинейного расчета, максимальное
вертикальное перемещение составило 3,9 мм. Такой результат ещё раз
подтверждает, что учёт физической нелинейности нельзя получить
простым снижением модуля упругости, т.к. каждый элемент плиты
получает свои жесткостные характеристики в процессе нелинейного
расчета. И результат может отличаться как большую, так и в меньшую
сторону.
Также при необходимости пользователь может сформировать нелинейные
РСУ, по которым программа подберет уточненное армирование, тем
самым процесс станет итерационным, т.к. после каждой итерации усилия
перераспределяются и армирование пересчитывается.
P.S. Обновленную сборку SCAD можно скачать с сайта разработчика, но
модуль расчета с учетом физической нелинейности приобретается
отдельно, в демо-режиме доступен расчет схемы размерностью до 100
узлов.
Скачать