forum » ROBOT Millennium » Model przestrzenny mostu z elementów prętowych i paneli
Autor
Post
polannach

Model przestrzenny mostu z elementów prętowych i paneli

https://lh3.googleusercontent.com/-dNKkpiGGX50/Tim1gqSPjvI/AAAAAAAACwc/ytyO0wwFLpk/s912/Schowek01.jpg

https://lh6.googleusercontent.com/-qVXZfqq2JXY/Tim3qo7WQLI/AAAAAAAACwg/flmxIxwbwqg/Schowek02.jpg

Witam wszystkich!

Mam za zadanie zamodelować most o dość skomplikowanym ustroju. Jest to most składający sie z 4 dźwigarów stalowych, z licznymi stężeniami poprzecznymi w postaci kratownicy. Od skrajnych dżwigarów odchodzą ukośne zastrzały w postaci prętów z rur. Na dźwigarach i zastrzałach oparta jest żelbetowa płyta która ma z nimi współpracować. Pasy górne i dolne dźwigarów oraz żeberka modelowane były za pomocą prętów, natomiast środnik za pomocą panelu o danej grubości. Płyta żelbetowa również została zamodelowana jako panel. Wybrana została opcja modelowania budynku ponieważ w opcji rusztu przestrzennego panele nie występują). Most składa się z powielonych segmentów. Problem polega na tym, że Robot traktuje tą konstrukcję w całości jako kratownicę (dźwigary blachownicowe również). Nie wiem jak sprawić by Robot traktował środnik jako całość razem z pasem dolnym i górnym, oraz co zrobić by występowało zespolenie płyty z pasem górnym dźwigarów (niestety w moim modelu raczej odpada opcja tworzenia profilu złożonego z 2 materiałów). Możliwe, że w ogóle wybrałam złą opcję modelowania w robocie do tego typu konstrukcji. Proszę o pomoc.

dead_avis

bez tytulu

na początek przychodzi mi najbardziej trywialny powód - pomiędzy prętami i panelami niema wspólnych węzłów

a najlepiej to taki model (bez wyników) wystawić na jakimś serwerze, jak się widzi to w programie to zawsze można się
szybciej domyslić

to jest praca dyplomowa ?

polannach

bez tytulu

Dziękuję za podpowiedź. Tak to jest praca dyplomowa :) Niestety dopiero odkrywam tajniki Robota, także wielu rzeczy nie wiem i robię je trochę na wyczucie. Zamieszczam link do pliku.

[url=http://www.sendspace.pl/file/b824d6b285d892e71cc4c6e][/url]

prybak

bez tytulu

Przede wszystkim środnik masz zrobiony z paneli osłonowych które naprężeń nie przenoszą (jedynie obciążenia powierzchniowe na pręty), ale poza tym jest wiele innych kwiatków np. siatka ES która składa się z 1 elementu na całej długości przęsła.

dead_avis

bez tytulu

brakuje też podpór, w mojej wersji robota dla płyt żelbetowych niema materiału - tak jakby nie zdefiniowany
no i generalnie tak jak pisał Prybak - siatkowanie ono właściwie nie istnieje.

Osobiście uważam że jak nie masz pojęcia o Robocie to niewiem czy to dobry pomysł taki skomplikowany dyplom,
niepodchodź do tego zbyt ambitnie ;-) w życiu zawodowym na twój dyplom i tak wszyscy będą mieli wylane.
Posłuchaj starszego kolegi ;)

polannach

bez tytulu

Mój błąd...wgrałam nie ten plik co trzeba :)
Nie działałam wcześniej na elementach powłokowych, tylko prętowych, stąd moje braki wiedzy w tej kwestii. Zastanawiam się jak mogę połączyć oba te elementy (powłoka+pręt)tzn czy jeśli wstawię powłokę pomiędzy zdefiniowane pręty (tak jak to zrobiłam w tym wypadku) to czy elementy te połączą się w sposób sztywny. Rozumiem, że w opcji Panel/Model należało zamiast panelu osłonowego wybrać powłokę... Poza tym nie wiem czy podobny sposób definicji płyty pomostowej jest w tym przypadku właściwy (czy też mogę ją zdefiniować za pomocą takiego panelu)?

Dopiero po wgłębieniu się w temat zorientowałam się, że jest to trudne zagadnienie, ale może dzięki Wam czegoś się nauczę :)

dead_avis

bez tytulu

To jeszcze dla zrozumienia na jakim poziomie ma być pomoc, miałaś już MES na studiach ?

Jeżeli pręt ma wspolne węzły z panelem to są one połączone z natury MESu,
bo MES to tylko węzły i połączenia między nimi, a cała ta reszta to tak
żeby ładniej wyglądało ;-)

Posiatkowanie tego jest kluczem do sukcesu i na tym powinnaś się skupić.
Rozkminić na jakiś małych płytach opcje siatkowania ( coons, delunay + kang ).

polannach

bez tytulu

Przez to, że zastosowałam panel osłonowy i konstrukcja nie pracowała tak jak powinna myślałam, że coś się nie połączyło :) Wstyd się przyznać...mieliśmy MES na studiach...ale więcej w teorii (kosmiczne wzorki i całki) niż w praktyce, do tego nie na przykładzie Robota tylko Scilaba :)

dead_avis

bez tytulu

A robiłaś wogle jakieś takie testy gdzie przekrój 2teowy zamienia się na zespolenie środnika z elementu powłokowego z czteram kątownikami, zrobionymi z prętów ?

Jak bardzo taki model jest bliski prawdzie ?

stahlbau

model mostu

Zadanie to jest bardzo ciekawe ale i ambitne. Model mes musiałby być znacznie bardziej zaawansowany natomiast uproszczony w wielu punktach doprowadzi tu do trudności w interpretacji wyników.
Problemy:
1. Dźwigary główne chyba najlepiej zamodelować w całości jako powłoki stalowe (środniki, pasy i żebra) natomiast prętowo tężniki poprzeczne oraz belki podłużne pod pomostem
2. Płytę żelbetową modelowaną powłokowo trzeba będzie stosownie modyfikować z uwagi na pełzanie betonu (inne moduły sprężystości dla obciążeń stałych i zmiennych)
3. To jest chyba most zespolony stalowo betonowy więc trzeba by pas górny dźwigarów zespolić z płytą: punktowo tam gdzie będą łączniki sworzniowe, ale wypadałoby by na szerokosci pasa dać łączniki jednostronne z płytą betonową (możliwe odrywanie prznoszony tylko docisk)
4. Belki podłużne pomostu offsetować w dół bo tutaj da to istotny efekt
5. Potem jeszcze zostaje zabawa w dobre siatkowanie, choć i tak pojawią się ogromne piki naprężeń w miejscach "karbów" które trzeba będzie zignorować.
Sporo pracy. Powodzenia

polannach

bez tytulu

Po wielu konsultacjach jednak zdecydowałam się zamienić model mieszany na model czysto prętowy. Zgadzam się, że interpretacja wyników była trudna do odczytania, stąd ta zmiana. Model w zasadzie ma mi tylko służyć do odczytania sił przekrojowych, natomiast naprężenia będę liczyła ręcznie. W prętowym modelu środnik wystepuje w postaci pionowych prętów, płyta również zamodelowana jest w postaci prętów. Zespolenie uwzględniam poprzez zastapienie pasa górnego zastępczym przekrojem stalowym (płyta + pas górny). Nakładki również wystepują jako pręty połączone w sztywny sposób z pasem dolnym. Niestety przy obliczeniach wyskakują błędy 2 rodzaju dla 4 węzłów w poziomie drugiej nakładki (nie mam pojęcia dlaczego i co one oznaczają). Prosiłabym o pomoc w tej sprawie. Przesyłam Wam mój zmodyfikowany model.
Pozdrawiam :)

[url=http://www.sendspace.pl/file/f88f7e6bb7d77e210bb7c5d][/url]

stahlbau

nowy model mostu

1. Nowy model mostu to trochę nieporozumienie. Zastąpienie paneli samymi prętami prostymi znacznie fałszuje podatność układu. To tylko ładnie wygląda przy wyświetlaniu profili. W analizie naprężeń zastępczego przekroju poprzecznego teowego (zespolona płyta betonowa+belka) potrzebne będą momenty zginające, których z tego modelu się nie odczyta! Momenty zginające dla pasa jako oddzielnej belki są zupełnie czym innym, tym bardziej że są fikcją wynikającą z dyskretnego połączenia z prętami ze środnika. Niby dało by się ten model jakoś wykorzystać ale po zignorowaniu niektórych sił wewnętrznych oraz dołożeniu dodatkowych prętów ukośnych. Jeśli to konsultował promotor to współczuję.
2. Niestabilności wynikają z lokalnej obrotowej zmienności(wokół osi)pewnych prętów. Dla ciężaru własnego można je zignorować i model się policzy, niemniej niestabilność 2 rodzaju jest już istotna i przy niesymetrycznym obciążeniu może być krytyczna. Trzeba ją zlikwidować np przez dodatkowe więzy.

polannach

bez tytulu

Co do interpretacji wyników to problemy pojawiają się zarówno w modelu prętowym jak i powłokowym. Aby określić moment od obciążeń dla danego dźwigara muszę posługiwać się siłami normalnymi występującymi w pasie górnym i dolnym przemnożonymi przez odległość do środka ciężkości dźwigara (tak jest w obecnym modelu prętowym przestrzennym i w modelu mieszanym). Niestety to wszystko mija się z celem bo przynajmniej na początku myślałam, że będę w stanie bezpośrednio odczytać te wartości dla konstrukcji. Na chwilę obecną mam większy mętlik w głowie niż miałam wcześniej.
Stahlbau dziękuję za cenne wskazówki. Natomiast zastanawia mnie Twoja wizja modyfikacji modelu.
1. Żeberka zostały zamodelowane w pierwotnej wersji w postaci prętów ponieważ do nich przytwierdzone są stężenia poprzeczne. Z tego co słyszałam w momencie przykładania pręta bezpośrednio do powłoki, ta ulegnie znacznemu odkształceniu (innymi słowy wygnie się). Poza tym łatwiej można było usytułować pręty stężeń pionowych i poziomych, na różnych wysokościach, bez konieczności offsetowania. Byłabym wdzięczna za wyjaśnienie tego.
2. Chciałabym się dowiedzieć w jaki sposób miałabym zamodelować zespolenie powłokowego dźwigara z powłokową płytą (jak fizycznie zrobić to w Robocie). Czy stosować tutaj można połączenia sztywne, czy w inny sposób.
3. Jak z takiego modelu mam odczytać siły przekrojowe(Momenty i tnące)?? Problem pojawia się już w prętowym modelu przestrzennym, co opisałam wcześniej. Obawiam się, że nadal pozostanie kwestia odczytywania różnych wartości, przemnażania aby uzyskać chociażby momenty zginające.

Pozdrawiam Serdecznie!

stahlbau

life is brutal

Gdyby zrealizować temat porządnie można by napisać z niego całkiem niegłupi (jak na poziom polskiego SW) artykuł "naukowy" z tego tematu. Pytanie tylko kto Pani zapłaci za dokształcanie promotora?
1. To prawda, ani model powłokowy ani zaproponowany prętowy nie pozwoli na odczytanie poszukiwanych momentów. Oba wymagały by doświadczonej interpretacji. W takim ujęciu Robot Pani nie pomoże. Nawet gorzej, nie jestem specjalitą od mostów, ale o ile znam konstrukcje zespolone to w mostach przyjmuje się fazę sprężystą i obliczenie momentów z samych wypadkowych sił osiowych w pasach (jak przy pełnym uplastycznieniu) będzie przybliżeniem.
2. Punktowe połączenie pręta z powłoką wywołuje piki naprężeń i odkształceń, ale można by sie tym nie przejmować, bowiem "wybrzurzenie" w analizie liniowej się nie pojawi.
3. Zespolenie dokładniej można by zamodelować przyjmując połączenia przez elementy odpowiadające kołkom sworzniowym oraz liniowym elementom jednostronnym łączącym pas górny belki i płytę betonową (dopuścić odrywanie) - ale to tylko w modelu powłokowym. Zastosowanie połaczeń sztywnych może nie spełnić ani modelu plastycznego ani sprężystego rozkładu sił w łącznikach.
Podsumowując: Ponieważ oba modele wymagają sporej "gimnastyki" (kto Pani za to zapłaci albo mnie co gorsza :)) proponuję całkowite uproszczenie: dźwigary podłużne zamodelowac jako prętowe (o przekrojach zastępczych zespolonych wg teorii klasycznej) połączone prętowymi tężnikami (tylko z mimośrodami lub offsetami). Wtedy z robota odczyta się "normalne" momenty zginające i siły poprzeczne dźwigarów teowych do wymiarowania wg EC4. Prymitywnie, ale skutecznie.

 
forum » ROBOT Millennium » Model przestrzenny mostu z elementów prętowych i paneli



GRAITEC Advance Design jest w pełni rozwiniętym i łatwym w obsłudze oprogramowaniem do analizy strukturalnej MES, dedykowanym inżynierom konstruktorom pracującym w środowisku BIM. Daje możliwość projektowania każdego typu konstrukcji, kompleksowych obliczeń statycznych, wraz z wymiarowaniem elementów żelbetowych, stalowych i drewnianych. Wszystko to zgodnie z Eurokodami (posiada Polskie Załączniki Krajowe do Eurokodów) - EC0, EC1, EC2, EC3, EC5 oraz EC8.

CADKON+ BASIC jest skutecznym narzędziem CAD do edycji i przeglądania rysunków, posiada pełną kompatybilność ze wszystkimi formatami DWG. Zapewnia użytkownikom proste, naturalne i ekonomiczne rozwiązanie umożliwiające tworzenie oraz edycję rysunków.