Robot Millennium (Версия 20.0). Руководство пользователя

Подождите немного. Документ загружается.

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 151 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

ойства сетки КЭ

( ,

ль хочет получить наиболее точный результат в

характ



3.4.3 Концентраторы, сгущение, уплотнение и св

Эмиттеры концентраторы) – это определяемые пользователем узлы около которых

будет сгущаться сетка конечных элементов. Опция важна при расчете плит/оболочек или

объемных конструкций, когда пользовате

ерных точках конструкции (опоры, точки приложения силы и т.д.). Опция доступна:

при выборе в меню команды Расчет / Расчетная модель/ Концентраторы;

 при выборе иконки на панели инструментов.

Имеются два определения концентратора. особа приращения

конечных элементов сетки:

 постоянное приращение - метод используется для конструк из плит или оболочек;

 переменное приращение - метод используется для объемны кций.

Как только команда выбрана, на экране появляется едставл ое ниже диалоговое

окно (рисунок показывает диалоговое окно посл бора опции

Переменное приращение).

В этом диалоговом окне можно выбрать одну из следующих х опций:

метода Они зависят от сп

ций

х констру

пр енн

е вы

тре

концентратора с назначенным параметром H0;

Создать в узле(ах):

Создать узел с концентратором – пользователь

определяет узел, где следует разместить концентратор

с заданными координатами;

Создать в узле(ах) - задается номер узла(ов), где

концентратор(ы) будет помещен(ы);

Удалить концентратор – задается номер(ов) узла(ов),

где концентратор(ы) будет удален(ы).

Опции имеют следующие :

Создать узел с концентратором

H0 - начальная длина волны сетки (назначение

параметров создания сетки вокруг концентратора

может быть определено в опциях иалогового окна

Создание сетки);

Координаты – координаты заданного узла

H0 - начальная длина волны сетки (назначение

параметров создания сетки вокруг концентратора

параметры

может быть определено в опциях диалогового окна

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 152 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

Создание сетки);

список у ов – список номеров узлов, где следует

располагать концентраторы с заданным параметром

H0;

центратор:

список узлов – исок номеров узлов, в которых

следует удалить концентратор.

При выборе опции

Переменное это диалоговое окно обеспечивает доступ ко всем тем

опциям были обсуждены для случая постоянного приращения сетки. Кроме этого,

для редактирования становятся доступны следующие поля:

r1 - радиус сферы, в которой сетка будет характеризовать начальной длиной волны H0;

r2 - радиус сферы, в пределах которой плотность сетки будет уменьшена. Плотность

сетки, бу между радиусами r1 и r2;

оценка числа элементов в сфере r1 - поле недоступно; программа определяет число

элементов после ввода координат концентратора и значений H0, r1 и r2.

В процессе создания сетки конечных элементов можно также воспользоваться

дополнительными функциями для следующих случаев: сгущение и разрежение сетки.

Выполнение опции

Консолидация приводит к объединению выбранных треугольных

элементов в четырехугольные элементы, число элементов при этом уменьшается.

Рекомендуется применять опцию

Консолидация после создания сетки конечных элементов

посредством метода триангуляции Делано. Преобразование треугольных элементов в

четырехугольные обычно дает более точные результаты расчета. Перед выполнением опции

Консол

 коэффициент преобразования - параметр, принимающий значения в диапазоне [-1, +1];

 список элементов, для которых будет выполнена консолидация.

Принятие значения коэффициента преобразования равны означает, что новые

четырехугольные элементы будут созданы из треугольных элементов во всех возможных

местах выбранной области (однако это может привести к созданию четырехугольников

неправ о,

к плохой обусловленности системы уравнений).

Принятие значения коэффициента преобразования равным «-1» означает, что будут изменены и

приняты к рассмотрению только те треугольные элементы формируют прямоугольные

элемен

зл

Удалить кон

сп

, которые уже

ся

дет уменьшена в пределах зоны

идация пользователь должен задать:

м «+1»

ильной формы и, следовательн

, которые

ты.

Использование опции

Сгущение приводит к сгущению сетки конечных элементов

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 153 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

области заданной пользователем.

Созданная сетка четырехугольных элементов делится на меньшие треугольные или

четырехугольные элементы, в зависимости от принятых параметров. Для сгущения сетки

конечных элементов следует задать следующие параметры:

 тип сгущения;

 список элементов, для которых будет сгущена сетка.

В программе доступны три типа сгущения сетки:

разделены;

Простой – грани конечных элементов не будут

Двойной – каждая грань конечного элемента

будет разделена на две части;

Тройной - каждая грань конечного элемента

будет разделена на три части.

Диалоговые окна содержат также опцию Заморозить сетку КЭ. Если эта опция

активизирована, то сетка КЭ после выполнения операции сгущения сетки для выбранной плиты

будет заморожена. Это означает, что сетка не будет изменена в процессе подготовки

конструкции к расчету (создание модели расчета конструкции).

Если эта опция неактивна, то при подготовке конструкции к расчету для панели, у

которой сетка была

сгущена, сетка КЭ может быть изменена, поскольку программа примет

параметры создания сетки, определенные в диалоговом окне Опции сетки.

Нажатие иконки

Свойства сетки позволяет оценить качество конечно-элементной

сетки, созданной для выбранных панелей.

Каждый элемент имеет некоторый коэффициент пропорциональности, определяющий

качество его геометрии, то есть, правильно построен элемент или нет. Коэффициент принимает

значения в диапазоне (0,1), где 1 описывает элемент, который является квадратом или

равносторонним треугольником. Нижние значения относятся к плохо обусловленным

элементам, то есть

к таким, чья геометрия отличается от квадрата или равностороннего

треугольника. Для выбранных панелей обязательно проверяются следующие два

коэффициента:

Q1 - весовой коэффициент, учитывающий значимость элемента в связи с его площадью:

чем больше площадь элемента, тем более весом вклад данного элемента в коэффициент;

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 154 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

а. Низкое значение коэффициента

ощади. В то же

вре ва , что сетка содержит большое число

пло

имеетс коэффициентов которых ниже

ПРИМ создания сетки конечных элементов для плиты/оболочки,

Q2 – принимает в расчет как неправильные, так и правильные элементы без учета их

площади.

Оба коэффициента принимают значения в диапазоне (0,1). Если коэффициент равен 1,

это означает, что параметры сетки выбраны правильно. Если значение коэффициента

приближается к 0, это означает, что сетка неудовлетворительн

указывает, что сетка содержит плохо обусловленные элементы большой

пл

мя, небольшое значение коэффициента Q2 указы ет

хо обусловленных элементов по сравнению с общим количеством элементов. Одновременно

я возможность найти элементы, соотношения

определенных значений (поле

Точность в диалоговом окне Качество сетки).

ЕЧАНИЕ: Примеры

включая сгущение и укрупнение сетки, даны в приложениях в конце руководства

пользователя

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 155 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

ющих

спо

в ства;



3.4.4 Толщина плиты

Назначить толщину элементов плоской конструкции (панелей) можно одним из следу

собов:

 выбрав тип толщины в диалоговом окне Панель в поле С ой

 выбрав в меню команду – Геометрия / Свойства / Толщина;

нажав иконку ;

 выбрав экран СВОЙСТВА, который доступен для таких типов конструкций, как плита,

оболочка и объемная конструкция.



переменная; толщина изменяется вдоль заданной линии (параметры точек P1 и P2

 переменная точек P1, P2 и P3

KZ – коэффициента упругого основания постели;

 материал

В нижняя часть диалогового окна содержит

опцию

Уменьшение уменьшить элементы

матрицы

влиять на жесткость

м . Элемент ибающей

еньшения.

моментов инерции железобетонных сечений применяется при статическом

расчете, рмами США (UBC 1997

p ры величин уменьшения

жесткости

- стены без трещин 0.70* Ig;

- стены с трещинами 0.35* Ig;

- плоские фундаментные и другие плиты 0.25* Ig.

Диалоговое окно Новая толщина содержит две закладки: Однородный и Ортотропный.

Закладка

Однородный может использоваться для определения следующих параметров:

 толщина:

постоянное значение толщины, определенное в поле Th;



определяются в соответствующих полях);

; толщина изменяется по заданной плоскости (параметры

задаются в соответствующих полях);

 значение коэффициента

случае некоторых железобетонных норм

момента инерции. Если она включена, то можно

изгибающей инерции.

ПРИМЕЧАНИЕ: Уменьшение не должно

ембраны (при сжатии и растяжении) и на поперечные усилия

атрицы для КЭ умножаются

на заданную величину коэффициента ум

Уменьшение

ы изг

учитывая влияние трещин в сечении. Этот метод принят но

oint 1910.11.1 or ACI 318-95 point10.11.1). Ниже приведены приме

по нормам ACI:

Дополнительно может быть определено направление отрыва плиты/оболочки от грунта.

Опция доступна только в случае, если задан коэффициент упругости грунта (коэффициент

постели). Имеются три возможности:

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 156 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

нет - отрыв отсутствует;

«+» - направление отрыва совп ю

«-» - направление противополо

Для учета ортотропности пл ч о на

закладке

Ортотропная. К констру конструк иты,

жесткости которых неоднородны в р , ер в

плите. Ортотропность учитывает во взаимно перпендикулярных

направлениях и не учитывает отсутствие ские

неоднородности включаются только кости элементов. С плитой, толщина

которой определена таким образом,

поступа щей

различную жесткость в перпендикуля

ПРИМЕЧАНИЕ: Локальное изменени тся; точная геометрия

плиты не визуализируется и не учитывается

адает с ось (например, UX +);

жно оси (например, UZ-).

иты/оболо ки используются опции, распол женные

ктивно ортотропным циям относятся пл

азличных направлениях, например из-за наличия реб

различие в жесткости

однородностии материала. Все геометриче

в матрицы жест

ют как с плитой эквивалентной толщины, имею

рных направлениях.

е жесткости ребра не учитывае

в процессе расчета армирования.

Диалоговое окно для определения типа ортотропности толщины содержит следующие

опции:

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 157 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

ортотропное

рекрытие, система перекрестных связей, ортотропный материал). Имеется

ь - нажатие этой кнопки приводит к открытию

ж т

т з

п т а

я е

предположении

УДАЛИТЬ), которая всегда имеется в активном списке

диалог

назначена, ее метка появляется в графическом средстве просмотра

 кнопка Направление - нажатие этой кнопки приводит к открытию диалогового окна

Ортотропное направление, в котором может быть определено главное

направление;

 выпадающий список с доступными типами предопределенной геометрии плит (ребра,

коробчатое пе

возможность создать пользовательскую ортотропную матрицу После выбора геометрии

плиты становятся доступными поля редактирования, в которых могут быть заданы

размеры плиты;

 кнопка Показать или Определит

диалогового окн Матрицы

есткос и;

 опция

Эквивалентная толщина - выбор этой опции обеспечивает доступ к полям

редактирования, которые позволяю адавать значения толщины: Th, Th1, Th2.

Приведенная толщина Th используется для расчета собственного веса плиты Значения

толщин Th1 и Th2 используются для назначения приведенной толщины, применяемой в

расчетах для случая температурных нагрузок. Эти значения толщин рассчитываются

автоматически на основе геометрических размеров плиты.

ПРИМЕЧАНИЕ: Расчеты армирования для лит акого тип не дают правильных

результатов. Алгоритм армирования плиты будет реализован дл Т-с чения или Н-

сечения. Расчет армирования для плит этого типа буде выполнен в

изотропных плит с постоянным поперечным сечением.

При нажатии на кнопку Коэффициент постели открывается диалоговое окно Грунты

сооружения – расчет коэффициента К, которое предоставляет калькулятор для расчета

значения коэффициента постели упругого основания К многослойного грунта.

Процесс определени толщины для выбранных плит разделен на две стадии, как в

диалоговом окне для определения сечения стержня:

 назначение активного типа толщины для элемента плоской конструкции (панели);

 назначение толщины панелям.

Чтобы удалить тип толщины, указанный для заданного элемента конструкции,

используется нулевая толщина (иконка

ового окна Толщина КЭ. Нулевая толщина не может изменяться. Она назначается так

же, как назначается толщина панелям, создаваемым в конструкции.

Как только толщина

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 158 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

 при выборе в меню команды

Геометрия / ела или

3.5. Создание расчетной схемы. Объемные конечные элементы

3.5.1. Сплошные тела (объемные конструкции)

Опция, которая используется для создания объемных объектов (сплошных тел),

доступна:

 на панели инструментов Определение конструкции при выборе иконки .

Как только эта опция выбрана, на экране появляется показанное ниже диалоговое окно.

Для создания сплошного тела необходимо назначить:

номер сплошного тела; 

нтуров) сплошного твердого тела; границы можно назначить следующими

о ъ

. Если включена опция

Удалить поверхностные элементы, то

ПРИМЕЧАНИЕ окна справа от поля Свойства находится

 границы (ко

способами:

 указывая поверхн стные об екты, определяющие размер сплошного твердого тела;

 определяя список объемных конечных элементов;

 определяя список поверхностных элементов, ограничивающих контур сплошного

твердого тела

поверхностные элементы, определяющие контур сплошного твердого тела объемной

конструкции, будут удалены;

 свойства сплошного тела.

: В нижней части диалогового

(…) кнопка. Её нажатие приводит к открытию диалогового окна

Определение свойств

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 159 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

котором могут быть заданы физические характеристики сплошного тела.

объемо

о о

2. а сгенерированных объемных конечных элементов. Этой опцией можно

ПРИМ

не

нта, то стержень ведет себя в конструкции так, как при шарнирном

для определения свойств

объемных элементов и их назначения в конструкции объемных элементов (сплошных твердых

тел). Опция

 при выборе команды Геометрия / Свойства / Свойства тела;

 Определение конструкции при выборе иконки

тела, в

Заданные типы свойств сплошного тела добавляются к списку активных свойств.

Объемы сплошных тел формируются определением их границ (образующих контуры

в). Создание сплошного твердого тела можно выполнить двумя способами:

Определяя список плоских бъектов, которые формируют внешнюю болочку

сплошного твердого тела;

Задавая номер

воспользоваться после создания сетки конечных элементов.

ЕЧАНИЕ: Если сплошное твердое тело или подобный объект создан с помощью опции

Создать из списка объемных элементов (КЭ), то выбранные конечные элементы

могут содержать включения (то есть сплошное тело не может иметь отверстия).

Эта проблема может быть решена объединением двух сплошных тел, каждое из

которых не содержит полное отверстие

ПРИМЕЧАНИЕ

: Если в конструкции определен стержень, узел которого примыкает к узлу

объемного элеме

соединении в узле стержня и объемного элемента.

Опция Свойства сплошного твердого тела используется

доступна:

в меню

на панели инструментов ;

 . Данный экран доступен для объемных конструкций.

а, экране появляется показанное ниже диалоговое окно.

при выборе экрана СВОЙСТВА

Как только эта опция выбран на

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 160 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

После щелчка на иконке

Назначение свойств твердого тела в диалоговом окне

ва тела Свойст на экране появляется диалоговое окно, представленное на рисунке ниже.

Чтобы создать новый тип свойств сплошного тела необходимо:

 ввести метку типа свойства, которое будет назначаться;

 выбрать цвет для этого типа свойства;

 задать модель материала (в настоящей версии доступен упругий материал);

 определить параметры, характеризующие модель материала.